Теплообменник

 

Изобретение относится к теплообменной аппаратуре и может быть использовано в различных отраслях промышленности. Цель изобретения - интенсификация теплообмена . Для этого корпус теплообменника выполнен двухслойным с внутренним слоем 2 из материала с высоким коэффициентом теплопроводности, а проволочная спираль 4 дополнительно прикреплена к этому слою. Корпус может быть выполнен из биметалла. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (11) (51)5

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1343225 (21) 4864908/06 (22) 10.09.90 (46) 23.07.92. Бюл. hh 27 (71) Нижегородское производственное объединение "Теплообменник" (72) М.Г.Гарбуз (65) Авторское свидетельство СССР

М 1343225, кл. F 28 D 7/00, 1986. (54) ТЕПЛООБМЕННИК (57) Изобретение относится к теплообменной аппаратуре и может быть использовано в различных отраслях промышленности.

Цель изобретения — интенсификация теплообмена. Для этого корпус теплообменника выполнен двухслойным с внутренним слоем

2 из материала с высоким коэффициентом теплопроводности, а проволочная спираль 4 дополнительно прикреплена к этому слою, Корпус может быть выполнен из биметалла.

1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1749681

Изобретение относится к теплообменной аппаратуре и является усовершенствованием теплообменника по основному авт.св. М 1343225.

Известный теплообменник содержит корпус, размещенный в нем с кольцевым зазором пучок капиллярных труб и расположенный в зазоре вытеснитель, выполненный в виде проволочной спирали, навитой на пучок по винтовой линии и прикрепленной к трубам.

Недостатком указанного теплообменника является недостаточная эффективность теплообмена, так как большая часть поверхности корпуса не участвует в теплообмене (масса корпуса составляет 15- 25 от всей массы теплообменника, а омываемая теплоносителем внутренняя поверхность корпуса составляет 10 — 15 от всей теплопередающей поверхности), что снижа. ет коэффициент использования массы теплообменника и его технической уровень.

Цель изобретения — интенсификация теплообмена.

Поставленная цель достигается тем, что в теплообменнике, содержащем корпус, размещенный в нем с кольцевым зазором пучок капиллярных труб и расположенный в зазоре вытеснитель, выполненный в виде проволочной спирали, навитой на пучок по винтовой линии и прикрепленной к трубам, корпус выполнен двухслойным с внутренним слоем из материала с высоким коэффициентом теплопроводности, а проволочная спираль дополнительно прикреплена к этому слою, корпус теплообменника выполнен из биметалла.

Сущность изобретения заключается в том, что выполнение корпуса двухслойным из биметалла с внутренним слоем из материала с высоким коэффициентом теплопроводности, к которому дополнительно припаяна спираль„выполняющая роль вытеснителя, создает дополнительную теплопередающую поверхность, интенсифицируя теплообмен.

На фиг.1 изображен предлагаемый теплообменник, на фиг,2 — сечение А-А на фиг.1.

Теплообменник содержит двухслойный биметаллический корпус 1, состоящий из теплопроводящего слоя 2 с высоким коэффициентом теплопроводности, выполненного из меди, и слоя 3, выполненного из нержавеющей стали, Между корпусом и трубным пучком расположен вытеснитель, выполненный в виде проволочной спирали 4, навитой на трубный пучок по винтовой линии. При этом прово5

40 лочная спираль, выполненная с величиной упругой деформации, превышающей допуск на изготовление пучка труб 5 и корпуса 1, деформируется при установке пучка труб в корпус, примыкая к наружным трубам 5 пучка и внутреннему теплопроводящему слою

2 корпуса 1. Спираль 4, покрытая предварительно припоем, закреплена пайкой в местах ее контакта с трубами 5 пучка и с теплопроводящим слоем 2 корпуса 1 после сборки теплообмен ника и нагрева его в печи выше температуры расплавления припоя.

Толщина теплопроводящего слоя 2 для металлических материалов составляет 0,1 — 0,3 мм, что соответствует толщине применяемых пластин оребрения.

Теплообменник работает следующим образом.

Часть теплоносителя, проходящая между пучком и корпусом, турбулизируется спиралью в пристенном слое корпуса, при этом интенсифицируется процесс передачи тепла к теплопроводящему слою 2 корпуса.

Тепло от нагревающего теплоносителя, циркулирующего в трубах, передается нагреваемому теплоносителю, омывающему наружные стенки труб, другая часть тепла через спираль с двухсторонним креплением (к трубам и корпусу) передается теплопередающему слою корпуса и далее нагреваемому теплоносителю, проходящему между пучком труб и корпусом.

B необходимых случаях, например, при небольших перепадах температур обменивающихся теплоносителей, в криогенных теплообменниках механический контакт между слоями 2 и 3 корпуса 1 может быть выполнен неполным, что снйжает теплопроток из окружающей среды к теплообменнику, тем самым повышая его эффективность.

Послойное выполнение корпуса теплообменника с внутренним теплопроводящим слоем с закрепленной на нем спиралью позволяет использовать корпус как дополнительную теплопередающую поверхность, не увеличивая массу теплообмена.

Формула изобретения

1. Теплообменник по авт.св. М 1343225, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, корпус, выполнен двухслойным с внутренним слоем из материала с высоким коэффициентом теплопроводности, а проволочная спираль дополнительно прикреплена к этому слою, 2, Теплообменник по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что корпус выполнен из биметалла.

1749681

Составитель М. Гарбуз

Техред М.Моргентал Корректор О, Кундрик

Редактор E. Папп

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

Заказ 2586 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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