Теплообменник типа "труба в трубе Советский патент 1988 года по МПК F28D7/10 F28F1/36 

12

со

00

со со

;;

сриг1

Изобретение относится к теплоэнерг ;тике,а именно к устройству теплообменников типа труба в трубе, и может быть использовано в энергетическом машиностроении.

Цель изобретения - интенсйфика- 1ция теплообмена путем разрушения пограничного слоя.

На фиг. 1 изображен теплообменник общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - развертка варианта спирального оребреНия между трубами.

Теплообменник содержит наружную 1 « внутреннюю 2 трубы со спиральным чНогозаходным оребрением (ребрами) 3 чежду ними.

Оребрение образует винтовые каналы 4, имеющие чередующиеся конфузор- те 5 и диффузорные 6 участки. В местах перехода от диффузорных 6 участков каналов А к конфузорным 5 :1меются пазы 7. Ребра 3 могут быть зыполнены с переменной высотой, уве- личивающейся по ходу теплоносителя, и в виде ломаных или криволинейных линий. Длины конфузорных 5 и диффу- иорных 6 участков каналов 4 могут оыть не равны между собой, а длина ;зебра 3 на них может относиться к наименьшему расстоянию между соседни ии ребрами одного канала как 5:1. Ма ;имальное количество пазов на ребре je превьшзает половины количества пе- зегибов ребра. Наружная 1 и внутрен- 1ЯЯ 2 трубы заключены в кожух 8 с трубопроводами 9-12 для подвода и от зода охлаждающей среды и теплоносителя (например, воды и масла). Трубо- лроводы 9 и 10 герметизированы по- Средством резиновых колец 13 и под- :|кимного фланца 1А.

g

5

0 5 5 0

0

Теплообменник работает следующим образом.

Теплоноситель подается через трубопровод 11, проходит по винтовым каналам 4 и выходит через трубопровод 12. Охлаждающая среда проходит по трубопроводу 9, омывает наружную трубу 1 и выходит из теплообменника через трубопровод 10. Теплоноситель, проходя по чередующимся конфузорным 5 и диффузорным 6 участкам каналов 4, изменяет скорость и давление.

Перепад давления между конфузор- ными 5 и диффузорными 6 участками соседних каналов 4 вызывает переток теплоносителя через пазы 7. Это способствует интенсивному перемешиванию слоев теплоносителя у внутренней поверхности наружной трубы 1 и разрушению его пограничного слоя. Одновременно при увеличении высоты оребрения 3 по ходу теплоносителя уменьшается гидравлическое сопротивление каналов 4, что улучшает прокачку теплоносителя через теплообменник.

Таким образом, интенсифицируется теплообмен и улучшается работа теплообменника. Формула изобретения

Теплообменник типа труба в трубе со спиральным оребрением между трубами, образующим винтовые каналы, имеющие чередующиеся конфузорно-дйф- фузорные участки, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена путем разрушения пограничного слоя, оребрение вьтол- нено многозаходным с пазами в местах перехода от диффузорных участков каналов к конфузорным.

Л-А

Изобретение позволяет интенсифицировать теплообмен путем разрушения пограничного слоя. Спиральное оребрение между трубами 1, 2 образует винтовые каналы 4, имеющие чередующиеся конфузорно-диффузорные участки. Оребрение выполнено много- заходным с пазами 7 в местах перехода от диффузорных участков каналов к конфузорным. Перепад давления между конфузорными и диффузорными участками соседних каналов 4 вызывает переток теплоносителя через пазы 7. Это способствует интенсивному перемешиванию слоев теплоносителя у внутренней поверхности наружной трубы 1 и разрушению его пограничного слоя. Одновременно при увеличении высоты оребрения 3 по ходу теплоносителя уменьшается гидравлическое сопротивление каналов 4. 3 ил.

8

сриг.г

у /; / х /

фае.