Теплообменник

 

Изобретение относится к теплообменной аппаратуре и может быть использовано в различных областях промышленности, например в станкостроительной, химической и энергетической, для охлаждения технологических сред (масла в гидросистемах, СОЖ в станках и автоматических линиях, моющих и гальванических растворов) водопроводной водой. Теплообменник содержит цилиндрический корпус с отверстием для ввода охлаждаемой жидкости, съемный радиатор, выполненный в виде змеевика из оребренных труб, торцевые фланцы, в отверстиях одного из которых закреплены оба конца змеевика, а в центральном отверстии второго - труба для отвода охлаждаемой жидкости. Радиатор выполнен в виде нескольких змеевиков, размещенных в корпусе равномерно по окружности вокруг трубы для отвода охлаждаемой жидкости, при этом фланец, в котором закреплены концы змеевиков, снабжен крышкой с кольцевой канавкой и глухим центральным отверстием П-образного сечения, первая из которых сообщена с отверстиями для ввода, а второе - с отверстиями для вывода охлаждающей жидкости, причем на втором фланце равномерно по окружности и коаксиально каждому из змеевиков установлены направляющие. Каждый из змеевиков может быть выполнен в виде нескольких однонаправленных витков с концами, закрепленными в отверстиях одного из фланцев. Задачей изобретения является повышение эффективности теплообмена. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к теплообменной аппаратуре и может быть использовано в различных областях промышленности, например в станкостроительной, химической и энергетической для охлаждения технологических сред (масла в гидросистемах, СОЖ в станках и автоматических линиях, моющих и гальванических растворов) водопроводной водой.

Известен теплообменник, содержащий цилиндрический корпус с отверстиями для ввода и отвода охлаждающей жидкости, змеевик, концы которого закреплены в отверстиях одного из торцевых фланцев и труба для отвода охлаждающей жидкости (Аврутин Р.Д. Справочник по гидроприводам металлорежущих станков. М.-Л. : Машиностроение, 1965, стр. 210-211, рис. 77).

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является теплообменник, содержащий цилиндрический корпус с отверстием для ввода охлаждаемой жидкости, съемный радиатор, выполненный в виде змеевика из оребренных труб, торцевые фланцы, в отверстиях одного из которых закреплены оба конца змеевика, а в центральном отверстии другого - труба для отвода охлаждаемой жидкости (Журнал "Машиностроитель" N 4 за 1998 год, стр. 30-31, рис. 1, статья "Изделия для гидроприводов и систем смазки").

Недостатками этих теплообменников является низкая эффективность теплообмена при больших расходах охлаждаемой среды из-за относительно небольшой поверхности теплопередачи.

Задачей изобретения является повышение эффективности теплообмена.

Для решения поставленной задачи в теплообменнике, содержащем цилиндрический корпус с отверстием для ввода охлаждаемой жидкости, съемный радиатор, выполненный в виде змеевика из оребренных труб, торцевые фланцы, в отверстиях одного из которых закреплены оба конца змеевика, а в центральном отверстии другого - труба для отвода охлаждаемой жидкости, радиатор выполнен в виде нескольких змеевиков, размещенных в корпусе равномерно по окружности вокруг трубы для отвода охлаждаемой жидкости, при этом фланец, в котором закреплены концы змеевиков, снабжен крышкой с кольцевой канавкой и с глухим центральным отверстием П-образного сечения, первая из которых сообщена с отверстиями для ввода, а второе - с отверстиями для вывода охлаждающей жидкости, причем на втором фланце равномерно по окружности и коаксиально каждому из змеевиков установлены направляющие.

Кроме того, каждый из змеевиков может быть выполнен в виде нескольких однонаправленных витков с концами, закрепленными в отверстиях одного из фланцев.

На фиг. 1 изображен общий вид теплообменника; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1 (радиатор выполнен в виде 3-х змеевиков); на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1 (радиатор выполнен в виде 4-х змеевиков).

Теплообменник содержит цилиндрический корпус 1 с отверстием 2 для ввода охлаждаемой жидкости, съемный радиатор, выполненный в виде нескольких змеевиков 3 из оребренных труб, размещенных в корпусе 1 равномерно по окружности вокруг трубы 4 для отвода охлаждаемой жидкости, установленной в центральном отверстии 5 фланца 6. В отверстиях 7 и 8 фланца 9 равномерно по окружности закреплены оба конца каждого из змеевиков 3. На фланце 6 равномерно по окружности и коаксиально каждому из змеевиков 3 установлены направляющие 10, а фланец 9 снабжен крышкой 11 с кольцевой канавкой 12 и с глухим центральным отверстием 13 П-образного сечения. Полость кольцевой канавки 12 сообщена с отверстиями 7 для ввода охлаждающей жидкости, а полость отверстия 13 - с отверстиями 8 для вывода охлаждаемой жидкости.

Каждый из змеевиков 3 может быть выполнен в виде нескольких однонаправленных витков 14 и 15 с концами, закрепленными в отверстиях 7 и 8 фланца 9. В кольцевую полость 12 охлаждаемая жидкость подается через отверстие 16, а из полости отверстия 13 отводится через отверстие 17 в крышке 11.

Теплообменник работает следующим образом.

Охлаждаемая высокотемпературная среда, например масло, под давлением через входное отверстие 2 корпуса 1 подается в межтрубное пространство, омывает змеевики 3 из оребренных труб и, охлаждаясь, выводится через трубу 4 и выходное отверстие 5 фланца 6.

Охлаждающая среда, например вода, подается через отверстие 16 и кольцевую канавку 12, распределяется по теплообменным трубам змеевиков 3, нагревается и выводится через отверстие 17, отводя тепло.

В заявляемом теплообменнике при небольших его габаритах эффективность теплообмена увеличивается на 30-40% благодаря выполнению радиатора в виде нескольких змеевиков из оребренных труб, установленных равномерно по окружности вокруг трубы для отвода охлаждаемой жидкости, что позволяет увеличить поверхность теплообмена в соответствии с количеством змеевиков в радиаторе.

Повышение эксплуатационных характеристик теплообменника влияет на работоспособность и эффективность работы технологического оборудования.

Формула изобретения

1. Теплообменник, содержащий цилиндрический корпус с отверстием для ввода охлаждаемой жидкости, съемный радиатор, выполненный в виде змеевика из оребренных труб, торцевые фланцы, в отверстиях одного из которых закреплены оба конца змеевика, а в центральном отверстии второго - труба для отвода охлаждаемой жидкости, отличающийся тем, что радиатор выполнен в виде нескольких змеевиков, размещенных в корпусе равномерно по окружности вокруг трубы для отвода охлаждаемой жидкости, при этом фланец, в котором закреплены концы змеевиков, снабжен крышкой с кольцевой канавкой и с глухим центральным отверстием П-образного сечения, первая из которых сообщена с отверстиями для ввода, а второе - с отверстиями для вывода охлаждающей жидкости, причем на втором фланце равномерно по окружности и коаксиально каждому из змеевиков установлены направляющие.

2. Теплообменник по п.1, отличающийся тем, что каждый из змеевиков выполнен в виде нескольких однонаправленных витков с концами, закрепленными в отверстиях одного из фланцев.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3