Теплообменник для агрессивных или реагирующих сред Советский патент 1982 года по МПК F28D15/02 

(54) ТЕПЛООБМЕННИК ДЛЯ АГРЕССИВНЫХ ИЛИ РЕАГИРУЮЩИХ Изобретение относится к теплообМенному оборудованию и может быть использовано в промышленной энергетике для охлаждения (нагрева) агрессивных или реагирующих сред. Известен теплообменник для агрессивных или реагирующих сред, содержащий герметичные каналы для рабочих сред и бесфитильные тепловые трубы, зоны испарения и конденсации которых размещены внутри соответствующих кан.алов, а зоны транспорта разделены на конденсатную и паровую ветви 1. Недостатком-известного теплообменника является сложность конструкции, так как вывод транспортных зон термосифонов из каналов с обменивающимися средами производится сверху и снизу каналов и на каждый канал требуетсяпрактически по две трубные доски, что усложняет конструкцию теплообменника и монтажные работы. Кроме того, требуется большое количество труб для образования транспор ных зон, которые, в свою очередь, увеличивают метгшлоемкость и габарит теплообменника и затрудняют доступ к нему. Цель изобретения - упретцение конструкции, снижение металлоемкости

СРЕД и уменьшение габаритов теплообменника. указанная цель достигается тем, что зоны испарения и конденсации тепловых труб выполнены в виде одноили многозаходных спиральных змеевиков, в паровые и конденсатные ветви зон транспорта частично введены внутрь каналов. Креме того, части паровых и конденсатных ветвей, расположенные внутри каналов, теплоизолированы, а зоны испарения и конденсации тепловых труб прикреплены к стенкам каналов посредством двойных фланцев. При этом при расположении каналов один под другим части конденсатных и паровых ветвей транспортных зон за пределами этих каналов выполнены спиральными. На фиг. 1 показан теплообменник с каналами для рабочих сред, расположенными один под другим на фиг. 2 - то же, смещенными друг относительно друга. Теплообменник состоит из герметичных каналов 1 и 2 для рабочих сред, бесфитильных тепловых труб с зонами 3 испарения и 4 конденсации внутри каналов 1 и 2, паровой 5 и конденсатной 6 ветвей зоны тр нспЪрта, соединяющих последовательно зоны 3 испарения и 4 конденсации, фланцев 7 и 8 для крепления тепловых труб к каналам 1 и 2, Тепловые трубы частично заполнены промежуточным теплоносителем, например водой.

Зоны 3 испарения и 4 конденсации тепловых труб выполнены в -виде одно-или Многозаходных спиральных змеевиков, причем змеевики выполняют.ся одного или разных диаметров.

На частях паровой 5 и конденсатно б ветвей зоны транспорта, расположенных в каналах 1 и 2, выполнена теплоизоляция 9, а их участки 10 и 11, находящиеся между фланцами 7 и 8, выполнены в виде частей витков спирали для компенсации разностей температурных удлинений и неточностей изготовления при расположении канала 2 над каналом 1

При размещении каналов 1 и 2 в разных вертикальных плоскостях (фиг. 2) участки 10 и 11 выполняются прямыми.

Теплообменник работает следующим образом.

Тепло от горячей среды в канале 1 передается промежуточному теплоносителю в зоне 3 испарения тепловой трубы, который кипит. Пар поднимается вверх по спираши, переходит в паровую ветвь 5 и 10 транспортной зоны по которой проходит в канал 2 в зону 4 конденсации тепловой трубы. Здесь пар конденсир;уется, отдавая тепло охлаждающей среде, протекающей в канале 2, а конденсат стекает вниз и через конденсатную ветвь б и 11 зоны транспорта попащает снова в зону 3 испарения тепловой трубы, расположенную в канёше 1, и процесс идет непрерывно.

Таким образом, выполнение зон испарения и конденсации тепловых .труб в виде одно-или многозаходных спиральных змеевиков и компоновка их в.теплообменнике упрощает конструкцию, снижает металлоемкость и (уменьшает габариты. Теплоизоляция частей паровых и конденсатных ветвей, расположенных внутри каналов, улучшает циркуляцию промежуточного теплоносителя, а двойные фланцы обеспечивают надежное разделение рабочих сред.

Формула изобретения

1.Теплообменник для агрессивных или реагирующих сред, содержгиций герметичные каналы для рабочих сред и бесфитильные тепловые трубы, зоны испарения и конденсации которых размещены внутри соответствующих каналов, а зоны транспорта разделены

на конденсатную и паровую ветви,о тличающийся тем, что, L с целью упрощения конструкции, сни.жения металлоемкости и уменьшения габаритов, зоны испарения и конденсации тепловых труб выполнены в виде одно-или многозаходных спиральных змеевиков, а паровые и конденсатные ветви зон транспорта частично введены внутрь каналов.

2.Теплообменник по ,п. 1, отличающийся тем, что части паровых и конденсатных ветвей, расположенные внутри каналов, теплоизолированы.

3.Теплообменник по п. 1, о тл.ичающийс я тем, что зоны испарения и конденсации тепловых тру прикреплены к стенкам каналов пос.редством двойных фланцев.

4.Теплообменник по пп. 1 и 3, отличающийся тем, что пр расположении каналов один под другим части конденсатных и паровых ветвей трансцортных зон за пределами этих каналов выполнены спиральными.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 653498, кл. F 28 D 15/00, 1977.