Теплообменник

 

Изобретение относится к теплообменной технике и может быть использовано в энергетической промышленности . Цель изобретения - интенсификация теплообмена. Каждая труба 3 закручена по удлиненной циклоиде в направлении , совпадающем с направлением навивки спиралей. Спирали установлены в контакте с сердечником 2, а обечайка 1 выполнена с увеличивающимся диаметром по ходу движения межтрубной среды. Такое выполнение обеспечивает равномерное распределение и перемешивание потока в межтрубном простран- |Стве. 3 з.п. ф-лы, 4 ил. Фиг.1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) А1 (51) 4,F 28 D 7 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг.!

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3870036/24-06 (22) 21.03.85 (46) 23.03.87. Бюл. Ф 11 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт гелиевой техники и МВТУ им.Н.Э.Баумана (72) В.И1Епифанова, С.А.Гаранов, В.А.Мартынов, И.И.Гуревич и О.К.Красникова (53) 621.565.94(088.8) (56) Патент Англии )) 1509710, кл. F 28 F 1/00, опублик. 1978.

Авторское свидетельство СССР

В 542902, кл. F 28 D 7/02, 1973. (54) TEIIJIOOSMEHHHK (57) Изобретение относится к теплообменной технике и может быть использовано в энергетической промышленности. Цель изобретения — интенсификация теплообмена. Каждая труба 3 закручена по удлиненной циклоиде в направлении, совпадающем с направлением навивки спиралей, Спирали установлены в контакте с сердечником 2, à обечайка 1 выполнена с увеличивающимся диаметром по ходу движения мехтрубной среды. Такое выполнение обеспечивает равномерное распределение и переме" ч шивание потока в мектрубном простран,стве. 3 з.п.. ф-лы, 4 ил.

1 12985

Изобретение относится к теплообменной аппаратуре и может быть использовано в знергетич ской промыш-, ленности.

Целью изобретения является интенсификация теплообмена.

На фиг. 1 схематично изображен предлагаемый теплообменник; на фиг:2то же, поперечное сечение; на фиг. 3то же, с разреженной навивкой спиралей; на фиг. 4 — то же, с увеличивающимся диаметром обечайки.

Теплообменник содержит цилиндрическую обечайку 1 для межтрубной среды, соосно установленный в обечай- 15 ке 1 сердечник 2 и навитые на сердечник спирали из труб 3, каждая из которых закручена по удлиненной циклоиде в направлении, совпадающем с направлением навивки спиралей. Спирали труб 3 могут быть установлены в контакте с сердечником 2 стороной циклоиды, имеющей меньший радиус закрутки, причем одна спираль может быть установлена в контакте с сердеч25 ником 2 стороной циклоиды, имеющей меньший радиус закрутки, а смежная— стороной, имеющей больший радиус закрутки. Обечайка 1 может быть выполнена с увеличивающимся диаметром по ходу движения межтрубной среды (фиг. 3) .

Отношение высоты спирали h к наружному диаметру трубы 3 d должно быть больше 5 и меньше 50. При отно-. шении высоты спирали Ь к наружному диаметру трубы 3 d меньше или рав- ным 5 в материале трубы 3 возникают при изготовлении спиралей напряжения, превышающие предел прочности матери- 40 ала, что приводит к деформации трубы 3, образованию трещин и нарушению герметичности. При отношении h/d,, больше 50 трубная спираль теряет жесткость, не выдерживаегся заданная 45 форма спирали и стабильность намотки. Кроме того, шаг циклоиды с дол 11 жен быть меньше —. При шаге цикло2 иды t больше вЂ, — трубы 3 деформирук Ь 50

2 ются на стороне, имеющей меньший радиус закрутки.

Расстояние между осями труб 3 в соседних витках трубной спирали (фиг. 3) должно быть больше диаметра трубы 3 d и меньше высоты спирали h.

При t, d витки соприкасаются. Это

04 определяет наименьшее значение расстояния между осями труб 3 t . При расстоянии между осями труб 3 больше высоты трубной спирали h происходит нарушение заданной формы удлиненной цикчоиды.

Шаг между соседними трубными спиралями в навивке t должен быть больше или равен толщине трубной спирали

Ь и меньше высоты намотки Й минус толщина трубной спирали hc При =Ь имеем случай соприкосновения трубных спиралей, плотную навивку. При шаге спиралей больше (h -h ) трубная спираль будет занимать только часть межтрубного пространства, что приводит неравномерному распределению потока и к снижению интенсивности теплообмена.

Теплообменник работает следующим образом.

Прямой поток газообразного теплоносителя поступает в теплообменник и распределяется по спиралям труб 3, в которых охлаждается холодной рабочей средой, поступающей в межтрубное пространство.

Формула из обретения

1. Теплообменник, содержащий цилиндрическую обечайку для межтрубной среды, соосно установленный в обечайке сердечник и навитые на сердечник спирали из труб, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью интенсификации теплообмена, каждая труба закручена по удлиненной циклоиде в направлении, совпадающем с направлением навивки спиралей.

2. Теплообменник по п. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что спирали установлены в контакте с сердечником стороной циклоиды, имеющей меньший радиус закрутки.

3. Теплообменник по п. 1, о т л ич а ю щ н и с я тем, что одна спираль .установлена в контакте с сердечником стороной циклоиды, имеющей меньший радиус закрутки, а смежная— стороной, имеющей больший радиус закрутки. .4. Теплообменник по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что обечайка выполнена с увеличивающимся диаметром по ходу движения межтрубной среды.

1298504

Фиг.3

Тираж 612

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор С. Патрушева

Заказ 874/39

Составитель В. Косенко

Техред М.Ходаиич Корректор Л. Пилипенко