Теплообменный аппарат Советский патент 1991 года по МПК F22D1/32 

Изобретение относится к теплоэнергетическим установкам и может быть использовано в системах регенерации в качестве подогревателя питательной воды.

Целью изобретения является повышение интенсивности теплообмена и совершенствованиетехнологичностиконструкции аппарата.

На фиг. 1 изображен теплообменный аппарат, общий вид; на фиг. 2 - разрез теп- лообменных труб радиальной плоскостью; на фиг. 3 - вид по стрелке А на фиг. 2; на фиг. 4 - вид по стрелке Б на фиг. 2; на фиг. 5 - дистанционирующие элементы с козырьками; на фиг. 6 - перфорированная полоса

(заготовка для изготовления дистанциони- рующего элемента).

Теплообменный аппарат имеет вертикальный корпус 1 с центральной цилиндрической оправкой 2 и спиральные теплообменные трубы 3, навитые послойно вокруг оправки 2 и снабженные вертикальными дистанционирующими элементами 4 с вырезами 5. Элементы 4 выполнены в виде полос 6, перфорированных вдоль продольной оси и изогнутых под углом относительно указанной оси, и установлены на одинаковом расстоянии d один от другого по дуге винтовой линии спиральных теплообмен- ных труб 3, причем их вырезы 5, образованные отверстиями 7 перфорации полос 6,

имеют глубину с не меньшую 0,5 D, рассто- пние а между соседними вырезами 5 составляет не менее 0,2 D, а величина b зазоров между труами 3 и поверхностью полосы б в зоне вырезов 5 не превышает 0,1 D, где D - наружный диаметр теплообменных труб 3. Элементы 4 дополнительно снабжены козырьками 8, размещенными над вырезами 5 и ориентированными в сторону подъема винтовой линии теплообменных труб 3. Корпус 1 теплообменного аппарата снабжен патрубками 9, 10 для подвода пара и отвода конденсата соответственно, а также входным и выходным коллекторами 11 и 12 питательной воды.

Теплообменный аппарат работает следующим образом.

Питательная вода поступает через входной коллектор 11 в трубы 3 и нагревается за счет теплообмена с паром, конденсирующимся на наружных поверхностях труб 3. Пар подается в межтрубное пространство через патрубок 9, а конденсат отводится с помощью патрубка 10. Нагретая вода отводится через коллектор 12. Расстояние d между дистанционирующими элементами 4 выбирается из условий обеспечивающих безотрывное стекание конденсатного ручья на участке между соседними элементами 4. При этом те же элементы 4 выполняют функции конденсатоотводчиков, а указанные соотношения между величинами Ь, с я D обеспечивают отвод большей части конденсата с теплообменной трубы 3 на поверхности дистанционирующего элемента 4 в зоне их контакта. Указанное соотношение между величинами а и D позволяет обеспечить свободное стекание конденсатного ручья и предотвратить заливание нижележащих рядов теплообменных труб 3. Козырьки 8 защищают теплообменные трубы 3 от попадания стекающего по элементам 4 конденсата. Ограничения сверху для соотношений между d с и D, и снизу для соотношений между b и D определяются известными требованиями к компактности и металлоемкости изде- лия, а также технологическими возможностями производства.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1.Теплообменный аппарат, содержащий вертикальный корпус с центральной цилиндрической оправкой и спиральные теплообменные трубы, навитые послойно

вокруг оправки и снабженные вертикальными дистанционирующими элементами с вырезами, отличающийся тем, что, с целью повышения интенсивности теплообмена и совершенствования технологи но- сти конструкции, дистанционирующие

элементы выполнены в виде полос, перфорированных вдоль продольной оси и изогнутых под углом относительно указанной оси. и установлены на одинаковом расстоянии один от другого по дуге винтовой линии спиральныхтеплообменныхтруб, причем их вырезы, образованные отверстиями перфорации полос, имеют глубину, не меньшую 0,5 D, расстояние между соседними вырезами составляет не менее 0,2 D, а величина зазоров между трубами и поверхностью полосы в зоне вырезов не превышает 0,1 D, где D - наружный диаметр теплообменных труб.

2.Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что дистанционирующие элементы дополнительно снабжены козырьками, размещенными над вырезами и ориентированными в сторону подъема винтовой линии теплообменных труб,

вид А

Изобретение относится к теплоэнергетическим установкам и м. 6. использовано в качестве подогревателя питательной воды. Цель изобретения - повышение интенсивности теплообмена и совершенствование технологичности конструкции. В теплообменном аппарате, в котором в качестве греющей среды используется конденсирующийся пар, дистанционирующие элементы выполнены в виде полос, перфорированных вдоль продольной оси и изогнутых под углом относительно указанной оси, и установлены на одинаковом расстоянии d один от другого. Вырезы, образованные отверстиями перфорации полос, имеют глубину с, не меньшую 0,5 D, расстояние а между вырезами составляет не менее 0,2 D. а величина зазоров между трубами и поверхностью полосы в зоне вырезов не превышает 0,1 D, где D - наружный диаметр труб. Указанные соотношения обеспечивают эффективный отвод конденсата по поверхностям дистанционирующих элементов, а также предотвращают взаимное заливание нижележащих труб конденсатом. 1 з. п. ф-лы, 6 ил.

# Ј

фиг.2

фигЛ

фиг. 5

Фиг 6