Теплообменник Советский патент 1991 года по МПК F25B39/02 F28D7/02 

Ov

сл

4Ь Ю 00

Изобретение относится к теплообмен- ной аппаратуре, в частности к устройствам для газификации криогенной жидкости.

Цель изобретения - интенсификация тепломассообмена при использовании в качестве рабочей среды криогенной жидкости с внутритрубным кипением.

На фиг. 1 схематично изображен предлагаемый теплообменник; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - труба с проволочной спиралью, имеющей шаг, равный диаметру спиралей; на фиг. 4 -- труба с проволочной спиралью, имеющей шаг, который меньше диаметра спиралей на один или два диаметра проволоки этих спиралей.

Теплообменник состоит из трубного коллектора 1 входа криогенной жидкости, плоских параллельно установленных змеевиков 2, трубного коллектора 3 выхода газифицированного продукта. Каждый змеевик 2 состоит из трубы 4, на которую навита проволочная спираль 5. Витки змеевика 2 устанавливаются с радиальным зазором, причем наружные витки прижаты друг к другу. Такое исполнение может быть осуществлено благодаря тому, что два или три наружных витка относительно теплые Проволочные спирали 5 навиты на трубы 4 с шагом, значение которого определяется неравенством

dcn-(1-2)dnp t dcn, где t - шаг проволочных спиралей 5;

dnp - диаметр проволоки этих спиралей;

den - диаметр спиралей 5, а зазоры между змеевиками 2 и их витками могут быть выполнены в рределлх Dop S 2D0p, где S - зазоры между змеевиками 2 и их витками, D0p - наружный

диаметр теплообменных труб 4 вместе с оребрением проволочными спиралями S

Теплообменник работает следующим образом.

Криогенная жидкость подается в трубный коллектор 1 и проходит по трубам змеевиков 2, нагреваясь от атмосферного воздуха благодаря распогожению змеевиков 2 в пространстве с требуемым зазором,

превращается в газ, затем выходит в трубный коллектор 3 выхода газифицированного продукта.

Формула изобретения

Теплообменник, содержащий подключенные к входному и выходному коллекторам теплообменные трубы для циркуляции рабочей среды, которые выполнены в виде плоских параллельно установленных с зазором между ними спиральных змеевиков, внутренние витки которых имеют между собой радиальный зазор, отличающий- с я тем, что, с целью интенсификации тепломассообмена при использовании в качестве рабочей среды криогенной жидкости с внутритрубным кипением, змеевики снабжены наружным оребрением в виде проволочных спиралей, навитых на теплообменные трубы с шагом, значение которого определяется неравенством

dcn-(1-2)dnp t dcn. где t - шаг проволочных спиралей;

dnp - диаметр проволоки этих спира- лей;

den - диаметр спиралей. а наружные витки каждого змеевика прижаты друг к другу.

Изобретение относится к теплообмен- ной аппаратуре, м.б. использовано в устройствах для газификации криогенной жидкости. Цель изобретения - интенсификация тепломассообмена при использовании в качестве рабочей среды криогенной жидкости с внутритрубным кипением. Теп- лообменные трубы для циркуляции рабочей среды подключены к входному и выходному коллекторам 1 и 3 и выполнены в виде плоских параллельно установленных с зазором между ними спиральных змеевиков 2. Витки змеевиков 2 имеют между собой радиальный зазор. Змеевики 2 снабжены наружным оребрением в виде проволочных спиралей, навитых на теплообменные трубы с шагом, значение которого зависит от диаметров спиралей и проволоки этих спиралей, а зазоры S между змеевиками и их витками выполнены в пределах D0p S S 2D0p, где Dop - наружный диаметр труб вместе с оребрением. Криогенная жидкость проходит по трубам змеевиков 2, благодаря конструкции нагревается от атмосферного воздуха и превращается в газ. 4 ил. k

Вид А

Фиг.З

Фиг. Ц