Теплообменник типа "труба в трубе Советский патент 1984 года по МПК F28D7/10 F28F1/10 F28F13/02 

1 Изобретение относится к теплообмен ным аппаратам и может быть использовано в различных областях техники. Известен теплообменник типа труба в трубе внутренняя из труб кото рого снабжена ребрами для интенси4в1кации теплообмена у Недостатками теплообменника являются большое гидравлическое сопротивление и невысокая интенсификация теплообмена. Известен также теплообменник типа труба в трубе, содержа1ций интенсификатор теплообмена между трубами, выполненный в виде спиральных выступов в теле наружной трубы, размещенных с зазором по отношению к внутренней трубе 2J . Недостатками этого теплообменника являются значительное гидравлическое сопротивление и невысокий коэффициен теплообмена между теплообменивающи-: мися средаьш вследствие того, что теплообменивающая среда во внутренней трубе не подвергается турбулизации. Известен также теплообменник типа труба в трубе с шариками, размещенными в зазоре между трубами 3j . Недостатком теплообменника являет ся высокое гидравлическое сопротивле ние. Цель изобретения - уменьшение гидравлического сопротивления. Лоставленнаяцёль достигается тем, что в теплообменнике типа труба в трубе с шариками, размещенными в зазоре между трубами, в стенке внутренней трубы в шахматном порядке выполнены сферические впадины под шари хн, причем впадины сое гщнены кольцевыми или винтовыми канавками. Шарики могут быть выполнены из неметаллических материалов. На фиг. 1 изображен теплообменник 1фодольиый разрез (сферические впадины на поверхности внутренней трубы соединены кольцевыми канавками); на фиг« 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг.З- теплообменник,продольный разрез (сферические впадины на поверхности внутренней трубы соединены винтовыми канавками); на фиг.4 сечение Б-Б на фиг. 3. Теплообменник содержит внутреннюю 1 и наружную 2 трубы. В кольце60вом зазоре между внутренней I и наружной 2 трубами выполнен интенсификатор в виде шариков 3, раз14ещенных в сферических впадинах 4 на поверхности внутренней трубы 1 в шахматном рорядке. Сферические впадины 4 соединены кольцевыми канавками 5 (фиг. 1 и 2) или винтовыми канавками 6 (фиг. 3 и 4). Шарики 3 выполнены из неметаллических материалов. Теплообменник работает следукяцим образом-. При движении теплообменивающихся сред во внутренней трубе I и в кольцевом зазоре мендцу внутренней 1 и наружной 2 трубами происходит теплообмен между теплообменивающимися средами. Шарики 3, размещенные в сферических впадинах 4 на поверхности внутренней трубы 1, турбулизируют поток среды, протекающей в Кольцевом зазоре. При этом коэффициент сопротивления шариков 3 в 4-5 раз меньше сопротивления спирального оребрения, а перемешивание среды происходит более интенсивно, что улучшает процесс теплообмена. Одновременно турбулизируется среда во внутренней трубе 1 выступами сферических впадин 4, что также улучшает процесс тегаюобмена между пограничной областью и ядром потока. Кольцевые 5 и винтовые 6 канавки способствуют разрушению образукяцейся пленки на поверхности внутрейней трубы 1, которая срывается и перемешивается с основным -потоком теплообменивакяцейся среды. Перенос жидкой штенки с поверхности внутренней трубы 1 в основной поток позволяет повысить коэффициент теплообмена между теплообменнваЮ1Цимися средами. Применение кольцевых или винтовых канавок зависит от вида теплообменивакшщхся сред, а также конструктивных размеров теплообменника. Использование шариков 3 из неметаллических материалов дает возможность снизить металлоемкость теплообменника и исключить коррозию шариков. Экономический эффект, получаемый в результате использования описываемого теплообменника, возникает за счет уменьшения гидравлического сопротивления.

1. ТЕПЛООБМЕННИК ТИПА ТРУБА К ТРУБЕ с шариками, размещенными в зазоре между трубами, отличающийся тем,что,с целью уменьшения гидравлического сопротивления,в стенке внутренней трубы в шахматном порядке выполнены сферические впадины под шарики, причем впадины соединены кольцевыми или винтовыьш канавками. 2. Теплообменник по п. I, о т л ичающийся тем, что шарики выполнены из неметаллических материалов . эо Nl sl э:)