Трубчатый спиральный теплообменник

 

О П И С А Н И Е 861915

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сснюз Соеетскик

СецкеЬлНстичесинк

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. свнд-ву) е 842902 (22) Запвлено 2 9.03..80 (2l ) 2876894/24-06 (51) Q С(д

F283 7/02 с присоединением заявки И

Гасударственный квинтет ссср на делам нзобретеннй н открмтнй (23) Приоритет

Опубликовано 07.09.81. Бюллетень М 33

Дата опубликования описания 1 2,09.8 1 (53) УДК 621.865.

° 942(088.8}

И. И.Гуревич, И.В.Горенштейн, О.К.Красникова, В;З;-Хицис, Т.С.Мищенко и Г.А.Седова г

Всесоюзный научно-исследовательский институт "Гелиевая" техни и Научно-производственное объединение крйогенно- кислородноГВ

Э н газорежушего машиностроения Кислоро маш:,. им;. 60-летия

Великой Октябрьской социалистической рев (72) Авторы изобретения (7l) Живители (54) ТРУБЧАТЫЙ СПИРАЛЬНЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК

Изобретение относится к области теплотехники, в частности к теплообменникам, выполненным из труб, оребренных и навитых по спирали, и может. быть использовано и криогенной технике в воздухоразделительных установках.

Известны трубчатые спиральные теплообменники, например для гелиевых рефрижераторов, по авт. св. М 542902, содержащие сердечник с навитым на него в несt0 колько слоев трубами, имеющими проволочное спиральное оребрение, трубы выполнены диаметром, большим в 5 — 6 раз диаметра проволочного оребрения, шаг между витками которого составляет 0,5—

0,7 от диаметра труб. .Несмотря на то, что такой теплообменник отличается высокой компактностью и интенсивным теплообменом при умеренном гидравлическом сопротивлении (доля свободного межтрубного пространства в нем составляет 30 — 35%), ему присущ недостаток, заключаю цийся в том, что он может быть использован и криогенных гелиевых установках, вследствие малого сечения каналов и наличия сравнительно большого количества труб в намотке, и не может быть использован в установках разделения воздуха, где требуется более свободное пространство между трубами.

Цель изобретения — интенсификапия теплообмена при использовании известного теплообменника в установках разделения воздуха.

Цель достигается тем, что в известном трубчатом спиральном теплообменнике, содержащем сердечник с навитыми на него в несколько слоев трубами, имеющими проволочное спиральное оребрение, трубы выполнены диаметром, большим в

5 — 6 раз диаметра проволочного оребрения, шаг между витками которого составляет 0,5 — 0,7 от диаметра труб, между смежными слоями труб размешен дистанционирующий алемент, выполненный спиральным, навитый по спирали в направлении навивки труб и контактирующий с оребрением.

8Gi9i5

Составитель- Т Юдина ова ех е И.Асталош Ко екто Пожо

Заказ 6516/32 Тираж 706 . П одписное

ИНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1.l3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

На чертеже схематически изображен теплообменник с трубами, имеющими проволочное оребрение и дистанционирующие элементы между витками труб.

Теплообменник содержит сердечник 1, на который навиты трубы 2, имеющие проволочное спиральное оребрение 3, дистанционирующий элемент 4. Сердечник с трубами расположен в кожухе 5.

После навивки элемента 4 диаметр слоя труб калибруется. При этом выступающая часть элемента вдавливается в простран" гво между витками труб и он расйпошивается, Следущий слой труб навивается в том же или чередующемся направлении.

Такая намотка дает возможность увеличить свободное пространство между трубами. Змюр между трубами в поперечном сечении увеличивается до двух диаметров проволоки.

Дистанционный элемент в отличие от дистанционных дискретных проставок не только увеличивает свободное пространство между трубами, но и турбулизирует поток газа.

Кроме того, дистанционный элемент навивается по всему периметру слоя труб, а не дискретно, что обеспечивает стабильную геометрию намотки.

Описываемый теплообменник имеет меньшее количество слоев в намотке и

to на 30 40% меньшее число труб, что позволяет снизить трудоемкость изготовления геплообменника.

Формула изобретения

Трубчатый спиральный теплообменник поавг, св. № 542902, огл ича юшийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, между смежными слоями труб размещен дисганционирующий элемент, навитый tro спирали в направлении навивки труб и контактирующий с оребрен ием.