Теплообменник Советский патент 1981 года по МПК F28D7/10 

Изобретение относится к теплообменн аппаратам, используемым, преимущественно, в системах охлаждения, обслуживающих силовые установки. Известны теплообменники, содержащие цилиндрический, снабженный патрубками ввода и вывода кожух с соосно размацен ными в нем трубами, в кольцевых зазорах между которыми по всей длине установлены продольно гофрированные цилинд рические проставки, образующие каналы для теплоносителей f. Недостатком этих теплообменников является невысокая интенсивность теплообмена вследствие больших потерь давле ния в относительно длинных каналазс. Цель изобретения - интенсификация теплообмена. Поставленная цель достигается тем, что , по 1файней мере, один из каналов снабжен торцовыми заглучпсами; пере крывающими кольцевые зазоры, в боковых участках гофр проставок выполнены кольцевые ряды отверстий, а прюставки вьшолнены составньтми из двух продольных частей цилиндра, установленных с образованием между ними зазоров, подключенных, соответственно,, к патрубкам ввода и вывода. На фиг. I схематически изображен предлагаемый теплообменник; на фиг,2 - А-А на фиг. I. Теплообменник содержит ципиндричеекий кожух I с соосно размещенными в нам внутренней трубой 2 и наружной трубой 3, кольцевой зазор 4 между которыми образует канал для первого теплоносителя, подключенный к патрубкам 5 и 6 ввода и вывода соответственно. Кольцевой зазор 7 между кожухом I и трубой 3 образует канал для второго теплоносителя, подключенный к патрубкам 8 и 9 ввода и вывода Соответственно. В зазорах 4 и 7 установлены продольно гофрированные проставки 10-12. В боковых участках гофр проставок 11 и 12 имеются коль-. цевые ряды отверстий 13, а сами эти проставки II и 12 вьшолнены из двух

продольных частей цилиндра, установленных с образованием между ними зазоров 14 и 15, подключенных, соответственно, к патрубкам 8 и 9 ввода и вывода второго-, теплоносителя. Кольцевой зазор 7 герметично перекрыт с обоих торцов тор-, цовымн заглушками 16.

Теплообменник работает следующим образом.

Первый теплоноситель поступает в патрубок 5 ввода, входит в кольцевой зазор 4 и, пройдя в осевом направлении через продольно гофрированную проставку Ю, выходит из теплообменника через патрубок 6 вывода. Второй теплоноситель подается в кожух I через natpy6oK 8 ввода, поступает в зазор 14 между проставками 11 и 12, а затем разделяется на два параллельных потока, движущихся в зазоре 7 кольцевые ряды отверстий 13 в проставках II и 12 в окружном направлении. В зазоре 15 оба потока вновь сливаются вместе. Второй теплоноситель покидает теплообменник через патрубок 9 вывода. Обмен теплом между теплоносителями осушест ляется через стенку наружной трубы 3. Вследствие-наличия торцовых заглушек16 второй теплоноситель при движении через отверстия 13 обтекает продольно гофри рованные проставки 11 и 12 в поперечном направлении. Благодаря возникающей при этом турбулизации потока интенсивность теплообмена со стороны второго теплоносителя резко возрастает по сравнению с таковой в известных. теплообменниках при одинаковой величине гидравлического сопротивления. Если интенсификация теплообмена вследствие искусственной турбулизаиии потока осуществляется рационально, т.е. рост коэффициентов теплообмена и трения происходит с одинаковой скоростью, то увелзгчение интенсивности теплообмена в зазоре 7 со стороны второго теплоносителя оценивается величиной (2 1/111)), где ft - длина зазора 7 вдоль оси теплообменника, м;) средний диаметр зазора 7, м. Например, прИ&/Р 3 теплообмен в зазоре 7 инти1сифицируется в 3,5 раза.

Формула изобретения

Теплообменник, содермчащий цилиндрический, снабженный патрубками ввода и вывода кожух с соосно размещенными в нем трубами, в кольцевых зазорах

между которыми по всей длине установлены продольно гофрированные цилиндрические проставки, образующие каналы для теплоносителей, отличающийся тем, что, с целью

интенсификации теплообмена, по крайней мере, один из каналов снабжен торцовыми заглушками, перекрывающими кольцевые зазоры, в боковых участках гофр, проставок выполнены кольцевые

ряды отверстий, а проставки вьшолнены составными из двух продольных частей цилиндра, установленных с образованием между ними .Зазоров, подключенных, соответственно, к патрубкам ввода и вывода.

Источники информации, принятые: во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Jvfc 567071, кл. Р 28D 7/10, 1975.