SE456274B - Anordning vid vermevexlare for att ge det ena mediet en skruvformig cirkulationsrorelse - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 456 274 2 att mellan det cylindriska utrymmets båda ändar är anordnat en avsedd cirkulationsrörelse av allt första medium säker- ställande antal, det centrala mellan åsarna liggande partiet av utrymmet i axialled väsentligen blockerande kroppar, inrättade att genom utåtstyrning av det genom nämnda utrymme strömmande mediet mot väggen utnyttja den skruvlinjeformade rännan som mediecirkulationen vid- makthâllande ledelement.

Utföringsexempel på enligt uppfinningen anordnade värmeväxlare kommer i det följande att närmare beskrivas med hänvisning till den bifogade ritningen, på vilken fig 1 i genomskärning visar en värmeväxlare anordnad enligt uppfinningen, fig 2 visar ett utförande av en cirkulationen vidmakthållande kropp likaledes i perspek- tiv, visar fig 3 och 4 två andra utföranden av samma kropp, visar fig 5 i genomskärning ett parti av ytterligare ett utförande och visar fig 6 i mindre skala och schematiskt en tillämpad konstruktion enligt fig 5.

På ritningen betecknas med 1 en väsentligen cylindrisk mantel, som tillsammans med en rörslinga 4 bildar det utrymme 2 genom vilket det ena mediet, dvs gasen, strömmar.

Vid ena änden av manteln är anordnat ett tangentiellt inlopp 3, genom vilket den varma gasen från en hetgaskälla, exempelvis en kompressor vid en värmepump, strömmar in i utrymmet 2. Rörslingan 4 är skruvlinjeformat lindad och anordnad inuti manteln l för att bilda utrymmet 2, varvid rörslingan 4 har ett med 5 betecknat inlopp och ett med 6 betecknat utlopp. Mantelns l med 7 betecknade utlopp kan vara axiellt, men kan givetvis även vara tangen- tiellt anordnat.

Det inströmmande mediet bibringas en roterande rörelse med hjälp av det tangentiella inloppet 3 och för att säkerställa denna under ett intitialskede är vid mantelns 1 gavel 8 en koaxiellt anordnad ledyta 9 anordnad. Mediet kommer härigenom, sedan det lämnat inloppsmynningen, att styras av den mellan ledytan 9 och mantelväggen l befintliga spalten 10 och framgår utefter utrymmets 2 vägg. 10 15 20 25 30 35 456 274 3 Sedan mediet lämnat spalten 10 mellan ledytan 9 och manteln 1 kommer det att passera utmed rörslingan 4 och företrädesvis i mellanrummet ll mellan slingvarven.

Efter hand som hastigheten avtager reduceras centrifugal- kraftens inverkan så att mediet i stället strömmar fram genom utrymmet inuti rörslingan med avsevärt reducerat värmeutbyte som följd.

För att undvika att så sker och för att rotations- rörelsen skall vidmakthàllas är enligt uppfinningen åt- minstone vid ett ställe mellan utrymmets 2 båda ändar anordnad en cirkulationen vidmakthållande kropp. I utföran- det enligt fig 1 består denna av en bricka 12 med en diameter, som nära ansluter till innerdiametern i manteln 1.

Brickan är försedd med en slitsurtagning 13 och är bockad i skruvlinjeform så att densamma kan inträdas mellan slingvarven hos rörslingan 4.

Genom att en eller flera cirkulationen vidmakthållande kroppar, brickan 12, anbragts åtminstone på ett ställe i rörslingan 4 kommer den fortfarande med relativt hög hastighet framströmmande gasen att ånyo tvingas in i en skruvlinjeformad bana, varvid den åter kommer i intim kontakt med rörslingan.

I stället för den i fig l och 2 visade brickan 12 kan man såsom visas i fig 3 utnyttja en eller flera på en i det fria utrymmet inuti rörslingan placerad stav 14 pàträdda proppar 12'. Man kan också utforma en propplik- nande kropp l2" så att den passar in i rörslingan 4 och fasthàlles av denna. Lämpligt är därvid att förse en sådan propp med en snedställd ändyta 15.

Brickan 12 liksom propparna 12' och l2" gör att mediet tvingas ut mot utrymmets 2 periferi, varvid mediet söker sig väg genom mellanrummet ll mellan rörslinge- varven. Härvid erháller mediet en rotationsrörelse.

Det har visat sig att man genom anbringning av kroppar av nämnt slag i en värmeväxlare av häri aktuellt utförande erhållit en effektivitetsökning på ca 50% jämfört med en värmeväxlare utan sådana. .i-w, 10 15 20 456 274 4 I utförandet enligt fig 5 är i stället för mantel- väggen 1 och rörslingan 4 själva mantelväggen formad i skruvlinjeform så att det bildas en skruvlinjeformad ränna 16 som i axialled avgränsas av likaledes skruv- linjeformade åsar 17. Radiellt sett bortom nämnda vägg 16-17 finns ett utrymme, genom vilket det andra mediet strömmar.

Enligt uppfinningen är även här en axiell strömning genom utrymmet 2' hindrande kropp 12' eller 12" anordnad för att bringa gasen i utrymmet 2' ut mot den skruvlinje- formade väggen. Den hindrande kroppen kan också utgöras av den ovan beskrivna brickan 12, som inskruvats i den skruvlinjeformade rännan 16.

Utförandet enligt fig 5 är speciellt lämpat för sammansatta värmeväxlare, där såsom antydes i fig 6 flera enheter kan monteras i ett gemensamt kärl 18 och där kärlet bildar genomströmningsutrymme för vätskan.

Uppfinningen får ej anses begränsad till det beskrivna och på ritningen visade utan kan modifieras på ett flertal sätt inom ramen för efterföljande patentkrav. -.

Claims (6)

10 15 20 25 30 456 274 PATENTKRAV

1. Anordning vid värmeväxlare för värmeväxling mellan två medier, företrädesvis gas och vätska innefattande ett av det ena mediet genomströmmat, lángsträckt väsent- ligen cylindriskt utrymme (2,2') med ett vid ena änden anordnat inlopp (3) och ett vid andra änden anordnat utlopp (7) samt en nämnda utrymme (2,2') radiellt be- gränsande vägg (l,4;l6,l7), som uppvisar en utåt vettande, skruvlinjeformat gående ränna (11;16) och en inåt vettande, skruvlinjeformat gående às (4;l7), vilken vägg åtminstone delvis avgränsar ett radiellt utanför väggen liggande utrymme genom vilket det andra mediet är avsett att strömma, k ä n n e t e c k n a d därav, att inloppet (3) till det cylindriska utrymmet (2,2') är tangentiellt anordnat, varvid tangentlinjen genom inloppet är i huvudsak parallell med en tangent dragen från väggens skruvlinjeformat gående ränna eller ås, att mellan det cylindriska utrymmets båda ändar är anordnat ett avsedd cirkulationsrörelse av allt första medium säkerställande antal, det centrala mellan åsarna liggande partiet av utrymmet (2,2') i axial- blockerande kroppar (l2,l2',l2"), rättade att genom utåtstyrning av det genom nämnda ut- led väsentligen in- rymme (2,2') strömmande mediet mot väggen utnyttja den skruvlinjeformade rännan (l1,l6) som mediecirkulationen vidmakthållande ledelement.

2. Anordning enligt patentkravet 1, k ä n n e ~ t e c k n a d därav, att den blockerande kroppen utgöres av en längs en radie uppslitsad (13) utmed periferin i huvudsak skruvlinjeformat bockad bricka (12), inrättad med periferin i ett varv av den skruvlinjeformat gående rännan (l1,l6).

3. Anordning enligt patentkravet 1, k ä n n e - t e c k n a d därav, att den blockerande kroppen utgöres av en på en i det cylindriska utrymmet placerad stav (14) påträdd propp (l2') med en ytterdiameter, som i huvudsak :456 274 10 15 6 ansluter till innerdiametern hos utrymmets centrala parti.

4. Anordning enligt patentkravet l, k ä n n e - t e c k n a d därav, att den blockerande kroppen består av en cylindrisk propp (l2") med mot mediets strömnings- riktning vettande snedställd ändyta (15).

5. Anordning enligt något av patentkraven 1-4, k ä n n e t e c k n a d därav, att det andra mediet är anordnat att strömma genom en skruvlinjeformad rör- slinga (4) anbragd i en väsentligen cylindrisk mantel (1), varvid rörslingan och manteln avgränsar det väsentligen cylindriska utrymmet för det första mediet.

6. Anordning enligt något av patentkraven 1-4, k ä n n e t e c k n a d därav, att det väsentligen cylindriska utrymmet (2') är avgränsat av en vägg, som är försedd med skruvlinjeformad prägling eller liknande ástadkommande minst en i skruvlinjeform förlöpande ränna (16) avgränsad av mellanliggande åsar (17). fo'