Кожухотрубный испаритель Советский патент 1985 года по МПК F25B39/02 F28D7/10 F28F1/16 

ЕЭ

;о

о

Од

(риг. 1

Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано при конструировании кожухотрубных испарителей, применяемых в составе холодильных машин и установок.

Цель изобретения - интенсификация теплообмена.

На фиг. 1 представлена труба с зауженным концом рабочей длиной L; диаметром рабочей части D и зауженного конца d; на фиг. 2 - теплообменная труба диаметром D с расположенными на ней кольцевыми прямоугольными канавками с шагом t и глубиной б; на фиг. 3 - теплообменная труба с канавками треугольной формы; на фиг. 4 - то же, с овальными канавками; на фиг. 5 - то же, с трапециевидными канавками; на фиг. 6 - элемент пучка, состояш,ий из трех соседних труб, образующих канал; на фиг. 7 - разрез А-А на фиг. 6; на фиг. 8 схематически изображен испаритель.

Испаритель состоит из передней 1 и задней 2 крышек, корпуса 3, трубного пучка 4, входных 5 и выходного 6 патрубков по холодильному агенту, входного 7 и выходного 8 патрубков по теплоносителю, трубных досок 9, разделительных колец 10.

Устройство работает следующим образом.

Холодильный агент через патрубки 5 поступает в межтрубное пространство испарителя в месте, где теплообменные трубы в пучке имеют зауженные концы (распределительная камера), и распределяется по каналам межтрубного пространства. Неравномерность распределения парожидкостной смеси по каналам практически сводится на нет за счет наличия кольцевых проточек, с помощью которых происходит выравнивание полей давлений и скоростей по объему пучка.

Проходя по каналам межтрубного пространства, холодильный агент кипит при вынужденном течении, воспринимая тепло от холодоносителя, циркулирующего в трубном

пространстве. Холодильный агент, пройдя по каналам межтрубного пространства, покидает испаритель через патрубок 6. Хладоноситель вводится в испаритель через пас трубок 7 в трубное пространство испарителя, отдав тепло кипящему холодильному агенту, и через патрубок 8 покидает аппарат.

Выполнение трубного пучка испарителя из теплообменных труб с зауженными к

0 трубнйм дискам концами с относительным щагом труб в пучке S/D 1,0 позволяет значительно уменьшить объем, занимаемый трубным пучком, т.е. значительно повысить его массо-габаритные характеристики.

Кроме того, выполнение трубного пучка испарителя из теплообменных труб с зауженными к трубным доскам концами с относительным щагом труб в пучке ,0 позволяет разбить межтрубное пространство испарителя на множество отдельных каналов малого эквивалентного диаметра, что в значительной степени интенсифицирует процесс теплообмена при кипении, так как процесс теплообмена, протекающий в каналах малого эквивалентного диаметра при вынужденном движении парожидкостной смеси, в условиях снарядного, кольцевого и дисперсно-кольцевого режимов течения (гидродинамическая картина, характерная для течения парожидкостных потоков в каналах малого эквивалентного диаметра -

д щелевой эффект), характеризуется высокими значениями коэффициентов теплоотдачи. Выполнение трубного пучка испарителя, у которого теплообменные трубы по всей длине имеют на внешней поверхности канавки, расположенные с относительным щагом

,2-1,25 и имеющие относительную глубину ,02-0,1, позволяет практически свести на нет вредное влияние неравномерности распределения парожидкостного потока по каналам межтрубного пространства и за счет этого дополнительно повысить общий коэффициент теплопередачи испарителя.

КОЖ ХОТРУБНЫЙ ИСПАРИТЕЛЬ, содержащий пучок теплообменных труб, закрепленных в трубных досках, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, трубы в пучке установлены с относительным шагом S/D 1,0, a на внешней поверхности каждой трубы выполнены кольцевые канавки, расположенные вдоль трубы с шагом, равным 0,2- 1,25D, и имеющие глубину, равную

Фиг. 2

фиг.З

t

Фиг. A

A

-1

Фиг.5

A-A

т1