Теплообменник Советский патент 1976 года по МПК F28D7/10 

1

Изобретение относится к тенлообменным аннаратам, в частности к их конструкнии.

Известен теплообменник, содержащий концентрично расположенные в цилиндрическом корпусе теплообменную трубу и турбулизатор с волнистой поверхностью, делящий мелструбное пространство на входную и выходную полости и имеющий на поверхности отверстия для ввода среды в полость между теплообменной трубой и турбулизатором.

В известном устройстве входные отверстия выполнены на выстунах турбулизатора и следовательно удалены от поверхности теплообменной трубы, в связи с чем не достигается эффективное разрущение пограничного слоя на теплообменной трубе, что ухудшает теплообмен.

Цель изобретения - улучшение разрушения нограничного слоя на поверхности теплообменной среды и улучшение теплообмена. Это достигается тем, что отверстия для ввода среды сделаны на впадинах турбулизатора, причем турбулизатор установлен в межтрубном пространстве так, что отношение площадей поперечного сечения входной и выходной полостей составляет 0,8-1,2. Турбулизатор может быть выполнен с постепенным уширением его понеречного сечения в сторону выхода среды из межтрубного пространства.

На фиг. 1 показан предлагаемый теплообменник, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, сечение по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вариант выполнения теплообменника с переменным поперечным сечением входной и выходной полостей; на фиг. 4 - то же, разрез по Б-Б на фиг. 3.

Теплообменник содержит цилиндрический корпус 1, размещенную по его оси теплообменную трубу 2 с волнистым турбулизатором 3, имеющим радиальные отверстия 4. Выступы 5 направлены вдоль продольной оси трубы. На концах турбулизатора 3 установлены торцовые заглушки 6 и 7.

При работе теплообменника теплоноситель поступает через патрубок 8 и входную полость 9 в радиальные отверстия 4 турбулизатора 3, из которых в виде отдельных струек 10 подается на наружную поверхность теплообменной трубы 2, а затем по продольным каналам выходной полости 11 попадает в камеру 12 и выходит из нее через патрубок 13. Одновременно поток второго теплоносителя движется в)1утри трубы 2 навстречу первому.

Диаметр радиальных отверстий должен быть меньше толщины стенок турбулизатора, и их располагают друг от друга на расстоянии, обеспечивающем сплошной контакт ударных струек с поверхностью теплообменпоп трубы. При этом для обеспечения максимальнои интенсивности теплообмена расстояние между выходным сечениел радиальных отверстий турбулизатора и теплообменной трубой должно находиться в пределах начального участка струи, т. е. не должно превышать пять калибров по диаметру отверстий. Удар струек теплоносителей о поверхпость теплообменной трубы разрушает пленку нограничного слоя н создает контактный тенлообмен.

Формула изобретен и я

1. Теплообменник для жидких и газообразных сред, содерл аш,ий концентрично расположенные в цилиндрическом корпусе теплообjMeHHyio трубу и турбулизатор с волнистой поBepxHocTFjio, делящий межтрубиое пространство на входную и выходную полости и имеющий на поверхности отверстия для ввода среды в полость между теплообменной трубой и

5 туроулизатором, отличающийся

тем,

что, с целью улучшения разрушения пограничного слоя на новерхиости теплообменной трубы и улучшения тенлообмена, отверстия для ввода среды вынолнены на впадинах турбулизатора, причем турбулизатор установлен в межтрубном пространстве так, что отношение площадей поперечного сечения входной и выходной полостей составляет 0,8-1,2.

2. Теплообменник по п. 1, отличающийс я тем, что турбулизатор выполнен с уширением его поперечпого сечения в сторону выхода среды из межтрубного пространства.

22ZZ2

//

/fl

. I i .. : .... N

-1 -4i Ii

j t,,, , /У . ., i

//.//// / / / / / / / X / /V / -O