SU885795A1

SU885795A1 - Теплообменник

Info

Publication number: SU885795A1
Application number: SU792848988A
Authority: SU
Inventors: Евгений Петрович Мовчан
Original assignee: Предприятие П/Я М-5727
Priority date: 1979-12-11
Filing date: 1979-12-11
Publication date: 1981-11-30

Description

(54). ТЕПЛООБМЕННИК

I

Изобретение относитс к витым теплообменникам типа Хэмпсона и может найти применение в холодильной технике, например, при изготовлении дроссельных охладителей. Известны теплообменники, выполненные в виде навитых на сердечник гладких трубок с чередованием направлений навивок и установкой прокладок между р дами 1.

Существенным недостатком таких теплообменников вл етс их низка эффективность , обусловленна малой теплообменной поверхностью.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс теплообменник , содержащий размещенный в обечайке сердечник с навитыми на него коаксиальными трубчатыми змеевиками с рифлени ми на периферийных участках. .

В известном теплообменнике рифлени также выполнены и на внутренних участках змеевиков 2.

В св зи с тем, что дро потока при протекании теплоносител по змеевикам смещаетс к периферии за счет центробежных сил основную тепловую нагрузку несет периферийный участок змеевиков. Наличие рифлений, на внутренних участках змеевиков , при этом незначительно улучща услови теплообмена, существенно увеличивает гидросопротивление теплообменника. Кроме того, выполнение рифлений на всей поверхности трубки змеевика обуславливает предварительное изготовление этих рифлений и последующую навивку трубки. При этом деформаци трубки в месте рифлений может привести к образованию мпкротрещин .

Цель изобретени - снижение гидросопротивлени и упрощение конструкции.

10

Поставленна цель достигаетс тем, что внутренние участки змеевиков выполнены гладкими.

При этом рифлени выполнены в виде

винтовых канавок правого и левого направf5 лений или выдавок сферического профил .

Рифление каждого последующего в направлении от центра к периферии змеевика выполнено с меньшей глубиной и щагом, чем предыдущего.

При этом впадины рифлений выполнены

20 со смещением их верщин по направлению движени теплоносител .

Трубки имеют овальное сечение и в каждом последующем в направлении от центра

к периферии змеевика его трубки имеют меньшую овальность, чем в предыдущем. На фиг. I изображен теплообменник, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел 1 на фиг. 2.

Теплообменник содержит размещенный в обечайке 1 сердечник 2 с. навитыми на него коаксиальными трубчатыми змеевиками 3 с рифлени ми 4 .на периферийных участках. Внутренние участки змеевиков 3 выполнены гладкими. Рифлени 4 выполнены в виде винтовых канавок 5 правого и левого направлений или выдавок сферического , или пирамидального профил . Рифлени 4 каждого последующего в направлении от центра к периферии змеевика 3 выполнены с меньщей глубиной и шагом, чем предыдущего . Впадины рифлений выполнены со смещением их вершин б по направлению движени теплоносител . Трубки 7 имйот овальное сечение в каждом. последующем в направлении от центра к периферии змеевика 3 его трубки 7 имеют меньщую овальность , чем в предыдущем. Змеевики 3 выполнены с чередующимис правым и левым направлени ми навивки.

Теплообменник работает следующим образом ..

Пр мой поток одновременно поступает. в трубки 7, через стенки которых происходит передача тепламежду пр мым и обратным потоком. Теплоноситель, движущийс в межтрубном пространстве, омыва , выступы и впадины, обмениваетс теплом с пр мым потоком, проходит теплообменник и выходит из него с температурой, близкой к температуре пр мого потока на входе в теплообменник .

Длина каждого последующего змеевика существенно отличаетс от предыдущего. Благодар тому; что овальность трубок 7 змеевиков 3, глубина и щаг рифлений 5 в направлении от центра к периферии уменьшаютс , расход теплоносител при этом обеспечен одинаковым дл всех змеевиков, что ведет к улучшению теплообмена. .

За счет центробежных сил динамическа ось потока смещаетс к периферии трубок 7. Овальность сечени еЩе больше приближает дро потока к рифлени м, где обеспечиваетс его турбулизаци и создаютс хорошие услови дл теплообмена с обратным потоком. В случае по влени конденсатной пленки, например, при работе на смеси хладагентов ассиметричное выполнение профил рифлени обеспечивает благопри тные услови дл ее отрыва от стенки и образовани завихрений.

Такое выполнение теплообменника обеспечивает значительное снижение гидросопротивлени при сохранении той же тепловой нагрузки, а также благодар тому, что рифлени могут быть выполнены после навивки каждого змеевика, упрощаетс конструкци и в 1,5 раза снижаетс трудоемкость изготовлени .

Claims

1.Теплообменник, содержащий размещенный в обечайке сердечник с навитыми на его коаксиальными трубчатыми змеевиками с рифлени ми на периферийных участках , отличающийс тем, что, с целью снижени гидросопротивлени и упрощени конструкции , внутренние участки змеевиков выполнены гладкими.

2.Теплообменник по п. 1, отличающийс тем, что рифлени выполнены в виде винтовых канавок правого и левого направлений .

3.Теплообменник по п. 1, отличающийс тем, что рифлени выполнены в виде выдавок сферического профил .

4. Теплообменник по п. 1, отличающийс 0 тем, что рифление каждого последующего в направлении от центра к периферии змеевика выполнено с меньшей глубиной и шагом , чем предыдущего.

5.Теплообменник по п. 1, отличающийс тем, что впадины рифлений выполнены со смещением их вершин по направлению движени теплоносител .

6.Теплообменник по п. 1, отличающийс тем, что трубки имеют овальное сечение и в каждом последующим в направлении

с от центра к периферии змеевике его трубки имеют меньшую овальность, чем в предыдущем .

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 5 № 561070, кл. F 28 D 7/02, 1977.

2.. Авторское свидетельство СССР № 485297, Мкл. F 28 F 1/10, 1974.

риг.2

I

фиг.Ъ