ТЕПЛООБМЕННИК Советский патент 1971 года по МПК F28D11/02 

Теплообменник предназиачен для систем охлаждения и смазки двигателей внутреннего сгорания, преимущественно стационарных газоперекачивающих агрегатов большой мощности, установленных на компрессорных станциях магистральных газопроводов.

Известны теплообменники, содержащие подключенные к входному и выходному распределительным коллекторам охлаждающие вихревые элементы с внутренним и внещним многозаходными винтовыми роторами, прокачивающими теплообменивающиеся среды.

Однако ири использовании известных теплообменников в системах охлаждения и смазки двигателей внутреннего сгорания большой мощности, например газоперекачивающих агрегатов компрессорных станций магистральных газопроводов, необходимо укомплектовывать системы больщим числом таких теплообменников, в результате чего резко новыщается удельная металлоемкость, усложняется конструкция систем охлаждения и смазки, а также их обслуживание.

Цель изобретения - уменьшение удельной металлоемкости многосекционных теплообменников.

Для достижения этой цели охлаждающие элементы размещены по окружности, связаны один с другим механической передачей и снабжены распределительными коллекторами, выполненными в виде пустотелых торов с патрубками в центре и на периферии.

По результатам испытаний такого многосекционного теплообменника, проведенных опытным заводом ВНИИГАЗа, удельная металлоемкость уменьшается на 30% по сравнению с металлоемкостью многосекционных теплообменников, например, линейной или треугольной компоновки.

На фиг. 1 показан насос, вид спереди; на фиг. 2 - то же, продольный разрез.

Теплообменник содержит несколько охлаждающих элементов /, размещенных в цилиндрических корпусах 2, имеющих круговую компоновку и помещенных в общем корпусе 3.

Для входа и выхода охлаждаемого теплоносителя предусмотрены входной 4 и выходной 5 коллекторы, выполненные в виде торов с патрубками, располол енными на периферии и в центре барабана. Коллекторы б и 7 имеют аналогичную конструкцию и служат для подвода охлаждающей среды.

Вращение охлаждающих элементов с внутренним 8 и внешним 9 роторами осуществляется при помощи электродвигателей 10 и // через зубчатые передачи, выполненные в виде цилиндрических шестерен 12-15. Последние закреплены соответственно на валу электродвигателей и на выходных концах внутреннего и внешнего роторов.

Охлаждающие элементы уплотняются в корпусе 2. посредством сальппков и закрываются с обеих сторон торцовыми крышками 16 и 17.

Работа теплообменника осуществляется следующим образом.

Электродвигатель 10 посредством щестерни 12 через шестерню 15 приводит во вращение внешние роторы всех охлаждающих элементов. При вращении каждый из роторов засасывает охлаждающую среду из коллектора 6, прокачивает ее через кольцевую полость 18 и подает в выходной коллектор 7. Апалогичным образом осуществляется работа внутренних роторов, перекачивающих теплоноситель через кольцевую полость 19.

Привод внутренних роторов осуществляется электродвигателем 11 посредством щестерни 13 через щестерню 14.

Привод обеспечивает вращение внутреннего и внешнего роторов в противоположных направлениях, чем достигается противоточное движение жидкости в каждом охлаждающем элементе.

Процесс теплопередачи осуп ествляется через теплопередающую стенку роторов 9.

Предмет изобретения

Теплообменник, например, для силовой установки газоперекачивающего агрегата, содержащий подключенные к входному и выходному распределительным коллекторам охлаждающие вихревые элементы с многозаходными винтовыми роторами и приводом для их вращения от внешнего источника энергии, отличающийся тем, что, с целью уменьшеиия удельной металлоемкости, охлаждающие элемеиты размещены по окружности, связаны один с другим механической передачей и снабжены распределительными коллекторами тороидальной формы.