Кожухотрубный испаритель

 

КОЖ ХОТРУБНЫЙ ИСПАРИТЕЛЬ , содержащий пучок теплообменных труб, закрепленных в трубных досках, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, трубы в пучке установлены с относительным шагом S/D 1,0, a на внешней поверхности каждой трубы выполнены кольцевые канавки, расположенные вдоль трубы с шагом, равным 0,2- 1,25D, и имеющие глубину, равную

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОткРытий (21) 3739466/23-06 (22) 15.05.84 (46) 07.11.85. Бюл. № 41 (72) Ф. Н. Дьячков, И. М. Калнинь, А. С. Нуждин, О. А. Сергеев, И. Н. Никитина и И. А. Романов (53) 536.27 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 918762, кл. F 25 В 1/00, 1980.

Испарители кожухотрубчатые стальные холодильные. ГОСТ 22486 — 77.

„,SU„„1190160 А (д) 4 F 25 В 39/02; F 28 D 7/10;

F 28 F 1/16 (54) (57) КОЖЪХОТРУБНЫЙ ИСПАРИТЕЛЬ, содержащий пучок теплообменных труб, закрепленных в трубных досках, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, трубы в пучке установлены с относительным шагом S/D=

=1,0, а на внешней поверхности каждой трубы выполнены кольцевые канавки, расположенные вдоль трубы с шагом, равным

0,2 — 1,25D, и имеющие глубину, равную (0,02 — 0,1) D, где S — шаг трубы в пучке;

D — наружный диаметр теплообменной трубы.

1190160

Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано при конструировании кожухотрубных испарителей, применяемых в составе холодильных машин и установок.

Цель изобретения — интенсификация теплообмена.

На фиг. 1 представлена труба с зауженным концом рабочей длино" L; диаметром рабочей части D и зауженного конца d; на фиг. 2 — теплообменная труба диаметром D с расположенными на ней кольцевыми прямоугольными канавками с шагом и глубиной о; на фиг. 3 — теплообменная труба с канавками треугольной формы; на фиг. 4 — то же, с овальными канавками; на фиг. 5 — то же, с трапециевидными канавками; на фиг. 6 — элемент пучка, состоящий из трех соседних труб, образующих канал; на фиг. 7 — разрез А — А на фиг. 6; на фиг. 8 схематически изображен испаритель.

Испаритель состоит из передней 1 и задней 2 крышек, корпуса 3, трубного пучка 4, входных 5 и выходного 6 патрубков по холодильному агенту, входного 7 и выходного

8 патрубков по теплоносителю, трубных досок 9, разделительных колец 10.

Устройство работает следующим образом.

Холодильный агент через патрубки 5 поступает в межтрубное пространство испарителя в месте, где теплообменные трубы в пучке имеют зауженные концы (распределительная камера), и распределяется по каналам межтрубного пространства. Неравномерность распределения парожидкостной смеси по каналам практически сводится на нет за счет наличия кольцевых проточек, с помощью которых происходит выравнивание полей давлений и скоростей по объему пучка.

Проходя по каналам межтрубного пространства, холодильный агент кипит при вынужденном течении, воспринимая тепло от холодоносителя, циркулирующего в трубном пространстве. Холодильный агент, пройдя по каналам межтрубного пространства, покидает испаритель через патрубок 6. Хладоноситель вводится в испаритель через патрубок 7 в трубное пространство испарителя, отдав тепло кипящему холодильному агенту, и через патрубок 8 покидает аппарат.

Выполнение трубного пучка испарителя из теплообменных труб с зауженными к

Ъ трубным дискам концами с относительным шагом труб в пучке S/D=1,0 позволяет значительно уменьшить объем, занимаемый трубным пучком, т.е. значительно повысить его массо-габаритные характеристики.

Кроме того, выполнение трубного пучка испарителя из теплообменных труб с зауженными к трубным доскам концами с относительным шагом труб в пучке S/D = 1,0 позволяет разбить межтрубное пространство испарителя на множество отдельных каналов малого эквивалентного диаметра, что в значительной степени интенсифицирует процесс теплообмена при кипении, так как процесс теплообмена, протекающий в каналах малого эквивалентного диаметра при вынужденном движении парожидкостной смеси, в условиях снарядного, кольцевого и дисперсно-кольцевого режимов течения (гидродинамическая картина, характерная для течения парожидкостных потоков в каналах малого эквивалентного диаметра щелевой эффект), характеризуется высокими значениями коэффициентов теплоотдачи.

Выполнение трубного пучка испарителя, у которого теплообменные трубы по всей длине имеют на внешней поверхности канавки, расположенные с относительным шагом

t/Ð=0,2 — 1,25 и имеющие относительную глубину 6/D=0,02 — 0,1, позволяет практически свести на нет вредное влияние неравномерности распределения парожидкостного потока по каналам межтрубного пространства и за счет этого дополнительно повы40 сить общий коэффициент теплопередачи исп ар ителя.

Фиг.5

Фиг.4

Фцг.7

Составитель Н. Олейник

Редактор H. Гунько Техред И. Верес Корректор М. Самборская

Заказ 6967/41 Тираж 508 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушскан наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4