SU1087760A1 - Heat exchanger of tube-in-tube type - Google Patents

Heat exchanger of tube-in-tube type Download PDF

Info

Publication number
SU1087760A1
SU1087760A1 SU833554613A SU3554613A SU1087760A1 SU 1087760 A1 SU1087760 A1 SU 1087760A1 SU 833554613 A SU833554613 A SU 833554613A SU 3554613 A SU3554613 A SU 3554613A SU 1087760 A1 SU1087760 A1 SU 1087760A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
tube
heat exchanger
balls
heat
gap
Prior art date
Application number
SU833554613A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Василий Григорьевич Бубнов
Original Assignee
Государственный Институт По Проектированию Предприятий Машиностроения Для Животноводства И Кормопроизводства
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственный Институт По Проектированию Предприятий Машиностроения Для Животноводства И Кормопроизводства filed Critical Государственный Институт По Проектированию Предприятий Машиностроения Для Животноводства И Кормопроизводства
Priority to SU833554613A priority Critical patent/SU1087760A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1087760A1 publication Critical patent/SU1087760A1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/10Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically
    • F28D7/106Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically consisting of two coaxial conduits or modules of two coaxial conduits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F13/00Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
    • F28F13/06Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media
    • F28F13/12Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media by creating turbulence, e.g. by stirring, by increasing the force of circulation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

1. ТЕПЛООБМЕННИК ТИПА ТРУБА К ТРУБЕ с шариками, размещенными в зазоре между трубами, отличающийс  тем,что,с целью уменьшени  гидравлического сопротивлени ,в стенке внутренней трубы в шахматном пор дке выполнены сферические впадины под шарики, причем впадины соединены кольцевыми или винтовыьш канавками. 2. Теплообменник по п. I, о т л ичающийс  тем, что шарики выполнены из неметаллических материалов . эо Nl sl э:)1. HEAT EXCHANGER TYPE TUBE TO TUBE with balls placed in the gap between the pipes, characterized in that, in order to reduce the hydraulic resistance, spherical depressions under the balls are made in the order of the pressure in the wall of the inner pipe, and the depressions are connected by annular or screw grooves. 2. A heat exchanger according to claim I, which is based on the fact that the balls are made of non-metallic materials. eo nl sl uh :)

Description

1 Изобретение относитс  к теплообмен ным аппаратам и может быть использовано в различных област х техники. Известен теплообменник типа труба в трубе внутренн   из труб кото рого снабжена ребрами дл  интенси4в1кации теплообмена у Недостатками теплообменника  вл ютс  большое гидравлическое сопротивление и невысока  интенсификаци  теплообмена. Известен также теплообменник типа труба в трубе, содержа1ций интенсификатор теплообмена между трубами, выполненный в виде спиральных выступов в теле наружной трубы, размещенных с зазором по отношению к внутренней трубе 2J . Недостатками этого теплообменника  вл ютс  значительное гидравлическое сопротивление и невысокий коэффициен теплообмена между теплообменивающи-: мис  средаьш вследствие того, что теплообменивающа  среда во внутренней трубе не подвергаетс  турбулизации . Известен также теплообменник типа труба в трубе с шариками, размещенными в зазоре между трубами 3j . Недостатком теплообменника  вл ет с  высокое гидравлическое сопротивле ние. Цель изобретени  - уменьшение гидравлического сопротивлени . Лоставленна цёль достигаетс  тем, что в теплообменнике типа труба в трубе с шариками, размещенными в зазоре между трубами, в стенке внутренней трубы в шахматном пор дке выполнены сферические впадины под шари хн, причем впадины сое гщнены кольцевыми или винтовыми канавками. Шарики могут быть выполнены из неметаллических материалов. На фиг. 1 изображен теплообменник 1фодольиый разрез (сферические впадины на поверхности внутренней трубы соединены кольцевыми канавками); на фиг« 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг.З- теплообменник,продольный разрез (сферические впадины на поверхности внутренней трубы соединены винтовыми канавками); на фиг.4 сечение Б-Б на фиг. 3. Теплообменник содержит внутреннюю 1 и наружную 2 трубы. В кольце60 вом зазоре между внутренней I и наружной 2 трубами выполнен интенсификатор в виде шариков 3, раз14ещенных в сферических впадинах 4 на поверхности внутренней трубы 1 в шахматном рор дке. Сферические впадины 4 соединены кольцевыми канавками 5 (фиг. 1 и 2) или винтовыми канавками 6 (фиг. 3 и 4). Шарики 3 выполнены из неметаллических материалов. Теплообменник работает следук цим образом-. При движении теплообменивающихс  сред во внутренней трубе I и в кольцевом зазоре мендцу внутренней 1 и наружной 2 трубами происходит теплообмен между теплообменивающимис  средами. Шарики 3, размещенные в сферических впадинах 4 на поверхности внутренней трубы 1, турбулизируют поток среды, протекающей в Кольцевом зазоре. При этом коэффициент сопротивлени  шариков 3 в 4-5 раз меньше сопротивлени  спирального оребрени , а перемешивание среды происходит более интенсивно, что улучшает процесс теплообмена. Одновременно турбулизируетс  среда во внутренней трубе 1 выступами сферических впадин 4, что также улучшает процесс тегаюобмена между пограничной областью и  дром потока. Кольцевые 5 и винтовые 6 канавки способствуют разрушению образук цейс  пленки на поверхности внутрейней трубы 1, котора  срываетс  и перемешиваетс  с основным -потоком теплообменивак цейс  среды. Перенос жидкой штенки с поверхности внутренней трубы 1 в основной поток позвол ет повысить коэффициент теплообмена между теплообменнваЮ1Цимис  средами. Применение кольцевых или винтовых канавок зависит от вида теплообменивакшщхс  сред, а также конструктивных размеров теплообменника . Использование шариков 3 из неметаллических материалов дает возможность снизить металлоемкость теплообменника и исключить коррозию шариков . Экономический эффект, получаемый в результате использовани  описываемого теплообменника, возникает за счет уменьшени  гидравлического сопротивлени .1 The invention relates to heat exchangers and can be used in various fields of technology. A heat exchanger of the type of tube in a tube, the inside of which tubes is provided with fins for intensifying heat exchange, is known. The disadvantages of the heat exchanger are high hydraulic resistance and low intensification of heat exchange. A heat exchanger of the tube-in-tube type is also known, containing an intensifier of heat exchange between the tubes, made in the form of spiral protrusions in the body of the outer tube, placed with a gap relative to the inner tube 2J. The disadvantages of this heat exchanger are the considerable hydraulic resistance and the low heat exchange coefficient between the heat exchanging medium because the heat exchanging medium in the inner tube is not subjected to turbulization. Also known is a tube type heat exchanger in a tube with balls placed in the gap between the tubes 3j. The disadvantage of the heat exchanger is high hydraulic resistance. The purpose of the invention is to reduce the flow resistance. The goal is achieved by the fact that spherical depressions under the ball are made in a staggered order in a tube-shaped heat exchanger in a tube-shaped heat exchanger placed in the gap between the pipes, and the depressions are formed by annular or helical grooves. Balls can be made of non-metallic materials. FIG. 1 shows a heat exchanger 1fold section (spherical depressions on the surface of the inner tube are connected by annular grooves); FIG. 2 is a section A-A in FIG. one; on fig.Z- heat exchanger, longitudinal section (spherical depressions on the surface of the inner pipe are connected by screw grooves); in FIG. 4, section BB, in FIG. 3. The heat exchanger contains inner 1 and outer 2 pipes. In the annular gap between the inner I and outer 2 pipes, an intensifier is made in the form of balls 3, spaced in spherical cavities 4 on the surface of the inner pipe 1 in a chessboard pattern. Spherical depressions 4 are connected by annular grooves 5 (Fig. 1 and 2) or screw grooves 6 (Fig. 3 and 4). Balls 3 are made of non-metallic materials. The heat exchanger works in the following way. During the movement of heat exchanging media in the inner tube I and in the annular gap to the Mendse inner 1 and outer 2 pipes, heat exchange takes place between the heat exchanging media. Balls 3, placed in spherical depressions 4 on the surface of the inner pipe 1, turbulize the flow of the medium flowing in the annular gap. At the same time, the resistance coefficient of the balls 3 is 4-5 times less than the resistance of the spiral fin, and the mixing of the medium occurs more intensively, which improves the heat exchange process. At the same time, the medium in the inner tube 1 is turbulized by the protrusions of the spherical depressions 4, which also improves the exchange process between the boundary region and the flow core. The ring 5 and screw 6 grooves contribute to the destruction of the film on the surface of the inner tube 1, which is broken and mixed with the main flow of heat exchange medium. The transfer of a liquid foot from the surface of the inner pipe 1 to the main flow allows for an increase in the heat exchange coefficient between heat transfer media. The use of annular or helical grooves depends on the type of heat exchange media, as well as the design dimensions of the heat exchanger. The use of balls 3 from non-metallic materials makes it possible to reduce the metal intensity of the heat exchanger and eliminate corrosion of the balls. The economic effect resulting from the use of the described heat exchanger arises due to a decrease in the hydraulic resistance.

Claims (2)

1. ТЕПЛООБМЕННИК ТИПА ТРУБА В- ТРУБЕ с шариками, размещенными в зазоре между трубами, отличающийся тем,что,с целью уменьшения гидравлического сопротивления^ стенке внутренней трубы в шахматном порядке выполнены сферические впадины под шарики, причем впадины соединены кольцевыми или винтовыми канавками.1. PIPE TYPE EXCHANGER IN - PIPE with balls placed in the gap between the pipes, characterized in that, in order to reduce hydraulic resistance ^ the walls of the inner pipe are made in a checkerboard pattern spherical hollows under the balls, and the hollows are connected by ring or helical grooves. 2. Теплообменник по π. 1, о т личающийся тем, что шарики выполнены из неметаллических материалов.2. Heat exchanger according to π. 1, characterized in that the balls are made of non-metallic materials. >> А ιA ι
SU833554613A 1983-02-22 1983-02-22 Heat exchanger of tube-in-tube type SU1087760A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833554613A SU1087760A1 (en) 1983-02-22 1983-02-22 Heat exchanger of tube-in-tube type

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833554613A SU1087760A1 (en) 1983-02-22 1983-02-22 Heat exchanger of tube-in-tube type

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1087760A1 true SU1087760A1 (en) 1984-04-23

Family

ID=21050394

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833554613A SU1087760A1 (en) 1983-02-22 1983-02-22 Heat exchanger of tube-in-tube type

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1087760A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5950716A (en) * 1992-12-15 1999-09-14 Valeo Engine Cooling Ab Oil cooler
WO2007032750A1 (en) * 2005-09-13 2007-03-22 Vladimir Vladimirovich Popov Box-like heating radiator
RU2500965C2 (en) * 2012-02-10 2013-12-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" Heat exchanger

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1, Авторское свидетельство СССР № 328316, кл. F 28 F I/lO, 1970. 2.Авторское свидетельство СССР № 896363, кл. F 28 D 7/10, 1979, 3.Европейский патент Я 0042613, кл. F 28 F 13/02, 1981. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5950716A (en) * 1992-12-15 1999-09-14 Valeo Engine Cooling Ab Oil cooler
WO2007032750A1 (en) * 2005-09-13 2007-03-22 Vladimir Vladimirovich Popov Box-like heating radiator
RU2500965C2 (en) * 2012-02-10 2013-12-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" Heat exchanger

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES8706489A1 (en) Improved heat transfer tube having internal ridges.
DE3361965D1 (en) Helicoidally finned tubes
US3921711A (en) Turbulator
US4744412A (en) Double-wall tube heat exchanger
SU1087760A1 (en) Heat exchanger of tube-in-tube type
US3232344A (en) Heat exchangers, pre-heaters, economizers and the like
SU1613835A2 (en) Heat-exchange tube
GB944108A (en) Improvements in finned tubes and heat exchangers formed of such tubes
SU1677481A1 (en) Heat exchange pipe
SU1719873A1 (en) Heat exchange element
SU992993A2 (en) Tube-in-tube type heat exchange element
SU1719875A1 (en) Heat exchange tube
SU1201659A1 (en) Heat exchanging tube
SU512365A1 (en) Heat exchanger tube
CN2123055U (en) Corrugated helically coiled shell and tube exchanger
SU985693A1 (en) "double pipe" type heat exchanger
SU1545069A1 (en) Heat-exchanger
SU1744412A2 (en) Heat exchange surface
RU2009429C1 (en) Heat exchanger
RU2037119C1 (en) Heat exchanging member
SU1288483A2 (en) Heat-exchanging pipe
SU945625A1 (en) Shell-and-tube heat exchanger
SU989296A1 (en) Air-cooled rotor heat exchanger
SU1080001A1 (en) Heat-exchanging pipe
SU443243A1 (en) Heat exchanger tube with internal fins