Теплообменник

 

Изобретение позволяет интенсифицировать теплообмен при утилизации тепла уходящих газов, например, двигателей внутреннего сгорания. Теплообменник содержит цилиндрический корпус с камерами 1 и 2 соответственно для греющей и нагреваемой сред, снабженными патрубками для подвода 3 и 4 и отвода 5 и 6 последних. Камеры 1 и 2 разделены трубной решеткой 7 с закрепленным в ней пучком тепловых труб 8, зоны испарения греющей среды состоит из двух участков различного сечения. Участок, примыкающий к корпусу, имеет прямоугольное сечение с отношением сторон 2,6-3,2, площадь которого составляет не менее 0,82 площади сечения другого участка. Большая сторона участка прямоугольного сечения расположена тангенциально к образующей корпуса. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

69) SU„„1 5 (51)5 F 28 D 7 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

11 юг. 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4481425/24-06 (22) 08.09.88 (46) 30.08.90. Бюл. № 32 (71) Херсонское мореходное училище рыбной промышленности (72) Г. M. Патлис и Ю. В. Исаев (53) 621.565.94 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 909547, кл. F 28 D 7/00, 1980. (54) ТЕПЛООБМЕННИК (57) Изобретение позволяет интенсифицировать теплообмен при утилизации тепла уходящих газов, например, двигателей внутреннего сгорания. Теплообменник содержит цилиндрический корпус с камерами 1 и 2 соот2 ветственно для греющей и нагреваемой сред, снабженными патрубками для подвода 3 и 4 и отвода 5 и 6 последних. Камеры 1 и 2 разделены трубной решеткой 7 с закрепленным в ней пучком тепловых труб 8, зоны испарения которых размещены в камере 1, а зоны конденсации — в камере 2. Патрубок 3 для подвода греющей среды состоит из двух участков различного сече ния. Участок, примыкающий к корпусу, имеет прямоугольное сечение с отношением сторон 2,6 — 3,2, площадь которого составляет не менее 0,82 площади сечения другого участка. Большая сторона участка прямоугольного сечения расположена тангенциально к образующей корпуса. 3 ил.

1589023

Изобретение относится к теплообменным аппаратам и может быть использовано для утилизации тепла уходящих газов высокотемпературных технологических процессов, например выпускных газов двигателей внутреннего сгорания, Цель изобретения — интенсификация теплообмена при выполнении корпуса теплообменника цилиндрическим и использовании в качестве греюшей среды выпускных газов двигателей внутреннего сгорания.

На фиг. 1 изображен предлагаемый теплообменник; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг. 1.

Теплообменник содержит цилиндрический корпус с камерами 1 и 2 соответственно для греющей и нагреваемой сред, снабженными патрубками для подвода 3 и 4 и отвода

5 и 6 последних. Камеры 1 и 2 разделены трубной решеткой 7 с закрепленным в ней пучком тепловых труб 8, зоны испарения которых размещены в камере 1, а зоны конденсации — в камере 2. Патрубок подвода 3 греющей среды состоит из двух участков различного сечения. Участок, примыкающий к корпусу, имеет прямоугольное сечение с отношением сторон, равным 2,6 — 3,2, площадь которого составляет не менее 0,82 площади сечения другого участка, соответствующего сечению трубопровода 9 греющей среды. Большая сторона участка прямоугольного сечения расположена тенгенциально к образующей корпуса. Камера 1 книзу выполнена конической, а в ее днище закреплен глухой съемный фланец 10. Решетка 7 зажата между двумя фланцами 11 камер 1 и 2 при помощи болтовых соединений 12.

Теплообменник работает следующим образом.

Греющая среда, например выпускные газы двигателя внутреннего сгорания, поступают в камеру 1 через патрубок 3 прямоугольного сечения. В камере поток газов движется по спирали с возрастающей скоростью от периферии к центру. За счет центробежных сил и сравнительно высоких продольных скоростей, возникающих в углах патрубка 3, поток газов приобретает пульсационный характер движения, интенсифицируя теплообмен между газом и тепловыми трубами 8.

Во вращающемся потоке газов происходит расслоение аэрозолей, образуется пристенный слой с повышенной концентрацией примесей, где осуществляется основное отделение и осаждение частиц. Примеси собираются в конической части камеры 1 и периодически удаляются через отверстие в днище, закрытое фланцем 10, отработанный газ отводится из камеры 1 через патрубок 5.

Тепловой поток от выпускных газов передается тепловыми трубами 8 нагреваемой среде, например, воде, циркулирующей через камеру 2, Максимальный передаваемый тепловой поток достигается при соотношении сторон прямоугольного участка патрубка 3, равном 2,6 — 3,2, и площади сечения этого участка не менее 0,82 площади сечения трубопровода 9.

Использование изобретения позволяет интенсифицировать теплооомен в теплообменниках, утилизируюгцих тепло уходящих газов, например, двигателей внутреннего сгорания.

Формула изобретения

Теплообменник, содержащий корпус с камерами для греющей и нагреваемой сред, снабженными патрубками для подвода и отвода последних и разделенными между со3р бой трубной решеткой с закрепленным в ней пучком тепловых труб, зоны испарения и конденсации которых размещены в соответствующих камерах, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена при выполнении корпуса цилиндрическим и испольЗ5 зовании в качестве греющей среды выпускных газов двигателей внутреннего сгорания, патрубок для подвода греющей среды состоит из двух участков различного сечения, причем участок, примыкающий к корпусу, 40 имеет прямоугольное сечение с отношением сторон, равным 2,6 — 3,2, площадь которого составляет не менее 0,82 площади сечения другого участка, а большая сторона участка прямоугольного сечения расположена тангенциально к образующей корпуса.

1589023

b-b

Составитель М. Косоротов

Редактор М. Келемеш Техред А. Кравчук Корр е к то р С. Чер н и

Заказ 2529 Тираж 549 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС1

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101