SU900020A1 - Шахтный воздухоохладитель - Google Patents

Description

t

Изобретение относитс  к горному делу и в частности к поверхностным воздухоохладител м.

Известно устройство, включающее секции, выполнен 1ые из трубок,оребренных пластинами,трубных решеток, коллекторных коробок и патрубков хладоносител , соедин ющих секции между собой и установленных на боковых поверхност х коллекторных коробок П.

Недостатком этого устройства  вл етс  небольша  теплова  эффективность .

Наиболее близким к предлагаемому техническим решением  вл етс  устройство , включающее кожух с по русно размещенными внутри секци ми трубчатых спиралей, подключенных к коллекторам подвода и отвода теплоносител , причем коллекторы выполнены в виде размещенной по оси кожуха трубы, разделенной продольной перегородкой на две полости, одна из

I2

которых подключена к входным участкам спиралей первой секции, -а друга  - к выходным участкам спиралей последней секции. Секции соединены между собой с помощью промежуточных цилиндрических переходников, размещенных вне кожуха и снабженных входными и выходными патрубками 12}.

Недостатком известной конструк10 ции  вл етс  низка  теплова  эффективность , повышенные габариты и вес установки, св занные с выводом труб теплообменника на промежуточные цилиндрические коллектора, выход щие

15 за пределы кожуха теплообменника. При такой конструкции аппарата его кожух дл  вывода труб на промежуточные коллекторы необходимо выполн ть разъемным в трех сечени х;, ,

20

Claims (2)

1. Не менее важной характеристикой теплообменной аппаратуры  вл етс  надежна  их работа, завис ща  от многих факторов, в том числе и от 39 ( величества соединений (стыков) труб гВ теплообменнике. В известной конструкции кажда  -труба спирали теплообменника четырежды крепитс  в коллекторах, в том числе дважды в промежуточные коллектора . Тем самым снижаетс  надежност теплообменника и повышаетс  трудоем кость, составл юща  значительную часть от изготовлени  всего устройст ва, так как необходимо кроме дву- . кратного увеличени  соединений труб изготовить дополнительно еще шесть коллекторов, а кожух выполнить разъЦель изобретени  - повышение эффективности работы воздухоохладител  Указанна  цель достигаетс  тем, что кажда  теплообменна  секци  выполнена в виде двухр дной плоской спирали из поперечно оребренной трубы , причем входной и выходной концы каждой спирали расположены в диаметрально противоположных част х коллек торов, при этом входы и выходы сосед них теплообменных секций подключены к коллекторам со- смещением на 90° . Кроме того, между витками спирали воздухоохладител  расположена перфорированна  лента. На фиг. 1 изображен воздухоохлади тель, продольный разрез; на фиг.2 вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - схема под ключени  секций к коллекторам. Воздухоохладитель содержит кожух 1, соединенный с вентил тором 2.Внут ри кожуха размещены теплообменные секции 3, кажда  из которых выполнена в виде двухр дной плоской спирали из поперечно оребренной трубы. Концы спирали подключены к коллекторам подвода j и отвода 5 теплоносител , имеющих входной 6 и выходной 7 штуцеры. Между витками спирали прокладываетс  тонка  перфорированна  лен та 8, обеспечивающа  посто нный шаг навивки спирали. Кажда  секци  имеет свой входной 9 и выходной 10 патрубки , Воздухоохладитель работает следующим образом. Охлажденный воздух вентил тором 2 подаетс  в кожух 1 теплообменника, .где он последовательно проходит через секции 3 и охлаждаетс  до заданной температуры. Хладагент (холодна  вода) через штуцер 6, коллектор , патрубок 9 0 поступает в оребренные трубы и проходит снизу вверх первый р д спирали, затем движетс  сверху вниз по второму р ду спирали и сливаетс  через патрубок 10 и штуцер 7 коллектора 5Наибольший и наименьший диаметры витков спирали оребренных труб соответствуют внутреннему диаметру кожуха и наружному диаметру коллекторов. Первый р д плоской спирали из оребренной трубы (по ходу воздуха) навиваетс  слева направо от минимального до максимального диаметра (диаметра кожуха). Дл  получени  второго р да плоской спирали поперечно оребренную трубу продолжают навивать в том же направлении (слева направо),но с уменьшением диаметра витков спирали с мак имального до минимального. Таким образом , получаетс  секци  поверхности, состо ща  из однозаходной двухр дной Г1ЛОСКОЙ спирали. В процессе теплообмена важную роль играет равномерное расположение поверхности по сечению и равные гидравлические радиусы каналов дл  прохода воздуха. Прокладываема  а процессе изготовлени  секций тонка  дистанционна  лента между витками спирали обеспечивает посто нный шаг навивки спирали , который дл  данного типоразмера оребренных труб зависит от толщины ленты, кроме того, создает замкнутые межреберные каналы, что позвол ет получить поверхность равного сопротивлени  со стороны воздуха. При такой конструкции секции отсутствуют проскоки воздуха между вершинами ребер, которые по всей высоте омываютс  равномерным воздушным потоком. Используема  дл  дистанционирова ни  витков спирали из оребренных труб лента имеет по длине перфорацию, выполненную в виде щелей. При этом перфораци  ленты снижает ее вес, а сама лента  вл етс  дополнительной теплообменной поверхностью, так как она с обоих сторон плотно обжата вершинами ребер. А продольные щели в ленте (относительно направлени  движени  воздуха они  вл ютс  поперечными ) выполн ют также роль турбулизаторов воздушного потока. В качестве теплообменной поверхности воздухоохладителей используютс  трубы с накатанным спиральным оребрением, изготовленные из в зких металлов, например из меди и алюмини . Дл  передвижных воздухоохладителей , где вес играет решающую роль примен етс  преимущественно алюминий . Секции воздухоохладител  выполне ны с односторонним входом и выходом хладагента. На схеме подключени  секций к коллекторам фиг. it) I, И, III - патрубки подвода хладоносител  к перво второй и третьей секци м от входног коллектора 4, а 1, И, III - соответственно патрубки вывода хладоносител  из секций к выходному коллектору 5. Входы и выходы теплообме ных секций подсоедин ютс  к входному и выходному коллекторам со смещением на 90° таким образом, что на одной образующей коллектора креп тс  патрубки первой, четвертой и седь мой секций, на другой - 2, 5 и 8 сек ций, а на третьей - 3,6 и9 секций, в случае если воздухоохладитель набираетс  дев тисекционным. Дл  удобства сборки секции входной и выходной концы каждой спирали расположены в диаметрально противоположных сторонах коллекторов, например, патрубок II ввода теплоносител  второй секции - в коллектор k,a диаметральн противоположный патрубок 11 вывода второй секции - в коллектор 5. В предлагаемой конструкции исполь зуетс  высокоэффективна  теплообменма  поверхность, имеюща  в два раза меньше соединений труб, отсутствуют 205 промежуточные коллектора, что поз вол ет выполнить воздухоохладитель с высокойинтенсивностью, компактностью и надежностью. Формула изобретени  1. Шахтный воздухоохладитель,включающий вентил тор и кожух с размещенными внутри теплообменными секци ми , подключенными к коллекторам входа и выхода теплоносител , отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности рабо.ты воздухоохладител , кажда  теплообменна  секци  выполнена в виде двухр дной плоской спирали из поперечно сребренной трубы, причем входной и выходной концы каждой спирали расположены в диаметрально ПРОТИВОПОЛОЖНЫХ част х коллекторов, при этом входы и выходы соседних теплообменных секций подключены к коллекторам со смещением на 90. 2. Воздухоохладитель по П. 1, отличающийс  тем, что. он снабжен перфорированной лентой, расположенной между витками спирали. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 518570, кл. Е 21 F 3/00, 1977,
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 557251, кл. F 28 D 7/0, 197 (прототип).

   V

   /

   у

   Ё

   Ё

   л

   .З

   Г Ш

   4. .5

   Ш Г Фмг.