Теплообменник Советский патент 1985 года по МПК F22B1/18 F28D9/04 

41 :о Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано, например, в установках, использувдих тепло отработавших выхлопных газов двигателей внутреннего сгора ния. Известны теплообменники, содерж щие корпус, в котором расположена омываемая газами теплообменная поверхность нагрева, выполненная в видетруб, закреплённых в трубных досках lj . Недостатком этого теплообменник является низкая экономичность всле ствие ограниченного теплосъема с поверхности нагрева. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является те лообменник, преимущественно котелутилизатор, содержащий вертикальны цилиндрический корпус с нижним и верхним патрубками соответственно подвода и отвода греющей среды и о чайку, соосно установленнзто в корпусе с образованием кольцевого заз ра, в котором размещена поверхност теплообмена, выполненная в виде шнека из плотно скрепленных между собой пластин, образующих винтовую полость для циркуляции нагреваемой среды 2 . Недостатками известного теплооб менника являются .слабая интенсификация теплообмена и отсутствие воз можности регулирования и nepepacitp деления потока греющей среды, что уменьшает экономичность его работы Целью изобретения является повы шение экономичности. Поставленная цель достигается тем, что в теплообменнике, преимущественно котле-утилизаторе, содержащем вертикальный цилиндрический корпус с нижним и верхним патр ками, соответственно подвода и от13ода греющей среды и обечайку, соосно установленную в корпусе с образованием кольцевого зазора, в котором размещена поверхность теплообмена, выполненная в виде шнека из плотно скрепленных между собою пластин, образующих винтовую полость дпя циркуляции нагреваемой среды, полость поверхности теплооб мена разделена по крайней мере одной перемычкой на параллельные винтовые каналы, патрубок подвода греющей среды подключен к корпусу 1Z тангенциально, а обечайка выполнена с открытыми верхним и нижним торцами, снабжена в зоне последнего регулирующей заслонкой и сообщена обоими торцами с полостью корпуса. На фиг. 1 показан теплообменник, продольный разрез; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 один виток поверхности теплообмена -в аксонометрии; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3. Теплообменник -содержит цилиндрический корпус 1 с нижним и верхним патрубками 2 и 3 соответственно подвода и отвода греющей среды. Внутри корпуса 1 соосно установлена обечайка 4, образующая кольцевой зазор 5, в котором размещена поверхность теплообмена, выполненная в виде шнека 6 из плотно скрепленных между собою пластин 7, образующих винтовую полость для циркуляции нагреваемой среды. Полость поверхности теплообмена разделена по крайней мере одной перемычкой 8 на параллельные винтовые каналы 9.. Патрубок 2 подключен к корпусу 1 тангенциацьйо, а обечайка 4 выполнена с открытыми верхним и нижним торцами соответственно, снабжена в зоне последнего регулирующей заслонкой 10 и сообщена обоими упомянутыми торцами с полостью корпуса 1. Каналы 9 сообщены с раздающим и собирающим коллекторами 11 и 12. соответственно. Прй работе теплообменника нагреваемая среда из раздающего коллектора 11 подается в плоские винтовые каналы 9 поверхности тештообмена, откуда после обогрева поступает в собирающий коллектор 12 и QTBOдится к потребителю. Греющая среда, например выхлопные газы двигателя внутреннего сгорания, поступает через патрубок 2 в нижнюю часть полости корпуса 1, где, совершая вращательное движение, сепарируется, очищаясь от взвешенных частиц продуктов сгорания, которые затем удаляют из нижней части корпуса 1 через лючки (условно не показаны).. После этого газы поступают в кольцевой зазор 5 и направляются вдоль шнека 6, омывая поверхность теплообменника, соприкасаясь

с которой в зоне перемычки 8 газытурбулизируются и интенсифицируют теплообмен.

Для регулирования теплосъема ис пользуется заслонка 10, при повороте которой осущестйляется перепуск части греющих газов через . по лость обечайки 4 в патрубок 3 отвода, исключая, таким образом, часть газа из процесса теплообмена.

1491014

Подключение патрубка подвода греющей среды тангенциально к корпу су, выполнение на поверхности теплообмена по крайней мере одного пережима и размещение в нижней части корпуса регулирующей заслонки позволяет очищать греющие газы от взвешенных частиц, интенсифицировать теплообмен вдоль винтовой поверхнос- 10 ти шнека и обеспечить регулирование теплосъема,что повышает зкономичиость работы Предлагаемого теплоовмениика.

ТЕГОЮОБМЕННИК, преимущественно котел-утилизатор, содержащий вертикальный хщлиндрический корпус с нижним и верхним патрубками соответственно подвода и отвода греющей среды и обечайку, соосно установленную в корпусе с образованием кольцевого зазора, в котором размещена поверхность теплообмена, выполненная в виде шнека из плотно скрепленных между собой пластин, образующих винтовую полость для циркуляции нагреваемой среды, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности путем интенсификации теплообмена и перераспределения потоков греющей среды, полость поверхности теплообмена разделена по крайней мере одной перемычкой на параллельные винтовые каналы, патрубок подвода греющей среды подключен к корпусу тангенциально , а обечайка выполнена с откс € рытыми верхним и нижним торцами, (Л снабжена в зоне последнего регулирующей заслонкой и сообщена обоими торцами с полостью корпуса.

Фиг.з