SU659876A1 - Теплообменник - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к тенлообменникам € буферной зоной, позвол ющей контролировать потерю герметичности одной из полостей.

Известны теплообменники, содержаш,ие теплообменные элементы типа «труба в трубе, внутренн   из которых выполнена двухстенной с образованием межстеночной буферной зоиы и с расположенным в последней тепловы1М мостом, два коллекторных блока, каждый из которы х состоит из трех, по русно расположенных коллекторов , к которым соответственно подключены внутренние трубы, буферные зоны и внеш ие трубы 1.

Недостатком известныиХ теплообменников  вл етс  то, что в буферной зоне весь перепад давлений теплоносител  воспринимаетс  внутренней стенкой, что приводит к необходимости увеличивать ее толщину, а следовательно, размеры и вес всего аппарата .

Целью изобретени   вл етс  повышение прочностных характеристик и интенсификаци  теплообмена.

Это достигаетс  тем, что внутренние трубы выведены за пределы коллекторов среднего  руса, а буферные зоны сообщены с полостью этих коллекторов через переточные отверсти , выполненные в наружной стенке внутренней трубы. Тепловой мост выполнен в виде плетеной сетки, элементы которой соединены друг с другом и со стенками внутренпсП трубы через слой теплопроводного матсркила, преимущественно меди.

На фиг. 1 показан теплообменник, продольный разрез; на фиг. 2 - узел А на фиг. 1.

Теплообменник содержит теплообменные элементы 1 типа «труба в трубе, состо щие из концентрично расположенных труб 2, 3, 4. Труба 2 заглушена с обоих концов. Между ней и трубой 3 располоЛчен канал 5 дл  прохода теплоносител , наход щегос  под более высоким давлением . Теплообмен в канале 5 интенсифицируетс  оребрением любого известного тииа (не показано). Внутренн   труба 3 выполнена двухстениой. Между ее внутренней стенкой 6 и наружной стенкой 7 расположен тепловой мост 8 в виде плетеной сетки , элементы которой соединены между собой и со стенками 6 и 7 через слой теилопроводного материала, например меди. Свободное пространство между элементами теплового моста 8 образует буферную зону 9. Теплообменник содержит два коллекторных блока, каждый из которых состоит из трех по русио располол енных

коллекторов 10, 11, 12, и 13, 11, 14, к которым соответственно подключены внутренние трубы 3, буферны.е зоны 9 и внешние трубы 4. Внутренние трубы 3 выведены за пределы коллекторов 11 среднего  руса и соединены между собой, например сварным швом. Буферна  зона 9 сообщена с полОСтыо коллектора И переточны-м отверстием 15 в наружной стенке 7 трубы 3. Полость коллектора 11 может быть подключена к кОНтрольному прибору герметичности (не показан). Между трубами 3 и 4 расположен канал 16 дл  прохода теплоносител , наход ш,егос  под более низким давлением. Теплообмен в нем интенсифицирован оребрением любого известного типа («е показано). Канал 5 подключен к колл.екторам 10 и 13, канал 16 - к коллекторам 12 и 14. Через коллекторы 10, 13 и 12, 14 осуществл етс  сбор и раздача теплоносителей по элементам 1.

Ра-ботает теплообменник следующим образом .

Теплоноситель вЫСокого давлени  поступает в раздающий коллектор 13, проходит через каналы 5 и выходит через собирающий коллектор 10. Одновременно тенлоноситель низкого давлени  поступает в раздающий коллектор 12, проходит канал 16 и выходит через собирающий коллектор 14. Тепло от одного теплоносител  к другому передаетс  через стенки 6 и 7 внутренней трубы 3 и тепловой мост 8. При нарушении герметичности стенки 6 или стенки 7 соответствующий теплоноситель попадает в буферную зону 9 и в коллектор 11 через переточное отверстие 15 в наружной стенке 7 трубы 3. Давление в коллекторе 11 поднимаетс , что улавливаетс  контрольным прибором герметичности.

Перепад давлений теплоносителей при нормальной работе воспринимаетс  по всей длине элементов 1 (как в зоне обмена теплом , так и в зоне коллекторов И) сразу обеимн стенками 6 и 7, так как в насто щей конструкции тепловой мост одновременно служит и силовым мостом. Это позвол ет уменьшить толщину обеих стено к 6 и 7 трубы 3, а следовательно, значительно уменьшить размеры и вес всего теплообменника и увеличить его прочность .

Выполнение теплового моста в виде плетеной сетки, элементы- которой между собой и со стенками трубы контактируют через слой меди, нозвол ет свести к минимум} термическое сопротивление теплового моста -передаче тепла между теплоносител ми .

Claims (2)

1. Теплообменник, содержащий теплообменные элементы типа «труба в трубе, внутренн   из которых выполнена двухстенной с образованием межстеночной буферной зоны и с расположенным в последней тепловым мостом, два коллекторных блока, каждый из которых состоит из трех по русно расположенных коллекторов, к

которым соответственно подключены внутренние трубы, буферные зоны и внешние трубы, отличающийс  тем, что, с целью повышени  прочностных характеристик , в-нутренние трубы выведены за пределы коллекторов среднего  руса, а буферные зоны сообщены с полостью этих коллекторов через переточные отверсти , выполненные в наружной стенке внутренней трубы.

2. Теплообменник по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью интенсификации теплообмена, тепловой мост выполнен в виде плетеной сетки, элементы которой соединены друг с другом и со стенками внутренней трубы через слой теплопроводного материала, преи-муществеиио меди.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Патент Великобритании № 1056075,

кл. F 4 S, опублик. 1967.

Риг. 2