RU95814U1 - Теплообменник - Google Patents

Abstract

Теплообменник, содержащий трубчатый кожух с подводящим и отводящим патрубками с закрепленной внутри него трубчатой системой с подводящим и отводящим патрубками, отличающийся тем, что трубчатая система соединена с ее подводящим и отводящим патрубками через демпферно-упругие элементы, ограничитель хода вынужденных колебаний установлен на внутренней поверхности трубчатого кожуха, а ударный узел - в отводящем патрубке трубчатой системы.

Description

Полезная модель относится к области теплоэнергетики и может быть использована в конструкциях рекуперативных теплообменных аппаратов поверхностного типа - преимущественно водо-водяных подогревателей в системе теплоснабжения и в системе горячего водоснабжения.

Известен кожухотрубный теплообменник, содержащий кожух с расположенными в нем теплообменными трубами, поперечными и продольными перегородками, трубные доски, образующие с кожухом межтрубное пространство, компенсатор, выполненный на кожухе, имеющую внутреннюю перегородку камеру подачи среды в трубы и отвода из них и камеру поворота среды, примыкающие к трубным доскам, образующие с трубами трубное пространство и камеру подачи среды (RU №2232940, МПК F23D 7/00, опубл. 20.07.2004 г.).

Недостатком известного устройства является достаточно сложная и энергоемкая конструкция, относительная большая площадь теплообмена.

Известен водо-водяной кожухотрубчатый теплообменник, содержащий трубчатый кожух с укрепленной внутри него трубчатой системой с подводящим и отводящим патрубками, где наружная поверхность труб трубчатой системы выполнена с выступами, а внутренняя поверхность труб снабжена впадинами, расположенными под выступами (RU №6434, МПК F28D 7/16, опубл. 16.04.1998 г.).

Недостатками данной конструкции являются низкий коэффициент теплопередачи между греющей и нагреваемой средой, склонность к образованию отложений на впадинах труб, отсутствие возможности самоочищения пространств греющей и нагреваемой среды.

Технический результат заключается в повышении коэффициента теплопередачи в теплообменнике между греющей и нагреваемой средой, снижении металлоемкости конструкции, реализации эффекта самоочищения пространств греющей и нагреваемой среды при расширении унификации его применения.

Технический результат достигается за счет того, что теплообменник содержит кожух с подводящими и отводящими патрубками, внутри которого трубчатая система соединена с ее подводящим и отводящим патрубками через демпферно-упругие элементы. Ограничитель хода вынужденных колебаний установлен на внутренней поверхности кожуха, а ударный узел - в отводящем патрубке трубчатой системы.

Теплообменник содержит трубчатый кожух 1 с подводящим 2 и отводящим 3 патрубками. Внутри трубчатого кожуха 1 закреплена трубчатая система 4, соединенная с ее подводящим 5 и отводящим 6 патрубками через демпферно-упругие элементы 7. Ограничитель хода вынужденных колебаний 8 установлен на внутренней поверхности трубчатого кожуха 1 и ударный узел 9, установленный в отводящем патрубке 6 трубчатой системы 4.

Теплообменник работает следующим образом (см. фиг.1). Изначально осуществляют подачу греющей среды через трубчатый кожух 1 по подводящему 2 и отводящему 3 патрубкам. Последующая подача нагреваемой среды через подводящий патрубок 5 по трубчатой системе 4, закрепленной в кожухе 1 на демпферно-упругих элементах 7, вызывает перекрытие сечения выходного патрубка 6 трубчатой системы 4 в ударном узле 9, в результате чего возникает гидравлический удар, положительная волна распространения которого приводит к деформации демпферно-упругого элемента 7 (растягивание, смещение, кручение и т.п. - в зависимости от конструкции последнего) и, как следствие, вызывает отклонение Δ трубчатой системы 4 относительно кожуха 1. затем, израсходовав часть своей энергии в демпферно-упругом элементе 7 и часть в ограничителе хода 8, волна гидравлического удара, изменив при этом знак на противоположный, приводит к открытию сечения выходного патрубка 6 трубчатой системы 4 в ударном узле 9, в результате чего движение нагреваемой среды по трубчатой системе 4 возобновляется, демпферно-упругий элемент 7 и, соответственно, трубчатая система 5 относительно кожуха 1 возвращаются в свое исходное состояние и положение соответственно, после чего процесс вновь повторяется в описанной выше последовательности.

Амплитуда, полученных таким образом колебаний трубчатой системы 4, а равно и колебаний поверхности теплообмена теплообменника, фиксируется ограничителем хода 8, а их частота регулируется частотой перекрытия ударного узла 9.

В результате использования предлагаемого варианта исполнения теплообменника коэффициент теплопередачи между греющей и нагреваемой средой увеличивается более чем в два раза за счет пульсирующего режима течения греющей среды через поверхность теплообмена и ее периодических колебаний в пространстве кожуха, чем дополнительно реализуется эффект самоочищения пространств греющей и нагреваемой среды в теплообменнике, обеспечивается снижение металлоемкости конструкции за счет уменьшения площади теплообмена при расширении унификации его использования, за счет обеспечения возможности настройки его тепловой производительности под конкретный случай применения.

Claims (1)

1. Теплообменник, содержащий трубчатый кожух с подводящим и отводящим патрубками с закрепленной внутри него трубчатой системой с подводящим и отводящим патрубками, отличающийся тем, что трубчатая система соединена с ее подводящим и отводящим патрубками через демпферно-упругие элементы, ограничитель хода вынужденных колебаний установлен на внутренней поверхности трубчатого кожуха, а ударный узел - в отводящем патрубке трубчатой системы.