Теплообменник и способ его изготовления Советский патент 1993 года по МПК F28D7/04 F28D9/04 B21D53/06 

Изобретение относится к спиральным теплообменникам и может быть использовано в энергетическом и транспортном машиностроении.

На чертеже показан теплообменник со стороны воздушной полости.

Теплообменник (фиг.1) содержит кожух 1, в котором расположена плоская спираль- нал труба 2, состоящая из двух участков, расположенных в чередующемся порядке с образованием бифилярной спирали, расстояние между витками которой постоянно.

Участки трубы в центральной части соединены между собой с помощью переходника 3. расположенного по оси теплообменника с возможностью поворота относительно этой оси. В кожухе теплообменника выполнены отверстия, через которые внешние концы трубы вместе с прикрепленными входным и выходным штуцерами 8 и 9 выведены за пределы .кожуха 1. Между витками трубы 2 расположена гофрированная лента 4, контактирующая с поверхностями трубы 2. К переходнику 3 прикреплен стержень 5, ус00

со

OD XI

N

N

СО

тановленный перпендикулярно оси теплообменника с возможностью поворота относительно этой оси, На кожухе 1 теплообменника установлены фиксирующие элементы в, к которым прикреплены концы стержня 5, в частности концы стержня 5 могут крепиться к фиксирующим элементам 6 с помощью винтовой пары 7.

Способ изготовления теплообменника (фиг. 1) состоит в следующем.

Плоскую спиральную трубу 2 с постоянным расстоянием между витками выполняют из двух частей, к внутренним концам которой крепят переходник 3. Затем устанавливают переходник 3 вместе с трубой 2 а кожухе 1 по оси теплообменника с возможностью вращения вокруг этой оси, а внешние концы трубы за пределы кожуха 1. После этого в межтрубном пространстве теплообменника размещают с зазором гофрированную ленту 4, э на переходнике 3 перпендикулярно оси теплообменника закрепляют стержень 5. Затем перемещают трубу 2 путем вращения стержня 5 вместе с переходником 3 до получения плотного контакта гофрированной ленты 4 с поверхностями трубы 2. При этом внешние концы трубы 2, выходящие за пределы кожуха 1, стягиваются внутрь кожуха теплообменника. После достижения плотного контакта положение стержня 5 относительно кожуха 1 фиксируется путем прикрепления концов стержня 5 к фиксирующим элементам б. в частности, с помощью винтовой пары 7.

Теплообменник работает следующим образом.

Охлаждаемый теплоноситель поступает в теппообменную трубу 2 через входной штуцер 8. Пройдя теплообменную трубу 2, выполненную в виде бифилярной спирали, охлаждаемый теплоноситель передает тепло атмосферному воздуху, движущемуся по каналам, образованным гофрированной лентой 4 и наружной поверхность теплооб- мейной трубы 2. Охлажденный теплоноситель выходит через штуцер 9.

При ослаблении контакта гофрированной ленты 4 с поверхностями трубы 2 в процессе эксплуатации теплообменника и соответствующего ухудшения теплообмена улучшение контакта достигается за счет дополнительного закручивания трубы 2 с помощью стержня 5 посредством винтовой пары 7,

Предлагаемое устройство теплообменника и способ его изготовления позволяют за счет повышения технологичности конструкции вследствие снижения трудоемкости

ее изготовления уменьшить затраты на изготовление теплообменника на 20-25% за счет отказа от неразъемного соединения гофрированной ленты с поверхностями теп- лообменной трубы, получаемого методом пайки (пайка в вакууме, соляной ванне), склеивания и т.п.

Формул а изо б ре тени я

1 .Теплообменник, содержащий кожух с размещенной в нем плоской спиральной трубой, расстояние между витками которой постоянно и заполнено гофрированной лентой,.контактирующей с поверхностями трубы, отличающийся тем, что труба выполнена из двух участков, расположенных в чередующемся порядке с образованием бифилярной спирали и сообщенных между собой в центральной части теплообменника с помощью переходника, причем к последнему прикреплен стержень, установленный перпендикулярно к оси теплообменника, с возможностью поворота относительно этой оси, а кожух имеет отверстия, через которые наружные концы трубы выведены за его пределы, и снабжен фиксирующими элементами, к которым крепятся концы стержня.

2. Теплообменник по п.1, отличаю- щ и и с я тем, что концы стержня прикреплены к фиксирующим элементам с помощью винтовой пары,. .

3. Способ изготовления теплообменника путем размещения в кожухе плоской спиральной трубы с постоянным расстоянием между витками и заполнения межтрубного пространства гофрированной лентой.о тли- чаю щийся тем, что трубу выполняют из двух участков, один конец каждого участка

трубы прикрепляют к переходнику, затем устанавливают переходник в кожухе по оси теплообменника с возможностью вращения вокруг этой оси, в кожухе выполняют отверстия, а свободные внешние концы участков

трубы выводят через эти отверстия за пределы кожуха, после чего о межтрубном пространстве теплообменник размещают с зазором относительно трубы гофрирован- ную ленту, а на переходнике перпендикулярно к оси теплообменника закрепляют стержень, затем перемещают трубу по спирали путем вращения стержня вместе с переходником до получения плотного контакта гофрированной ленты с поверхностями трубы и фиксируют конечное положение стержня относительно кожуха теплообменника путем прикрепления концов стержня к фиксирующим элементам.

2