ТЕПЛООБМЕННИК Российский патент 2005 года по МПК F28D7/02 

Изобретение относится к теплообменной аппаратуре и может быть использовано в станкостроительной, химической, энергетической и других областях промышленности для охлаждения технических сред (масла - в гидросистемах, смазочно-охлаждающей жидкости - в станках и автоматических линиях, моющих и гальванических растворов) водопроводной водой, а также в системах охлаждения тепловых двигателей энергетических установок.

Известен теплообменник, содержащий цилиндрический корпус с отверстиями для подвода и отвода охлаждающей жидкости, змеевик, концы которого закреплены в отверстиях одного из торцевых фланцев и труба для отвода охлаждающей жидкости (Аврутин Р.Д. Справочник по гидроприводам металлорежущих станков. М.: Машиностроение, 1965 г., стр.210-211. рис.77).

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является теплообменник, содержащий цилиндрический корпус с плоскими крышками. съемный радиатор, выполненный в виде двух соосно установленных змеевиков, концы которых закреплены в отверстиях плоских крышек с помощью трубных досок в виде бобышек, и патрубки для подвода и отвода рабочей среды (Патент РФ №1312360, кл. МПК. F 28 D 7/02, 1986 г.). Этот теплообменник принят нами за базовый образец.

Недостатком теплообменника по базовому образцу является низкая эффективность отвода тепла из-за относительно небольшой поверхности теплообмена.

Техническое решение направлено на повышение эффективности отвода тепла.

Для решения поставленной задачи теплообменник, содержащий цилиндрический корпус с плоскими крышками, съемный радиатор, выполненный в виде двух соосно установленных змеевиков, концы которых закреплены в отверстиях плоских крышек с помощью трубных досок в виде бобышек, и патрубки для подвода и отвода рабочей среды, выполнен с корпусом, разделенным на две полости перегородкой, в центральном отверстии которой по оси теплобменника установлена труба для отвода охлаждаемой жидкости из одной полости в другую, змеевики установлены в разных полостях оппозитно друг другу, а трубные доски для концов трубы каждого змеевика установлены в отверстиях одной крышки. Отверстия для установки патрубков для подвода и отвода охлаждаемой жидкости выполнены в разных полостях рядом с перегородкой, при этом подвод и отвод охлаждающей среды к змеевикам обеих полостей осуществляется через тройники, установленные на трубных досках одной из крышек, и угольники, размещенные на трубных досках другой крышки,

На фиг.1 изображен общий вид заявляемого теплообменника.

На фиг.2 - один из вариантов подключения теплообменника. Теплообменник содержит цилиндрический корпус 1, разделенный на две полости 2 и 3 перегородкой 4, в центральном отверстии которой по оси теплообменника установлена труба 5 для отвода охлаждаемой жидкости из полости 2 в полость 3. Съемный радиатор выполнен в виде двух змеевиков 6 и 7 из оребренных труб, которые установлены на центральную трубу 5 оппозитно друг другу в разных полостях корпуса 1. Концы змеевиков 6 и 7 закреплены в отверстиях плоских крышек 8 и 9 с помощью трубных досок 10, 11, 12 и 13 в виде бобышек, причем бобышки для концов трубы каждого из змеевиков установлены в отверстиях крышки, соответствующей змеевику полости, например бобышки 10 и 11 установлены в отверстиях крышки 8. В корпусе 1 выполнены отверстия для установки патрубков 14 и 15 для подвода и отвода охлаждаемой жид кости, выполненные в разных полостях рядом с перегородкой 4, при этом подвод и отвод охлаждающей среды к змеевикам обеих полостей осуществляется через тройники 16 и 17, установленные на трубных досках одной из крышек, на чертежах - на крышке 8, и угольники 18 и 19, размещенные на трубных досках другой крышки 9, т.е. при одностороннем подключении охлаждающей среды соединяются между собой отверстия подвода 10 и 12, а также отверстия отвода 11 и 13.

Теплообменник работает следующим образом,

Охлаждаемая высокотемпературная среда, например масло, под давлением через входное отверстие с патрубком 14 подается в межтрубное пространство полости 2, омывает змеевик 6 радиатора из оребренных труб и, охлаждаясь, выводится через центральную трубу 5 в межтрубное пространство полости 3. Омывая змеевик 7 радиатора, высокотемпературная среда охлаждается вторично и выводится через отверстие с патрубком 15 корпуса 1.

Охлаждающая среда, например вода, подается в змеевик 6 через тройник 16 и бобышку 10, а в змеевик 7 - через тройник 16, угольник 18, бобышку 12, распределяется по теплообменным трубам змеевиков 6 и 7, нагревается и выводится из змеевика 7 через бобышку 13, угольник 19, тройник 17, а из змеевика 6 через бобышку 11 и тройник 16. отводя тепло.

В заявляемом теплообменнике при небольших его габаритах эффективность теплообмена увеличивается на 40-50 процентов благодаря выполнению корпуса из двух полостей, что позволяет на центральную трубу установить в каждой полости съемные радиаторы из оребренных труб, увеличивая поверхность теплообмена и охлаждая высокотемпературную среду дважды.

Повышение теплотехнических характеристик теплообменника влияет на работоспособность и повышает эффективность работы технологического оборудования.

Изобретение предназначено для применения в теплообменной аппаратуре, а именно в станкостроительной, химической, энергетической и других областях промышленности для охлаждения технических сред. Теплообменник содержит цилиндрический корпус с плоскими крышками, съемный радиатор, выполненный в виде двух соосно установленных змеевиков, концы которых закреплены в отверстиях плоских крышек с помощью трубных досок в виде бобышек, и патрубки для подвода и отвода рабочей среды, причем корпус разделен на две полости перегородкой, в центральном отверстии которой по оси теплобменника установлена труба для отвода охлаждаемой жидкости из одной полости в другую, змеевики установлены в разных полостях оппозитно друг другу, а трубные доски для концов трубы каждого змеевика установлены в отверстиях одной крышки, отверстия для установки патрубков для подвода и отвода охлаждаемой жидкости выполнены в разных полостях рядом с перегородкой, при этом подвод и отвод охлаждающей среды к змеевикам обеих полостей осуществляется через тройники, установленные на трубных досках одной из крышек, и угольники, размещенные на трубных досках другой крышки. Изобретение позволяет повысить эффективность отвода тепла. 2 ил.

Теплообменник, содержащий цилиндрический корпус с плоскими крышками, съемный радиатор, выполненный в виде двух соосно установленных змеевиков, концы которых закреплены в отверстиях плоских крышек с помощью трубных досок в виде бобышек, и патрубки для подвода и отвода рабочей среды, отличающийся тем, что корпус разделен на две полости перегородкой, в центральном отверстии которой по оси теплобменника установлена труба для отвода охлаждаемой жидкости из одной полости в другую, змеевики установлены в разных полостях оппозитно друг другу, а трубные доски для концов трубы каждого змеевика установлены в отверстиях одной крышки, отверстия для установки патрубков для подвода и отвода охлаждаемой жидкости выполнены в разных полостях рядом с перегородкой, при этом подвод и отвод ожлаждающей среды к змеевикам обеих полостей осуществляется через тройники, установленные на трубных досках одной из крышек, и угольники, размещенные на трубных досках другой крышки.