Теплообменник типа "труба в трубе

 

1. ТЕПЛООБМЕННИК ТИПА ТРУБА К ТРУБЕ с шариками, размещенными в зазоре между трубами, отличающийся тем,что,с целью уменьшения гидравлического сопротивления,в стенке внутренней трубы в шахматном порядке выполнены сферические впадины под шарики, причем впадины соединены кольцевыми или винтовыьш канавками. 2. Теплообменник по п. I, о т л ичающийся тем, что шарики выполнены из неметаллических материалов . эо Nl sl э:)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ . СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 35546 13/24-06 .(22) 22.02.83 (46) 23.04.84. Бюл. № 15 (72) В. Г, Бубнов (71) Государственный институт по проектированию предприятий машиностроения для животноводства и кормопроизводства (53) 621.565.58(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 328316, кл. F 28 F 1/10, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР № 896363в кл. F D 7/10> 1979 ° .3. Европейский патент № 0042613, кл, F 28 F 13/02, )981.

3150 F 28 D 7/10; F 28 F 1/10 (54) (57) 1 ° ТЕПЛООБИКННИК ТИПА "ТРУБА В ТРУБЕ" с шариками, размещенными в зазоре между трубами, о т л и ч аю шийся тем,что,с целью уменьшения гидравлического сопротивления,в стенке внутренней трубы в шахматном порядке выполнены сферические впадины под шарики, причем впадины соединены кольцевыми или винтовыми канавками.

2. Теплообменник по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что шарики выполнены -из неметаллических материалов.

1087760

Изобретение относится к теплообмениым аппаратам н может быть использовано в различных областях техники.

Известен теплообменник типа "труба в труба", внутренняя иэ труб кото- 5 рого снабжена ребрами для интенсификации тенлообмена . (Ц .

Недостатками теплообменника являются большое гидравлическое сопротивление и невысокая интенсификация теплообмена.

Известен также теппообменник типа

"труба в трубе", содержащий интенсификатор теплообмена между трубами, выполненный в виде спиральных высту- 15 пов в теле наружной трубы, размещенных с зазором по отношению к внутренней трубе (2) .

Недостатками этого теплообменника являются значительное гидравлическое 20 сопротивление и невысокий коэффициент теплообмена между теплообменивающи-. мися средами вследствие того, что теплообменивающая среда во внутрен-ней трубе не подвергается турбули" 25 зацииа

Известен также теплообменник типа, "труба в трубе" с шариками,. размещенными в зазоре между трубами (3) .

Недостатком теплообменника являет-30 ся высокое гидравлическое сопротивле-. ние.

Цель изобретения — уменьшение гидравлического сопротивления.

Поставленная цель достигается тем, что в теплообменнике типа "труба в трубе" с шариками, размещенными в зазоре между трубами, в стенке внутренней трубы в шахматном порядке выполнены сфб -рические впадины под шари 40 ки, причем впадины соединены кольцевыми ипн винтовыми канавками.

Шарики могут быть выполнены из неметаллических материалов.

На фиг, 1 изображен теплообменник продольный разрез (сферические впадины на поверхности внутренней трубы соединены кольцевыми канавками); на фиг, 2 - сечение А-А на фиг. 1; иа фиг.3 - теплообменник,продольный( разрез (сферические впадины на поверхности внутренней трубы соединены винтовыми канавками); на фиг. 4 сечение Б»Б на фиг. 3.

Теплообменник содержит внутрен55 нюю 1 и наружную 2 трубы. В кольцевом зазоре между внутренней 1 и наружной 2 трубами выполнен интенсификатор в виде шариков 3, размещенных в сферических впадинах 4 на поверхности внутренней трубы 1 в шахматном порядке. Сферические впадины 4 соединены кольцевыми канавками 5 (фиг. 1 и 2) или винтовыми канавками

6 (фиг. 3 и 4). Шарики 3 выполнены из неметаллических материалов.

Теплообменник работает следующим обраэомъ

При движении теплообменивающихся сред во внутренней трубе 1 и в кольцевом зазоре между внутренней 1 и наружной 2 трубами происходит теплообмен между теплообменивающимися средами. Шарики 3, размещенные в сферических впадинах 4 на поверхности внутренней трубы 1, турбулизируют поток среды, протекающей в кольцевом зазоре. При этом коэффициент сопротивления шариков 3 в 4-5 раз меньше сопротивления спирального оребрения, а перемешивание среды происходит более интенсивно, что улучшает ripoцесс теплообмена. Одновременно турбулизируется среда во внутренней трубе

1 выступами сферических впадин 4, что также улучшает процесс -.еплообмена между пограничной областью и ядром потока. Кольцевые 5 и винтовые

6 канавки способствуют разрушению . образующейся пленки на поверхности внутренней трубы 1, которая срывается и перемешивается с основным потоком теплообменивающейся среды. Перенос жидкой пленки с поверхности внут" ренней трубы 1 в основной поток позволяет повысить коэффициент теплообмена между теплообменивающимися средами. Применение кольцевых или винтовых канавок зависит от вида теплообменивающихся сред, а также конструктивных размеров теплообменника.

Использование жариков 3 иэ неметаллических материалов дает возмож" ность снизить металлоемкость теплообменника и исключить коррозию шариков.

Экономический эффект, получаемый в результате использования опйсываемого теплообменника, возникает за счет уменьшения. гидравлического сопротивления.

1087760

- Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

НИИПИ ирам 631

Заказ 2638/34

Подписное