Теплообменник типа "труба в трубе

 

О Г1 И (: Д Н И Е пц676844

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.01.78 (21) 2575594/24-06 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (51) М, Кл.2

F 28D 7/10

Государственный комитет (43) Опубликовано 30.07.79. Бюллетень № 28 (53) УДК 621.565.94 (088.8) по делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 30.07.79 (72) Авторы изобретения В. Ф. Годунов, Л. В. Гурьянов, Е. Д. Домашев и Г. E. Струченко (71) Заявитель Институт технической теплофизики АН Украинской ССР (54) ТЕПЛООБМЕННИК ТИПА ТРУБА В ТРУБЕ

Изобретение относится к теплообменным аппаратам, а именно к теплообменникам типа труба в трубе для получения двухфазных смесей и пара высокого давления при вынужденном движении жид- 5 кости в энергетических и технологических установках.

Известен теплообменник типа труба в трубе с многозаходными винтовыми ребрами на наружной поверхности внутренней )О трубы, установленными с зазором относительно внутренней поверхности наружной трубы (1).

Недостатком известного теплообменника является относительно низкая интенсив- 15 ность теплообмена, обусловленная воздействием лишь одного интенсифицирующего

1фактора — турбулизации потока теплоносителя, Применение известного теплообменника в высоконапряженных кипящих 20 аппаратах не обеспечивает надежного удаления паровой фазы из пристенного слоя и может способствовать местным перегревам теплоотдающей поверхности в районах расположения винтовых ребер, что 25 резко ограничивает предельные тепловые потоки о т теплоотдающей поверхности к теплоносителю.

Цель изобретения — интенсификация теплообмена. 30

Эта цель достигается тем, что ребра выполнены из капиллярно-пористого материала с размером пор, увеличивающимся по высоте ребра.

На фиг. 1 представлен предлагаемый теплообменник, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, поперечное сечение; на фиг. 3 показана структура капиллярно-пористого материала ребра, один вариант; на фиг. 4 — то же, другой вариант.

Теплообменник содержит внутреннюю трубу 1, закрепленные на ней многозаходные винтовые ребра 2, установленные с зазором относительно внутренней поверхности наружной трубы 3, причем участки 4 и 5 зазора отличаются между собой на высоту ребра. Ребра 2 выполнены из капиллярно-пористого материала с размером пор, увеличивающимся по высоте ребра, Капиллярно-пористый материал может состоять из нескольких слоев металлических сеток (фиг. 3), причем размер пор увеличивается от слоя к слою, или из нескольких слоев металлокерамических шариков различных фракций (фиг. 4).

Источник тепловыделения находится во внутренней трубе 1.

Теплообменник работает следующим образом.

676844

Риз,2

Рое. 3 авиа, 4

Составитель А. Лобанов

Техред А. Камышиикова Корректор И. Позняковская

Редактор М. Кузнецова

Заказ 1546/7

Изд. ¹ 431

Т нпсграфпя, пр. Сапунова, 2

3

Движущийся в зазоре теплоноситель снимает тепло с наружной поверхности внутренней трубы 1. Винтовые ребра 2 способствуют турбулизации потока. С началом и развитием кипения усиливается капиллярный эффект капиллярно-пористых ребер 2, которые подпитываются жидкой фазой из участков 4 зазора. Локальные снижения давления на участках 5 зазора способствуют отсосу и уносу паровых пузырей, проходящих от наружной поверхности внутренней трубы 1 через увеличивающиеся поры винтовых ребер 2.

Предлагаемая конструкция теплообменника типа труба в трубе позволяет повысить интенсивность теплообмена и надежность работы за счет эффективного увеличения смоченной теплоотдающей поверхности, улучшенных условий эвакуации паровых пузырей, что обеспечивается капиллярным эффектом. капиллярно-пористых ребер, эжекцией паровой фазы в зонах расположения ребер и турбулизацией, потока.

Формула изобретения

Теплообменник типа труба в трубе с многозаходными винтовыми ребрами на наружной поверхности внутренней трубы, 10 установленными с зазором относительно внутренней поверхности наружной трубы, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, ребра выполнены из капиллярно-пористого материала

15 с размером пор, увеличивающимся по высоте ребра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3777343, кл. 29 †1, 20 опублик. 1973.

Тираж 727 Подписное