ТРУБЧАТЫЙ ТЕПЛООБМЕННЫЙ ЭЛЕМЕНТ Советский патент 1968 года по МПК F28F1/40 

Изобретение относится к трубчатым теплообменным элементам и может быть использовано в теплообменниках для химической промышленности, в энергетических теплообменниках, а также в парогенераторах.

Известны трубчатые теплообменные элементы для прямотрубных теплообменников, например парогенераторов, содержащие винтовые турбулизирующие вставки для интенсификации теплообмена. В таких элементах зазор между винтовой кромкой вставки и стенкой трубы значительно ослабляет турбулизацию потока рабочей среды и, следовательно, ее влияние на интенсификацию теплообмена, а также не позволяет получить одинакового гидравлического сопротивления теплообменных элементов.

С целью исключения перетечек рабочей среды через зазоры между стенкой трубы и вставкой.

Последняя выполнена с наружным диаметром, большим максимального внутреннего диаметра трубы в пределах поля допусков на изготовление холоднотянутых труб по внутреннему диаметру, а винтовая кромка вставки сделана небольшой толщины (например, 0,4-0,6 мм для трубы диаметром 16 мм). При введении вставки в трубу кромка изгибается и плотно, без зазоров, прижимается к стенке трубы, не образуя надиров на стенке трубы.

На чертеже показал предложенный трубчатый теплообменный элемент.

В трубе 1 установлена винтовая турбулизирующая вставка 2, образующая со стенкой трубы 1 винтовой канал 3. Вставка имеет тонкую винтовую кромку 4, которая при введении вставки 2 в трубу 1 деформируется и плотно прижимается к ее стенке. На выходном конце вставки 2 расположена цилиндрическая направляющая часть 5 с канавками 6. Диаметр направляющей части сделан меньшим минимально возможного (в пределах поля допусков) внутреннего диаметра трубы 1. На входном конце вставки 2 предусмотрены дроссельные кольца 7 такого же диаметра и с такими же кромками, как у вставки 2. В каждом дроссельном кольце 7 имеется дросселирующий паз 8.

Так как внутренний диаметр трубы 1 и внутренний диаметр винтового канала 3 могут быть различными у разных теплообменных элементов из-за наличия допусков на их изготовление то винтовой канал 3 может иметь различное проходное сечение, а следовательно, различное гидравлическое сопротивление. Для компенсации неравномерности гидравлического сопротивления между отдельными элементами служат дроссельные кольца 7.

Рабочая среда подается в трубчатый теплообменный элемент со стороны дроссельных колец 7, проходит по пазам 8, винтовому каналу 3 и выходит через канавки в направляющей части 5.

Трубчатый теплообменный элемент для прямотрубных теплообменников, например парогенераторов, содержащий винтовую турбулизирующую вставку, отличающийся тем, что, с целью исключения перетечек рабочей среды через зазоры между стенкой трубы и вставкой, последняя выполнена с диаметром, большим максимально возможного в пределах поля допусков внутреннего диаметра трубы и имеет тонкую винтовую кромку для устранения зазоров ее деформацией при введении вставки в трубу.