Переходник

Изобретение относится к теплообменным устройствам и может быть использовано в качестве переходника теплообменного элемента типа «труба в трубе» при смене гидравлической схемы движения теплообменивающихся жидкостей в теплообменнике ядерной энергетической установки, работающей на жидкометаллическом теплоносителе в режиме переменных нагрузок. Переходник в виде осевой втулки с параллельными каналами и хвостовиками для подсоединения труб, жестко состыкованный с внутренней и наружной трубами и образующий теплообменный элемент типа «труба в трубе», причем дистанционирование внутренней трубы относительно наружной осуществляется с помощью гибов, причем гибы внутренней трубы расположены по винтовой линии с касанием каждого гиба с наружной трубой, при этом прямой участок после каждого витка гибов равен 4-6 диаметров внутренней трубы. Технический результат: конструкция переходника предлагаемого вида повышает надежность работы теплообменной трубы на участке фазового перехода нагреваемой жидкости, так как меняется гидравлическая схема теплообмена, что приводит к отсутствию термоциклических напряжений. 3 ил.

 

Изобретение относится к теплообменной технике и предназначено для использования в качестве переходника теплообменного элемента типа «труба в трубе» при смене гидравлической схемы движения теплообменивающихся жидкостей в теплообменнике ядерной энергетической установки (ЯЭУ), работающей на жидкометаллическом теплоносителе в режиме переменных нагрузок.

Известен теплообменный элемент типа «труба в трубе» с переходником для сред, причем переходник выполнен в виде фасонной пробки, образующей с наружной трубой переточные окна для среды, протекающей в кольцевом пространстве между трубами, и имеющей осевой и радиальные каналы, подключенные к внутренней трубе и выведенные за пределы наружной трубы /Зубков Е.Т. и др. Теплообменный элемент. SU. А.с. №399708. F28D 7/10. Приоритет - 16.09.71. Опубл. бюллетень изобретений №39. 03.10.1973 - аналог/.

Недостатком этого технического решения является наличие конструктивного зазора в соединении трубы с фасонной пробкой, что может привести к возникновению трещины в сварном соединении как в процессе сварки, так и при работе в условиях высоких теплонапряжений из-за разницы температур между трубой и фасонной пробкой. Кроме того, в плотном пучке теплообменных элементов затруднен надежный вход греющего теплоносителя в полость внутренней трубы.

Известен теплообменный элемент, состоящий из внутренней и наружной труб, канальных переходников, соединенных с обеими трубами и гидравлически сообщающих полость внутренней трубы с межтрубным пространством и полость между наружной и внутренними трубами с коллекторами, отличающийся тем, что концы наружной трубы выполнены в виде косых срезов по отношению к ее оси, канальный переходник установлен в наружную трубу и соединен с последней сварным швом по эллиптическому периметру, а каналы переходника образованы отверстиями, глухими в направлении его оси, и отверстиями, расположенными под углом к ней и выходящими на боковую поверхность последнего по разные стороны от сварного шва, кроме того, на боковой поверхности переходника на выходе канала в полость между наружной и внутренней трубами выполнена лыска заподлицо с наружным диаметром внутренней трубы, а последняя выполнена в виде змеевика, имеющего радиус гиба меньше половины наружного диаметра внутренней трубы /Каменский В.Г. и др. Теплообменный элемент. RU. Патент №2125695. F28D 7/10. Приоритет - 04.07.96. Опубл. бюллетень изобретений №3. 27.01.1999 - прототип/.

Недостатком этого технического решения является невысокая надежность теплообменного элемента типа «труба в трубе» с конструкцией такого переходника из-за вибрации внутренней трубы относительно наружной во время эксплуатации, что приводит к возникновению трещин в сварном шве, являющихся причиной снижения эксплуатационной надежности и, как следствие, не достигается обеспечение соответствующего ресурса работы теплообменника.

Технический результат изобретения - повышение надежности конструкции теплообменного элемента типа «труба в трубе» в условиях высоких перепадов температур теплообменивающихся жидкостей во время эксплуатации.

Указанный технический результат достигается тем, что переходник в виде осевой втулки с параллельными каналами и хвостовиками для подсоединения труб, жестко состыкованный с внутренней и наружной трубами и образующий теплообменный элемент типа «труба в трубе», причем дистанционирование внутренней трубы относительно наружной осуществляется с помощью гибов, причем гибы внутренней трубы расположены по винтовой линии с касанием каждого гиба с наружной трубой, при этом прямой участок после каждого витка гибов равен 4-6 диаметров внутренней трубы.

Изложенная сущность изобретения поясняется чертежами, где:

на фиг.1 - показан продольный разрез переходника в составе теплообменного элемента типа «труба в трубе»;

на фиг.2 - поперечный разрез теплообменного элемента типа «труба в трубе» по А-А;

на фиг.3 - поперечный разрез теплообменного элемента типа «труба в трубе» по Б-Б.

Переходник 0 в составе теплообменного элемента типа «труба в трубе» содержит кромки для соединения труб: отводящей 1, внутренней 2, и крепится своим корпусом в виде втулки к наружной трубе 3. Переходник 0 в корпусе в виде втулки содержит два параллельных канала 4 и 5, при этом полости последних сообщены соответственно с полостями отводящей 1 и внутренней 2 труб без изменения проходного сечения. Параллельные каналы 4 и 5 расположены под одинаковым углом к оси теплообменного элемента типа «труба в трубе». Дистанционирование внутренней 2 трубы относительно наружной 3 осуществляется с помощью гибов 6, расположенных в плане по винтовой линии с касанием каждого гиба 6 с наружной трубой 3, причем прямой участок 7 после каждого витка гибов 6 внутренней трубы 2 равен 4-6 диаметрам этой трубы 2.

Переходник в составе теплообменного элемента типа «труба в трубе» работает следующим образом.

Процесс теплообмена с предлагаемым переходником 0 в составе теплообменного элемента типа «труба в трубе» осуществляется по противоточной гидравлической схеме. Жидкометаллический теплоноситель омывает внешнюю поверхность наружной трубы 3 и внутреннюю поверхность внутренней трубы 2 из-за наличия входа за счет канала 5. Нагреваемая жидкость движется по кольцевому каналу между внутренней 2 и наружной 3 трубами со входом в канал 4, откуда, далее, поступает в полость отводящей трубы 1. Дистанционирование внутренней трубы 2 относительно наружной 3 будет способствовать интенсификации теплообмена со стабилизацией потока на прямых участках 7 и исключать вибрацию внутренней трубы 2, которая может оказать влияние на возникновение трещины в сварном шве, соединяющем переходник 0 и наружную трубу 3.

Применение конструкции переходника предлагаемого вида повысит надежность работы теплообменного элемента типа «труба в трубе» на участке фазового перехода нагреваемой среды за счет смены гидравлической схемы теплообмена и, как следствие, исключения критических величин термоциклических напряжений, позволяет получить конструкцию высоконапряженного теплообменника малых габаритов, уменьшить величину гидравлического сопротивления теплообменивающихся жидкостей при прохождении через корпус переходника, а также обеспечить надежное дистанционирование внутренней трубы относительно наружной.

Переходник в виде осевой втулки с параллельными каналами и хвостовиками для подсоединения труб, жестко состыкованный с внутренней и наружной трубами и образующий теплообменный элемент типа «труба в трубе», причем дистанционирование внутренней трубы относительно наружной осуществляется с помощью гибов, отличающийся тем, что гибы внутренней трубы расположены по винтовой линии с касанием каждого гиба с наружной трубой, при этом прямой участок после каждого витка гибов равен 4-6 диаметров внутренней трубы.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к производству гексафторида низкообогащенного урана и может быть использовано для очистки газовой фазы гексафторида урана от примесей в виде паров фторуглеродов.

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в технологических системах, где требуется передача тепла от одного агента к другому. .

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в качестве модуля малогабаритного теплообменника в составе паропроизводящей ядерной энергетической установки, работающей на жидкометаллическом теплоносителе в режиме переменных нагрузок.

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в качестве высокотеплонапряженного теплообменника ЯЭУ с гидравлической схемой двухстороннего теплообмена нагреваемой жидкости.

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в качестве высоко-теплонапряженного теплообменника погружного вида типа "труба в трубе".

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в качестве высокотеплонапряженного теплообменника ядерной энергетической установки с гидравлической схемой двустороннего теплообмена нагреваемой жидкости.

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в качестве высокотеплонапряженного теплообменника погружного вида типа "труба в трубе". .

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в качестве технологического способа изготовления теплообменника ядерной энергетической установки, работающей на жидкометаллическом теплоносителе в режиме переменных нагрузок.

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в качестве технологического способа изготовления теплообменника ядерной энергетическрой установки, работающей на жидкометаллическом теплоносителе в режиме переменных нагрузок.

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в качестве устройства для организации гидравлической схемы нагрева жидкости с двух сторон в высокотеплонапряженном теплообменнике, работающем в режиме переменных нагрузок.

Изобретение относится к области теплотехники, а именно к теплообменным блокам для извлечения теплоты от потока горячего газа

Изобретение относится к области теплоэнергетики, а именно - к охлаждаемым конструкциям теплообменных аппаратов с большими удельными тепловыми потоками

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в переходниках теплообменного элемента типа «труба в трубе» при смене гидравлической схемы движения теплообменивающихся жидкостей в теплообменнике ядерной энергетической установки (ЯЭУ), работающей на жидкометаллическом теплоносителе в режиме переменных нагрузок

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в переходниках теплообменного элемента типа «труба в трубе» при смене гидравлической схемы движения теплообменивающихся жидкостей в теплообменнике ядерной энергетической установки (ЯЭУ), работающей на жидкометаллическом теплоносителе в режиме переменных нагрузок

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в теплообменниках, применяемых в различных отраслях техники

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано при производстве оребренных труб для теплообменных аппаратов

Изобретение относится к общему машиностроению и может быть использовано при проектировании теплообменных аппаратов в любой области машиностроения

Изобретение относится к энергетике. Теплообменный аппарат содержит теплообменник с корпусом и цилиндрической оболочкой, образующими каналы, входной и выходной коллекторы, дополнительный теплообменник, расположенный последовательно с первым, содержащий входной и выходной коллекторы. Кроме того, внутри теплообменников расположен трубчатый теплообменник, содержащий входной и выходной коллекторы, расположенные между двумя первыми теплообменниками, кроме того, трубчатый теплообменник имеет обобщающие входной и выходной коллекторы, соединенные трубопроводами между собой и с входным и выходным коллекторами, кроме того, внутри трубчатого теплообменника установлен цилиндрический экран с обтекателем, а выходной обобщающий коллектор соединен с корпусом первого теплообменника пилонами, расположенными под углом α к оси теплообменного аппарата. Трубчатый теплообменник содержит также бандаж, установленный между обобщающими коллекторами, а дополнительный теплообменник снабжен соплом. Изобретение позволяет повысить производительность теплообменного аппарата без увеличения его габаритов. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к теплообменному устройству для сушки, нагревания или охлаждения порошкового и гранулярного материалов и к способу производства теплообменного устройства. Теплообменное устройство для порошкового и гранулярного материала в соответствии с настоящим изобретением сконфигурировано так, что по меньшей мере один из множества теплообменников, который должен быть расположен на вале, сформирован как прочный полый дискообразный теплообменник, в котором вырезанное углубление направлено от окружной границы теплообменника к его центру; пластинчатые поверхности, простирающиеся от одной боковой кромки вырезанного углубления к другой боковой кромке следующего вырезанного углубления, сформированы в клинообразную пластинчатую поверхность; выступ, который плавно выступает в горизонтальном направлении, если смотреть сбоку, сформирован в центральной части теплообменника; и отверстие сформировано в вершине выступа, и теплообменник расположен на валу посредством вставки вала в отверстие. Технический результат - повышение эффективности работы устройства и упрощение сборки. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к теплообменной технике и может быть использовано в теплообменниках ядерных энергетических установок с трубами Фильда в составе паропроизводящей ядерной энергетической установки (ЯЭУ), работающей на жидкометаллическом теплоносителе (ЖМТ) в режиме переменных нагрузок. Труба теплообменника, содержащая внутреннюю и наружную теплообменные трубы, наружная теплообменная труба выполнена в два слоя, каждый из которых заглушен донышком, жестко соединенным с соответствующим слоем, причем внутренняя часть донышка соединена с внутренним слоем наружной трубы посредством пайки. Технический результат - упрощение технологии изготовления. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к теплообменным устройствам и может быть использовано в качестве переходника теплообменного элемента типа «труба в трубе» при смене гидравлической схемы движения теплообменивающихся жидкостей в теплообменнике ядерной энергетической установки, работающей на жидкометаллическом теплоносителе в режиме переменных нагрузок

Наверх