Теплообменник Советский патент 1987 года по МПК F28D7/10 

Между секторами и направляющими перегородками 18 установлены турбулиза- .торы. Охлаждаемая среда зигзагообразно циркулирует по каналам сначала в

1

Изобретение относится к теплооб- менной аппаратуре и может быть ис- . пользовано в энергетической промышленности.

Целью изобретения является интен- сификация теплообмена.

На фиг. 1 схематично изображен предпагаемый теплообменник, частичный разрез; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - сечение на фиг. 2; на фиг. 4 - сечение Б-Б на :фиг. 3.

Теплообменник содержит цилиндрический корпус 1 с верхней 2 и ниж- ней 3 торцовыми крьшками. К нижней крышке 3 прикреплена донная сферическая часть 4 с выходным патрубком 5 для отвода охлаждаемой среды. По оси корпуса 1 установлена труба 6 подачи охлаждаемой среды с отверстиями 7 в нижней части. Концентрично трубе 6 установлен центральный теп- лообменньй элемент 8, выполненньй в виде цилиндра с двойными стенками, полость между которыми связана с трубопроводом 9 отвода хладагента.

Центральньй теплообменный элемент 8 снабжен вь1ходным патрубком 10, связанным с холодильной установкой. В верхней части центрального теплооб- менного элемента 8 выполнены сквозные отверстия 11 для прохождения охлаждаемой среды. Внутренняя полост корпуса 1 разделена на четьфе секции радиальными пластинками 12, прикрепленными к наружной стенке центрального теплообменного элемента 8. В ка дой секции теплообменника концентрич но установлены теплообменные элемен- ты в виде полых сегментов 13 и 14, поперечное сечение которых имеет форму сектора кольца. При этом сегменты 13, выполненные со сплошными стенками, чередуются с сегментами 14, вы- полненными из трубньк решеток. Нижняя часть полости каждого сегмента

направлении от центра к периферии, а затем в обратном направлении, последовательно обтекая все теплообмен- ные элементы 8. 1 з.п. ф-лы. 4 ил.

13 и 14 связана входной трубкой 15 с трубопроводом 16 подачи хладагента, а верхняя часть полости связана выходной трубкой 17 с трубопроводом 9 отвода хладагента. Между сегментами 13 и 14 расположены направляющие перегородки 18 с отверстиями 19 в нижней части, закрепленные в крьш1ках 2 и 3 корпуса 1. Между каждым сегментом 13 и 14 и направляющей перегородкой 18 установлены турбулизаторы в виде оребренных решеток 20 для увеличения поверхности теплообмена. Секции теплообменника сообщаются между собой при помощи отверстий 21 .в радиальньп пластинах 12, а четвертая секция сообщ ается с донной сферической частью 4 через отверстие в нижней крышке 3.

Для изменения интенсивности теплообмена сегменты 14 могут быть выполнены съемными, а для регулирования интенсивности теплообмена в процессе работы выходные трубки 17 могут быть снабжены запорными вентилями.

Теплообменник работает следующим образом.

Жидкий хладагент поступает из трубопровода 16 подачи хладагента по входным трубкам 15 в полость каждого сегмента 13 и 14 всех четырех секци аппарата, где происходит его испарение. Парообразный хладагент по выходным трубкам 17 поступает в центральный теплообменньй элемент 8, откуда отсасывается холодильной установкой через выходной патрубок 10.

Охлаждаемая среда, например сжа- тьй воздух, подается в аппарат сверху по трубе 6, и через отверстия 7 в ее нижней части поступает в кольцевой канал между трубой 6 и центральным теплообмен ным; элементом 8, откуда через отверстие 11 в первую секцию аппарата. Обтекая поочередно

все сегменты 13 к 14 и направляющие перегородки 18 червой секции, охлаждаемая среда зигзагообразно циркулирует по каналам в направлении от центра аппарата к периферии. Дойдя до последнего наружного канала через отверстие 21 в радиальной пластине 12, охлаждаемая среда подступает во вторую секцию, где продолжает свое зигзагообразное движение в обратном направлении, т.е. от периферии к центру. Затем охлаждаемая среда поступает через отверстие 21 в третью секцию, где вновь движется зигзагообразно от центра к периферии, а из нее - в четвертую, последовательно обтекая все теплообменные элементы 13 и 14. Окончательно охлажденная среда проходит через отверстие 22 в нижней крышке 3 в донную сферическую часть 4 аппарата, откуда через выходной патрубок 5 подается к охлаждаемому объек ту.

Формула изобретения

1 .Теплосэбменник, содержащий корпус с торцовыми крышками и продольными

5 O 5 0 5

каналами для рабочих сред, разделенный радиальными пластинами на секции, и концентричйо установленные в корпусе теплообменные элементы, причем каналы одной среды размещены между теплообменными элементами, сообщены между собой с противоположных концов и снабжены направляющими перегородками, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, теплообменные элементы в поперечном сечении выполнены в виде кольцевых секторов, а между последними и направляющими перегородками дополнительно установлены турбули- заторы.

2. Теплообменник по п. 1, отличающийся тем, что часть кольцевых секторов выполнена со сплошными стенками, а часть - в виде трубных решеток , причем в каждой секции кольцевые секторы со сплошными стенками установлены с чередованием с секторами из трубных решеток.

16

Фиг.2

Фиг.З

W

20

/4

/

/ff

Редактор С. Патрушева

Составитель В. Косенко

Техред М.Ходанич. Корректоре. Шекмар

Заказ 874/39Тираж 612Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

fe. If.

Изобретение относится к тепло- обменной аппаратуре и может быть использовано в энергетической промышленности. Цель изобретения - интенсификация теплообмена. Теплообменные элементы 8 в поперечном сечении выполнены в виде кольцевых секторов, В каждой секщт секторы со сплошными стенками установлены с чередова- :нием с секторами из трубных решеток. (Л о :о х :д о :л