Теплообменное устройство

 

Использование: теплообменник м.б. использован в промышленных теплоэнергетических установках. Сущность изобретения: в корпусе 1 теплообменника установлена вращающаяся цилиндрическая камера, содержащая внутреннюю 2 и внешнюю 3 секции с образованием между корпусом 1 и поверхностью камеры зазора, в котором размещены теплопередающие элементы 5, установленные на поверхности камеры в виде радиальных выступов. Распределение хладагента осуществляется с помощью распределителей 7, расположенных в каждом теплопередающем элементе. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 25 В 39/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

8xod

ЙМ

Пар Ъ хаа гал

4 Ы7 (21) 4789883/06 (22) 07.02.90

{46) 23.07.92. Бюл, М 27 (71) Киевский политехнический институт им.

50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) M.||,.Áeçðoäíûé, Я.В;Антошко и Л.Е.Юшина (56) Патент Великобритании М 1369321, кл. F 28 D7/00,,опублик. 1974.

Advances in heat р!ре technology. Proc, of the tnt. heat Conf., London, Pergamon

Presa, 1982, р. 232. (54) ТЕПЛООБМЕННОЕ УСТРОЙСТВО А » 1749654A1 (57) Использование: теплообменник м,б. использован в промышленных теплоэнергети-ческих установках. Сущность изобретения; в корпусе 1 теплообменника установлена вращающаяся цилиндрическая камера, содержащая внутреннюю 2 и внешнюю 3 секции с образованием между корпусом 1 и поверхностью камеры зазора, в котором размещены теплопередающие элементы 5, установленные наповерхности камеры в виде радиальных выступов. Распределение хладагента осуществляется с помощью распределителей 7, расположенных в каждом теплопередающем элементе, 2 ил.

1749654

Изобретение относится к теплообменной технике и может быть использовано в качестве теплообменных и испарительных устройств в промышленных теплоэнергетических установках.

Известно теплообменное устройство, содер>кащее теплообменные поверхности в виде обратных элементов (трубок Фильда) с прямйми спускными трубами.

Недостатком такого теплообменного 1 устройства является недостаточная его эф-. фективность вследствие небольших значений коэффициента теплоотдачи по первому контуру, а также вследствие возможности кризиса кипения в кольцевых каналах теплообменных обратных элементов, Известно также теплообмен ное устройство, содержащее корпус с патрубками подвода и отвода Охлаждяемой газоо<>менной среды и разме ценное в его полости охлаждающее устройлство в виде цилиндрической камеры.с теплопередающими элементами, снабженными распределителем охлаждающего рабочего тела.

Известное теплообменное устройство обладает рядом недостатков, снижающих его эффективность, дополнительным термическим сопротивлением за счет термосопротивления тепловых труб, неравномерностью теплопередачи и возможностью возникновения кризиса теплообмена в тепловых трубах при "вращении камеры вследствие их горизонтальной установки, Кроме того, в известном устройстве не решена проблема подстыковки присоединительных трубопроводов к торцам вра щающейся камеры.

Цель изобретения — повышение термодинамической эффективности и эксплуатационной надежности, указанная цель достигается тем, что в теплообменном устройстве, содер>кащем корпус с, патрубками подвода и отвода охлаждаемой газообразной среды и размещенное о его полости охлаждающее устройство в виде цилиндрической кам< ры с теплопередающими элементами, снабженными распределителем охлаж„"„зющего рабочего тела, вращающаяс:> камера установлена с образованием между ее цилиндрической поверхность|о и корпуСом зазора, в котором размещены ее теплопередающие элементы, выполненные на цилиндрической образующей камеры в аиде радиальных выступов с введенным в полость каждого иэ них распределителем хладагента, На фиг. 1 показано теплообменное устройство, общий вид, на фиг. 2 - то же, поперечный разрез, В корпусе 1, теплообменного устройства, содержащем патрубки для входа и выхода теплоносителя первого контура, горизонтально располох<ена вращающаяся двухсекционная камера, состоящая из внутренней подводящей секции 2 с эаглушенным внутренним торцом и внешней отводящей секции 3, выходящих за пределы корпуса 1 через уплотнение 4. Внутренняя секция 2 установлена во внешней секции 3 аксиально на радиальных распорках 5. На внешней секции 3 радиально установлены наружные трубы 6 теплообменных обратных элементов, снабженные оребрением 7, а опускные трубы 8 этих обратных элементов установлены радиально на внутренней секции 2. В торцах двухсекционной вращающейся камеры, выходящих за пределы корпуса 1 на уплотнениях 9 аксиально установлены вращающиеся присоединительные патрубки 10. Двухсекционная камера приводится во вращение от внешнего привода (не показан).

Теплообменное устройство работает следующим образом, Теплоноситель второго. контура поступает во внутреннюю подводящую секцию 2, из которой по опускным трубам 8 подается в кольцевые каналы теплообменных обратных элементов, образованные onóñêíûìèтрубами 8 и наружными трубами 6, нагреваясь в которых собирается во внешней отводящей секции 3. Если теплоноситель второго контура в ходе теплообменного процесса не претерпевает изменения своего агрегатного состояния, повышение эффективности устройства достигается за счет снижения общего термического сопротивления теплообменного устройства вследствие использования вместо тепловых труб теплообменных обратных элементов.

Если теплообменный процесс сопровождается изменением агрегатного состояния теплоносителя второго контура, то теплообменное устройство обладает максимальной эффективностью, В этом случае теллоноситель также из внутренней подводящей секции 2 по опускным трубам 8 поступает в кольцевые каналы теплообменных обратных элементов, в которых нагревается до кипения, При этом в кольцевых каналах обратных элементов при оптимальных режимах работы последних существует, как правило, спутное течение (пленочное), Кризис теплообмена при спутном пленочном течении определяется моментом срыва и уноса пленки жидкости, Поскольку на устремляющуюся к внешней отводящей секции

3 под действием потока пара пленку жидкости в кольцевых каналах влияет центробеж1749654

Составитель В. Добротворцев

Редактор С, Пекарь Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор О. Кравцова.

Заказ 2584 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 . ная сила, возникающая при вращении двухсекционной камеры и направленная в сторону, противоположную течению пленки, то, подбирая частоту вращения камеры, можно значительно замедлить наступление кризиса пленочного течения в кольцевых каналах обратных элементов, т.е. перевести теплообменное устройство в более форсированный режим работы.

Фо р мул а и зоб р е те н и я

Теплообменное устройство, содержащее корпус с патрубками подвода и отвода охлаждаемой газообразной среды и размещенное в его полости охлаждающее устройство в виде цилиндрической камеры с теплопередающими элементами, снаб>кенны5 ми распределителем охлаждающего рабочего тела, о л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения термодинамической эф- . фективности и эксплуатационной надежности, вращающаяся камера установлена с

10 образованием между ее цилиндрической поверхностью и корпусом зазора, в котором размещены ее теплопередающие элементы, выполненные на цилиндрической образующей камеры в виде радиальных выступов с

15 введением в полость каждого из них распределителем хладагента.