Теплообменник

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (i»964408 (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 180380 (21) 2895351/24-06

{51)M.Нл з

28 С 3/04 с присоединением заявки Hо—

Государственнмй комнтет,СССР но делам нзобретенн1 н открытий (23) Приоритет ($3) УДК 621. 565..94(088.8) Опубликовано 071М2.Бюллетень Мо 37

Дата опубликования описания 071082 (72) Авторы изобретения

Ю.Н. Василенко и В.И. Винник (71) Заявитель

Полтавский инженерно-строительный инстит (54) ТЕПЛООВИЕННИК

Изобретение относится к теплооб менным аппаратам контактного типа .и может быть использовано преиму.щественно в энергетических установках при проведении различных технологических процессов.

Известны теплообменники, типа труба в трубе, содержащие ряд снабженных по торцам крыаками концентричных труб, между которыми установлены концентричные промежуточные обечайки, установленные с зазором относительно крыаек, причем зазоры между трубами соединены калачами с образованием зигзагообразных циркуляционных контуров для рабочих сред, подключенных к автономным патрубкам подвода и отвода сред (1 g.

Данный теплообменннк является трехконтурным с использованием промежуточного теплоносителя и теплообмен .в нем осуществляется в условиях противотока и принудительной циркуляции теплоносителей, однако его невозможно использовать для работы с загрязненными теплоносителями, а загрязнения, осаждающнеся на стенках, значительно снижают коэффициент теплопередачи и требуют частйх остановок теплообменника на очистку поверхностей теплообменника.

Известен теплообменник, содержащий вертикальный корпус с нижней и верхней крышками, снабженными па, трубками подвода н отвода рабочих сред, коаксиально размещенные внутри корпуса центральную и периферийную обечайки, установленные с зазором относительно крышек и соединенные одна с другой кольцевой перегородкой, расположенной над нижней крышкой, при этом перегородка снабжена штуцером, а центральная обечайка - распределительной решеткой, подсоединенной к подводящему трубо- . проводу (2g.

К недостаткам известного теплообменника следует отнести неудовлетворительную интенсивность теплообмена из-за невозможности поддержания устойчивого и оптимального режима потоков дисперсной среды в условиях противотока, значительные потери тепла в окружающую среду, связанные с большой площадью контакта поверхностей теплообменной системы с этой средой, а также необходимость дополнительных энергозатрат

964408 на принудительную циркуляцию одной

Иэ рабочих сред.

Цель изобретения - интенсификация теплообмена и повью ение надежности при использовании агрессив.ных сред.

* Поставленная цель достигается тем, что, в теплообменнике, содержащем вертикальный корпус с нижней и верхней крышками, снабженными патрубками подвода и отвода рабочих сред, коаксиально размещенные внутри корпуса центральную и периферийную обечайки, установленные с зазором относительно крыаек и соединенные одна с другой кольцевой перегородкой, при этом перегородка снабжена штуцером, а центральная обечайка - распределительной решеткой., подсоединенной к подводящему трубопроводу, между обечайками установлена промежуточная обечайка с решеткой, выполненной в виде кольца, расположенного под верхней крышкой над кольцевым зазором между промежуточной и периферийной обечайками.

На чертеже изображен предлагаемый теплообменник..

Теплообменник содержит вертикальный корпус 1, верхнюю 2 и нижнюю 3 крышки, патрубок 4 для подвода рабочих сред, патрубок 5 для отвода одной из рабочих сред, центральную обечайку б, периферийную обечайку

7, кольцевую перегородку 8, снабженную штуцером 9 для отвода одной иэ рабочих сред, распределительную ре-, шетку 10, присоединенную к подводящему трубопроводу 11, промежуточную обечайку 12 с решеткой 13, установленной над кольцевым зазором 14.

Теплообменник работает следующим образом.

Одна из рабочих сред (вода) через трубопровод 11 подается на распределительную решетку 10, диспергируется и поступает в центральную обечайку.б, где отдает тепло другой среде (маслу), вместе с котоpoR опускается вниз. На нижней крышке 3 происходит разделение рабочих сред, одна нз которых (вода) при этом отводится через патрубок 5, а другая (масло), устремляясь вверх по зазору между корпусом 1 и периферийной обечайкой.7, поступает в кольцевой зазор 14, в который через патрубок 4 подается и решетку 13 диспергируется вода (та же рабочая среда, что.на распределительной решетке 10, но с температурой меньшей, чем у рабочей среды, подаваемой на решетку 10). В зазоре 14 вода

Теплообменник, содержащий вертикальный корпус с нижней и верхней крышками, снабженными патрубками подвода и отвода рабочих сред, коак35 сиально размещенные внутри корпуса центральную и периферийную обечайки, установленные с зазором относитель. но крышек и соединенные одна с другой кольцевой перегородкой, распо40 ложенной над Йижней крышкой, при этом перегородка снабжена штуцером, а центральная обечайка — распределительной решеткой, подсоединенной к подводящему трубопроводу, о т— л и ч. а ю шийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена и повышения надежности при использовании агрессивных сред, между обечайками установлена промежуточная обечайка с решеткой, выполненной в виде кольца, расположенного под верхней крыакой над кольцевым зазором между промежуточной и периферийной обечайками.

5

25 отбирает у масла тепло, опускается с ним вниз, затем после разделения на перегородке 8, отводится через штуцер 9, а масло до зазору между центральной б и промежуточной 12 обечайками устремляется вверх и через торец центральной обечайки 6 попадает во внутреннюю полость. Таким образом, контактный теплообмен между рабочими средами повторяется непрерывно.

Пополнение циркуляционных конту» ров маслом осуществляется через патрубки 4 и трубопровод-11.

Главным преимуществом предлагаемого теплообменника является естественная циркуляция одной иэ рабочих сред в условиях прямотока сред., что приводит к авторегулированию режимов движения потоков рабочих сред и достижению ламинарного движения у них, которое обеспечивает наилучшие условия для контактного теплообмена. Общая поверхность контакта с окружающей средой в предлагаемом теплообменнике в 2-2,5 раза меньше, чем у известных, что во столько же раз снижает теплопотери.

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CIOA М 2870997, кл. 165-141, опублик. 1959.

2. Патент Франция Р 2162607, кл. В 01 0 3/00, опублик. 1973.

964408

Составитель Т. Юрина

Техред М.Коштура Корректор Н Бурях

Редактор Л. Пчелинская.

Тираж 685 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 7607/18

Филиал IlgIl "Патент"., г. Ужгород, ул. Проектная, 4