Теплообменник Советский патент 1984 года по МПК F28D7/10 F28D9/04 

Изобретение относится к теплообменным аппаратам, работающим, преимущественно на газовых средах и может быть использовано в системах отопления и вентиляции зданий, где тепло вентиляционных выбросов используется как вторичный энергоресурс.

Известен спиральный теплообменник, содержащий сдвоенные пластины, свернутые в спираль, щтифты, разделяющие перегородки, патрубки подвода и отвода теплообменивающихся сред, торцовые заглущки 1.

Недостатками этого теплообменника являются сложность выполнения парных теплообменных спиральных элементов; сложность ремонта; неравномерное распределение теплообменных сред на начальном участке входа в спираль, так как диаметры входных патрубков в несколько раз меньще длины теплообменника (неэффективно используется значительная часть спирали); наименее эффективное попутное движение теплоносителей; громоздкость; возможность накопления и забивания конденсатом в нижних областях спирали; необходимость близкого расположения приточных и вытяжных воздуховодов, так как патрубки подачи сред внутрь теплообменника находятся рядом.

Известен теплооб.менник, содержащий ко аксиальные трубы и полые стержни, соединяющие с чередсТвание.м кольцевые зазоры между труба.ми и расположенные с заданны.м шагом вдоль длины труб, обеспечивая зигзагообразное движение среды в кольцевых зазорах-каналах 2.

Недостаток теплообменника заключается в сложности монтажно-демонтажных работ.

Известен теплообменник, содержа 1ций коаксиальные трубы, скрепленные попарно посредством поперечных полукольцевых нерегородок-заглущек, расположенных на противолежащих торцах труб диаметрально противоположно, а на каждом из торцов смежных труб - с чередованием, с образованием л;; жду трубами спиральных щелевых кана.ioii, подключенных к коллекторным камерам, разделенным перегородкой на полости, подключенные к соответствующи.м патрубкам подвода и отвода сред 3.

Недостатки теплообменника - сложность монтажно-демонтажных работ и неэффективность процесса теплооб.мена.

Цель изобретения - облегчение монтажно-демонтажных работ и И1ггенсификация теплообмена.

Цель .здстигается тем, что в теплообменнике, содержащем коаксиальные трубы, скрепле1пш1е попарно посредством поперечных полукольцсвых перегородок-заглушек, расположенных на противолежащих торцах труб, ди2метрал;.но противоположно, а на каждом из то)цов с.межных труб -- с чередованием, с образованием между трубами спиральных щелевых каналов, подключенных к коллекторным камера.м, разделенным перегородкой на полости, подключенные к соответствующим патрубкам подвода и отвода сред, каждая пара труб соединена переточными щтуцерами, расположенными по длине труб с заданным тагом, перпендикулярно их продольной оси, и имеющими на торцах косые срезы под углом 45° относитель-

0 но продольной оси трубы, при этом срезы направлены в противоположные стороны как в смежных щтуцерах, так и у каждого отдельно взятого штуцера, а коллекторные камеры присоединены к наружной трубе.

На фиг. 1 изображен отсасываемый теплообменник, продольный разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1; на фиг. 4 - вид А на фиг. 1 при варианте .многоугольного выполнения сечения труб, в частности прямоугольного; на фиг. 5 - вид Б на фиг. 1 при варианте многоугольного выполнения сечения труб, в частности прямоугольного; на фиг. 6 - участок коаксиальных труб отсасываемого теплообменника с переточными щтуцерами; на фиг. 7 - один из спиральных щелевых каналов с переточными щтуцерами, снабженными отбойниками (частично).

Теплообменник содержит трубы 1, полукольцевые перегородки-заглушки 2, щелевые каналы 3, коллекторные камеры 4-7, перегородки 8 и 9, переточные штуцеры 10 со срезами 11 и отбойниками 12, щтифты 13, конденсатоотводчик 14.

Теплообменник работает следующим образом.

Одна из сред поступает в коллекторную камеру 4, проходит через щелевые каналы 3 и отводится через коллекторную камеру 5, другая среда поступает в коллекторную камеру 6, проходит через аналогичные щелевые каналы 3, теплообмениваясь с первой средой через стенку труб 1. Каналы 3 для рабочих

0 сред расположены диаметрально противоположно, вследствие диаметрально противоположной установки нолукольцевых перегородок-заглушек 2, что обеспечивает циркуляцию рабочих сред по спирали, а установка переточных штуцеров 10 со средами 11

5 обеспечивает перемешивание сред в каналах 3, интенсифицирующие процесс теплообмена.

Если используются среды с высокой влаж ностью, то надежный отвод

конденсата при обеспечивается

- охлаждении данных сред копденсатоотводчиком 14.

Цредлагае.мый теплообменник прост в конструктивном отнощении, эффективен в работе и может работать на средах с высоки.м влагосодержанием, в случае исполь5 зования его в установках утилизации тепла хходящих газов.

Фиг.

ТЕПЛООБ/ПЕННИК, содержащий коаксиальные трубы, скрепленные попарно посредством поперечных полукольцевых перегородок-заглушек, расположенных на противолежаших торцах труб диаметрально противоположно, а на каждом из торцов смежных труб - с чередованием, с образованием между трубами спиральных шелевых каналов, подключенных к коллекторным камерам, разделенным перегородкой на полости, подключенные к соответствующим патрубкам подвода и отвода сред, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена и облегчения монтажно-демонтажных работ, каждая пара труб соединена переточными штуцерами, расположенными по длине труб с заданным шагом, перпендикулярно их продольной оси, и имеющими на торцах косые срезы под углом 45° относительно продольной оси труб, при этом срезы направлены в противоположные стороны как в смежных штуцерах, так и у каждого отдельно взятого штуцера, а кол2 лекторные камеры присоединены к наружной трубе. (Л О оо а 00 со а

ФигЛ