"Теплообменник типа "труба в трубе" Советский патент 1992 года по МПК F28D7/10 

Изобретение относится к теплообмен- ным аппаратам и может быть использовано в различных областях техники.

Известен теплообменник типа труба в трубе, состоящий из наружной трубы со вставленной в нее внутренней трубой, снабженной спиральными ребрами, примыкающими к внутренней поверхности наружной трубы с образованием винтового канала в межтрубном пространстве.

Недостатком такого теплообменника является низкая интенсивность теплообмена во внутренней трубе особенно при использовании газа в качестве теплоносителя.

Наиболее близким к предлагаемому является теплообменник, включающий наружную трубу со вставленным стержнем, снабженным ступенчатым винтовым ребром, узким участком, примыкающим к наружной трубе, и на выступы ребер намотанную ленту, плотно прикрепленную к последним с образованием отдельных винтовых каналов для теплоносителей.

Указанный теплообменник характеризуется недостаточно высокой интенсивностью теплообмена особенно при использовании газовых теплоносителей.

Цель изобретения - интенсификация теплообмена.

Указанная цель достигается тем, что в теплообменнике типа труба в трубе, содержащем наружную трубу с установленным внутри стержнем, снабженным винтовым ребром со ступенчатым профилем, широкий участок которого примыкает к стержню, и намотанную на выступы ребра ленту, имеющую ширину, равную расстоянию между узкими участками ребра, герметично закрепленную на последнем и образующую винтовые каналы для теплоносителей, выступы с противоположных сторон ребра выполнены на разных уровнях, чередующихся при переходе от одного межреберного зазора к другому с образованием при намотке ленты конфузорных и диффу- зорных участков по длине винтовых каналов.

На фиг. 1 изображен предлагаемый теп. лообменник, продольный разрез; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - узел I на

фиг,1; на фигА- участок спиральной ленты.

Теплообменник содержит наружную трубу 1 со вставленным стержнем 2, снабженным ступенчатым винтовым ребром 3, узким участком примыкающим к наружной трубе 1. На выступы 4 винтового ребра 3, выполненные на разных уровнях, чередующихся с переходом от одного межреберного зазора к другому, намотана лента 5 с образованием чередующихся конфузорных участков 6 и диффузорных участков 7 по длине

винтовых проходов для теплоносителей.

Лента 5 может быть из тонкого высокотеплопроводного металла, например медной фольги, также с выступами с обеих сторон (не показаны), полученными, напри-,

мер, штамповкой. Она плотно прилегает к выступам 4 и герметично прикреплена к ним, например, путем пайки.

Теплообменник работает следующим образом.

По винтовым проходам в противоположных направлениях протекают теплоносители, например конденсируемый водяной пар и охлаждающий воздух, которые обмениваются теплом.

За счет винтового движения, многократных ускорений и торможений соответственно в конфузорных 6 и диффузорных 7 участках происходят сильная турбулизация потоков теплоносителей и обеспечивается

интенсивный теплообмен между ними.

Происходит также теплообмен путем теплопроводности по винтовому ребру, который является общим для обоих каналов. Предлагаемый теплообменник по сравнению с прототипом обеспечивает более интенсивный теплообмен при неизменных габаритах, что особенно важно при использовании газовых теплоносителей. Столь высокая интенсивность теплообмена

позволяет создать весьма компактные теплообменники типа труба в трубе.

Ф о р м у л а и з о б р ете н и я Теплообменник типа труба в трубе,

содержащий наружную трубу с установленным внутри стержнем, снабженным винтовым ребром со ступенчатым профилем, широкий участок которого примыкает к стержню, и намотанную на выступы ребра

ленту, имеющую ширину, равную расстоянию между узкими участками ребра, герметично закрепленную на последнем и образующую винтовые каналы для теплоносителей, отличающийся тем, что, с

0 целью обеспечения интенсификации теплообмена, выступы с противоположных сторон ребра выполнены на разных уровнях, . чередующихся при переходе от одного межреберного зазора к другому с образованием

5 при намотке ленты конфузорных и диффу- эорных участков по длине винтовых каналов.

Изобретение относится к теплообмен- ным аппаратам типа труба в трубе. Цель изобретения - интенсификация теплообмена. Теплообменник содержит наружную трубу 1 с установленным внутри стержнем 2, снабженным ступенчатым винтовым ребром 3, узким участком примыкающим к наружной трубе 1. На выступы 4 ребра 3, выполненные на разных уровнях, чередующихся при переходе от одного межреберного зазора к другому, намотана лента 5 с образованием чередующихся конфузорных участков б и диффузорных участков 7 по длине винтовых каналов. 4 ил.