SU1149101A1

SU1149101A1 - Heat exchanger

Info

Publication number: SU1149101A1
Application number: SU833648026A
Authority: SU
Inventors: Вадим Николаевич Литошенко; Донат Григорьевич Никитин; Александр Павлович Рубакин
Original assignee: Litoshenko Vadim N; Nikitin Donat G; Rubakin Aleksandr P
Priority date: 1983-10-03
Filing date: 1983-10-03
Publication date: 1985-04-07

Abstract

ТЕГОЮОБМЕННИК, преимущественно котел-утилизатор, содержащий вертикальный хщлиндрический корпус с нижним и верхним патрубками соответственно подвода и отвода греющей среды и обечайку, соосно установленную в корпусе с образованием кольцевого зазора, в котором размещена поверхность теплообмена, выполненна в виде шнека из плотно скрепленных между собой пластин, образующих винтовую полость дл циркул ции нагреваемой среды, отличающийс тем, что, с целью повышени экономичности путем интенсификации теплообмена и перераспределени потоков греющей среды, полость поверхности теплообмена разделена по крайней мере одной перемычкой на параллельные винтовые каналы, патрубок подвода греющей среды подключен к корпусу тангенциально , а обечайка выполнена с откс € рытыми верхним и нижним торцами, (Л снабжена в зоне последнего регулирующей заслонкой и сообщена обоими торцами с полостью корпуса.Dischanger, mainly a waste heat boiler, containing a vertical cylindrical housing with lower and upper branch pipes respectively supplying and discharging the heating medium and a shell, coaxially installed in the housing with the formation of an annular gap in which the heat exchange surface is placed, made in the form of a screw from a plate tightly fastened together forming a screw cavity for circulating a heated medium, characterized in that, in order to increase efficiency by intensifying heat exchange and redistribution heating medium flows, the heat exchange surface cavity is divided by at least one jumper into parallel screw channels, the heating medium supply pipe is tangentially connected to the body, and the shell is made with open upper and lower ends, (L is supplied in the zone of the latter with a control flap and communicated with both ends with a cavity body.

Description

41 :о Изобретение относитс к теплотехнике и может быть использовано, например, в установках, использувдих тепло отработавших выхлопных газов двигателей внутреннего сгора ни . Известны теплообменники, содерж щие корпус, в котором расположена омываема газами теплообменна поверхность нагрева, выполненна в видетруб, закреплённых в трубных досках lj . Недостатком этого теплообменник вл етс низка экономичность всле ствие ограниченного теплосъема с поверхности нагрева. Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс те лообменник, преимущественно котелутилизатор , содержащий вертикальны цилиндрический корпус с нижним и верхним патрубками соответственно подвода и отвода греющей среды и о чайку, соосно установленнзто в корпусе с образованием кольцевого заз ра, в котором размещена поверхност теплообмена, выполненна в виде шнека из плотно скрепленных между собой пластин, образующих винтовую полость дл циркул ции нагреваемой среды 2 . Недостатками известного теплооб менника вл ютс .слаба интенсификаци теплообмена и отсутствие воз можности регулировани и nepepacitp делени потока греющей среды, что уменьшает экономичность его работы Целью изобретени вл етс повы шение экономичности. Поставленна цель достигаетс тем, что в теплообменнике, преимущественно котле-утилизаторе, содержащем вертикальный цилиндрический корпус с нижним и верхним патр ками, соответственно подвода и от13ода греющей среды и обечайку, соосно установленную в корпусе с образованием кольцевого зазора, в котором размещена поверхность теплообмена, выполненна в виде шнека из плотно скрепленных между собою пластин, образующих винтовую полость дп циркул ции нагреваемой среды, полость поверхности теплооб мена разделена по крайней мере одной перемычкой на параллельные винтовые каналы, патрубок подвода греющей среды подключен к корпусу 1Z тангенциально, а обечайка выполнена с открытыми верхним и нижним торцами, снабжена в зоне последнего регулирующей заслонкой и сообщена обоими торцами с полостью корпуса. На фиг. 1 показан теплообменник, продольный разрез; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 один виток поверхности теплообмена -в аксонометрии; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3. Теплообменник -содержит цилиндрический корпус 1 с нижним и верхним патрубками 2 и 3 соответственно подвода и отвода греющей среды. Внутри корпуса 1 соосно установлена обечайка 4, образующа кольцевой зазор 5, в котором размещена поверхность теплообмена, выполненна в виде шнека 6 из плотно скрепленных между собою пластин 7, образующих винтовую полость дл циркул ции нагреваемой среды. Полость поверхности теплообмена разделена по крайней мере одной перемычкой 8 на параллельные винтовые каналы 9.. Патрубок 2 подключен к корпусу 1 тангенциацьйо, а обечайка 4 выполнена с открытыми верхним и нижним торцами соответственно, снабжена в зоне последнего регулирующей заслонкой 10 и сообщена обоими упом нутыми торцами с полостью корпуса 1. Каналы 9 сообщены с раздающим и собирающим коллекторами 11 и 12. соответственно. Прй работе теплообменника нагреваема среда из раздающего коллектора 11 подаетс в плоские винтовые каналы 9 поверхности тештообмена, откуда после обогрева поступает в собирающий коллектор 12 и QTBOдитс к потребителю. Греюща среда, например выхлопные газы двигател внутреннего сгорани , поступает через патрубок 2 в нижнюю часть полости корпуса 1, где, соверша вращательное движение, сепарируетс , очища сь от взвешенных частиц продуктов сгорани , которые затем удал ют из нижней части корпуса 1 через лючки (условно не показаны).. После этого газы поступают в кольцевой зазор 5 и направл ютс вдоль шнека 6, омыва поверхность теплообменника, соприкаса сь41: o The invention relates to heat engineering and can be used, for example, in installations using heat from the exhaust gases of internal combustion engines. Heat exchangers are known that contain a casing in which a heat exchange heating surface is washed by gases, made in a tube mounted in tube plates lj. The disadvantage of this heat exchanger is low profitability due to limited heat removal from the heating surface. The closest to the technical essence of the invention is a heat exchanger, mainly boiler, containing a vertical cylindrical body with lower and upper nozzles respectively supplying and discharging the heating medium and seagull, coaxially installed in the body with the formation of an annular gap, in which the heat exchange surface is placed, made in the form of a screw from tightly bonded plates forming a screw cavity for the circulation of the heated medium 2. The disadvantages of the known heat exchanger are weak intensification of heat exchange and the lack of control and nepepacitp dividing the flow of the heating medium, which reduces the efficiency of its work. The aim of the invention is to improve the efficiency. The goal is achieved by the fact that in a heat exchanger, mainly a waste-heat boiler, containing a vertical cylindrical body with lower and upper patches, respectively, the supply and removal of the heating medium and a shell, coaxially installed in the body with the formation of an annular gap, in which the heat exchange surface is placed, in the form of a screw of plates which are tightly bound together, which form a screw cavity dp of circulation of the heated medium, the cavity of the heat exchange surface is divided by at least one transition ychkoy into parallel helical channels, the heating medium inlet pipe connected tangentially to the housing 1Z, a shroud is provided with open upper and lower ends, is provided in the zone of the latter and the regulating valve communicated with both ends of the enclosure. FIG. 1 shows a heat exchanger; longitudinal section; in fig. 2, section A-A in FIG. one; in fig. 3 one round of heat exchange surface - in axonometry; in fig. 4 shows a section BB in FIG. 3. The heat exchanger contains a cylindrical body 1 with lower and upper nozzles 2 and 3, respectively, the supply and removal of the heating medium. Inside the housing 1, a shell 4 is coaxially mounted, forming an annular gap 5 in which a heat exchange surface is placed, made in the form of a screw 6 of plates 7 tightly bonded to each other, forming a screw cavity for circulating the heated medium. The cavity of the heat exchange surface is divided by at least one jumper 8 into parallel screw channels 9 .. Tubing 2 is connected to housing 1 tangential, and shell 4 is made with open upper and lower ends, respectively, provided in the zone of the latter with control flap 10 and communicated with both mentioned ends with the cavity of the housing 1. Channels 9 are in communication with the distribution and collecting collectors 11 and 12. respectively. During the operation of the heat exchanger, the heated medium from the dispensing manifold 11 is supplied to flat screw channels 9 of the surface of the exchange, from which, after heating, enters the collecting collector 12 and QTBO is supplied to the consumer. The heating medium, such as the exhaust gases of the internal combustion engine, flows through the nozzle 2 into the lower part of the cavity of the housing 1, where, having made a rotational motion, it is separated, clearing suspended particles of the combustion products, which are then removed from the lower part of the housing 1 through the flaps (conditionally not shown). Thereafter, the gases enter the annular gap 5 and flow along the screw 6, washing the surface of the heat exchanger, touching

с которой в зоне перемычки 8 газытурбулизируютс и интенсифицируют теплообмен.with which in the zone of the jumper 8 gas-turbulized and heat transfer is intensified.

Дл регулировани теплосъема ис пользуетс заслонка 10, при повороте которой осущестйл етс перепуск части греющих газов через . по лость обечайки 4 в патрубок 3 отвода, исключа , таким образом, часть газа из процесса теплообмена .To regulate the heat removal, the valve 10 is used, with its rotation, a part of the heating gases is by-passed through. the shell of the shell 4 into the branch pipe 3 of the outlet, thus excluding some of the gas from the heat exchange process.

14910141491014

Подключение патрубка подвода греющей среды тангенциально к корпу су, выполнение на поверхности теплообмена по крайней мере одного пережима и размещение в нижней части корпуса регулирующей заслонки позвол ет очищать греющие газы от взвешенных частиц, интенсифицировать теплообмен вдоль винтовой поверхнос- 10 ти шнека и обеспечить регулирование теплосъема,что повышает зкономичиость работы Предлагаемого теплоовмениика.Connecting the heating supply nozzle tangentially to the building, performing at least one clamp on the heat exchange surface and placing it in the lower part of the control valve body allows cleaning the heating gases from suspended particles, intensifying the heat exchange along the screw surface of the screw and ensuring the heat removal, which increases the economic performance of the Proposed Thermal Drain.

Фиг.зFig.z

Claims

HEAT EXCHANGER, mainly a waste heat boiler containing a vertical cylindrical body with lower and upper nozzles for supplying and discharging a heating medium and a shell, respectively, coaxially installed. len in the housing with the formation of an annular gap in which the heat exchange surface is placed, made in the form of a screw made of tightly fastened together plates forming a helical cavity for circulation of the heated medium, characterized in that, in order to increase efficiency by intensifying heat transfer and redistributing the flow of the heating medium , the cavity of the heat exchange surface is divided by at least one jumper into parallel screw channels, the nozzle for supplying the heating medium is connected to the housing tangentially, and The nut is made with open upper and lower ends, equipped in the area of the latter with a control flap and communicated by both ends with the body cavity.

SU a »1149'101>

1 114910 ¹