Переходник

Авторы патента:

F28D7/10 - с трубами, расположенными одна внутри другой, например концентрично

Владельцы патента RU 2410621:

Пивин Иван Федорович (RU)

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. В переходнике, содержащем корпус в виде втулки с параллельными каналами, кромки для подсоединения труб, и образующем с последними теплообменный элемент типа «труба в трубе», один из параллельных каналов, в сечении раздела трактов переходника, выполнен с площадью проходного сечения, равной площади проходного сечения каждой из труб, соединенных впритык к кромкам переходника, площадь проходного сечения другого параллельного канала равна площади проходного сечения межтрубного пространства, образованного внутренней и внешней трубами, причем оба параллельных канала направлены под одинаковым углом к основной оси теплообменного элемента. Технический результат: конструкция переходника предлагаемого вида позволяет повысить надежность работы теплообменного элемента типа «труба в трубе» на участке фазового перехода нагреваемой среды за счет смены гидравлической схемы теплообмена и, как следствие, исключить критические величины термоциклических напряжений. 2 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 ядерногй 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 переходник для теплообменного элемента, выполненный в виде втулки с каналами для сред и хвостовиками для подсоединения труб, причем хвостовики смещены относительно втулки, а каналы расположены параллельно ей. /Иванов С.М. и др. Переходник для теплообменного элемента. SU. А.с. №328315. F28D 7/10. Приоритет - 08.06.70. Опубл. бюллетень изобретений №6. 02.02.197 - прототип/.

Недостатком этого технического решения является невысокая надежность теплообменного элемента типа «труба в трубе» с конструкцией такого переходника из-за отсутствия симметрии сварного шва соединяемых труб, что приведет в процессе эксплуатации к возникновению трещины в режиме переменных нагрузок из-за термоциклических напряжений, а также наличие большой величины гидравлического сопротивления в проходном сечении входа теплоносителя в полость внутренней трубы из-за отсутствия плавного входа.

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, содержащий корпус в виде втулки с параллельными каналами, кромки для подсоединения труб, и образующий с последними теплообменный элемент типа «труба в трубе», причем один из параллельных каналов, в сечении раздела трактов переходника, выполнен с площадью проходного сечения, равной площади проходного сечения каждой из труб, соединенных впритык к кромкам переходника, площадь проходного сечения другого параллельного канала равна площади проходного сечения межтрубного пространства, образованного внутренней и внешней трубами, причем оба параллельных канала направлены под одинаковым углом к основной оси теплообменного элемента.

Изложенная сущность изобретения поясняется чертежами, где:

на фиг.1 - 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.

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 содержит два параллельных канала 4 и 5, причем один из параллельных каналов, в сечении раздела трактов переходника 0, выполнен с площадью проходного сечения, равной площади проходного сечения каждой из труб 1 и 2, соединенных впритык к кромкам переходника 0, площадь проходного сечения другого параллельного канала равна площади проходного сечения межтрубного пространства, образованного внутренней 2 и внешней 3 трубами, причем оба параллельных канала 4 и 5 направлены под одинаковым углом к основной оси теплообменного элемента.

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

Процесс теплообмена с предлагаемым переходником 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, далее поступает в полость отводящей трубы 1.

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.

Переходник, содержащий корпус в виде втулки с параллельными каналами, кромки для подсоединения труб, и образующий с последними теплообменный элемент типа «труба в трубе», отличающийся тем, что один из параллельных каналов, в сечении раздела трактов переходника, выполнен с площадью проходного сечения, равной площади проходного сечения каждой из труб, соединенных впритык к кромкам переходника, площадь проходного сечения другого параллельного канала равна площади проходного сечения межтрубного пространства, образованного внутренней и внешней трубами, причем оба параллельных канала направлены под одинаковым углом к основной оси теплообменного элемента.

Похожие патенты:

Переходник // 2410620

Способ изготовления тракта охлаждения теплонапряженных конструкций // 2404395

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

Способ нагрева и/или испарения органической среды и теплообменный блок для извлечения теплоты от потока горячего газа // 2403522

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

Переходник // 2396499

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.

Вихревой теплообменный сепаратор для очистки газа от паров примесей // 2396129

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

Теплообменник // 2394197

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

Теплообменник // 2382971

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.

Теплообменник // 2382970

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

Теплообменник // 2382969

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

Теплообменник // 2382968

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

Вихревой теплообменный элемент // 2456522

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

Устройство теплообменной трубы с внутренним оребрением // 2479814

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

Теплообменный аппарат // 2486425

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

Теплообменный аппарат // 2498183

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.

Теплообменное устройство для порошкового и гранулярного материала и способ его изготовления // 2503904

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.

Труба теплообменника // 2537996

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.

Прямоточный теплообменный аппарат семенихина // 2546904

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в устройствах для осуществления взаимодействия двух теплоносителей без их непосредственного контакта, в частности в парогенераторах. Прямоточный теплообменный аппарат содержит корпус и концентрические трубные каналы, образованные цилиндром, изготовленным из прямых теплообменных элементов типа "труба в трубе", причем между наружной поверхностью и корпусом созданного цилиндра существует зазор, образующий канал греющей среды, соединенный последовательно с внутренней полостью цилиндра и с внутренним каналом элементов "труба в трубе", образующих цилиндр. Рабочая среда движется по кольцевому каналу элемента "труба в трубе". Технический результат: повышение объемной энергонапряженности теплообменника и упрощение его конструкции. 3 ил.

Горизонтальный газоохладитель-влагоотделитель // 2548290

Изобретение относится к области машиностроения, теплотехники, холодильной промышленности и компрессоростроения и может быть использовано в производстве бытовых, промышленных холодильников, конденсаторов, теплообменников и компрессоров. Изобретение состоит в том, что горизонтальный газоохладитель содержит трубы, заключенные в цилиндрические кожухи. При этом цилиндрические кожухи закреплены герметичными трубными решетками и охватываются с двух сторон обечайками, которые с двух противоположных сторон присоединены к тройнику. При этом с третьей стороны к тройнику присоединена емкость сбора конденсата, которая размещена внизу газоохладителя, а сам тройник снабжен патрубком выхода газа. Технический результат - обеспечение снижения содержания влаги в газе на выходе из газоохладителя. 15 з.п. ф-лы, 3 ил.

Теплообменник // 2548332

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в коаксиально-вихревых теплообменниках различного назначения. В теплообменнике, содержащем коаксиальные трубы со спиральными многозаходными канавками, имеющими взаимно противоположное направление закрутки, образующими на каждой трубе пересекающиеся спиральные гофры, гофры выполнены трапецеидальной формы, а в местах пересечения противоположно направленных спиральных гофр выполнены полусферические (чашеобразные) лунки, причем, по меньшей мере, две смежные в радиальном направлении трубы установлены таким образом, что их спиральные гофры образуют между собой замкнутые спиральные пересекающиеся каналы, имеющие в сечении форму неправильного шестигранника. Технический результат - увеличение мощности теплообменника за счет увеличения поверхности теплообмена при снижении габаритов теплообменника и повышения интенсивности теплообмена. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Теплообменник // 2569990

Изобретение относится к теплообменной технике и может быть использовано при создании теплообменных аппаратов. Теплообменник содержит корпус, состоящий из наружной и внутренней стенок, установленных коаксиально с кольцевым зазором и образующих полость для рабочего тела, подводящего и отводящего коллекторов с патрубками, теплообменные элементы, выполненные в виде двухслойных цилиндрических оболочек, соединенные между собой и корпусом при помощи пилонов, установленных на концах теплообменных элементов, при этом в пилонах выполнены каналы для подвода и отвода рабочего тела, в варианте исполнения на наружной поверхности теплообменных элементов выполнены ребра. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.