RU142473U1 - SINGLE-PIPE GAS COOLER - Google Patents

Abstract

1. Однотрубный газоохладитель, содержащий оребренную трубу, заключенную в кожух, при этом в кожухе размещены патрубки входа и выхода газа, которые расположены под прямым углом относительно оси кожуха, отличающийся тем, что каждый из упомянутых патрубков содержит штуцер с резьбой на конце.2. Газоохладитель по п. 1, отличающийся тем, что кожух выполнен в виде цилиндрической стальной трубы, один конец которой закрыт эллиптическим днищем, а другой - фланцем, причем между фланцем и кожухом размещено уплотнительное кольцо, при этом патрубок входа газа размещен у эллиптического днища, а патрубок выхода газа - у фланца.3. Газоохладитель по п. 2, отличающийся тем, в кожухе напротив патрубка выхода газа размещен влагоотделитель, в эллиптическом днище которого размещен штуцер отбора собираемого конденсата.4. Газоохладитель по п. 3, отличающийся тем, что в кожухе напротив патрубка входа газа размещена строповочная бобышка.5. Газоохладитель по п. 1, отличающийся тем, что оребренная труба выполнена из алюминиевого сплава, при этом оребрение трубы выполнено продольным наружным, при этом по ребрам выполнены кольцевые поперечные прорези.6. Газоохладитель по п. 1, отличающийся тем, что внутри оребренной трубы размещен вытеснитель, выходящий из нее с одного торца, тогда как другой торец трубы закрыт заглушкой, при этом вытеснитель выполнен в виде продольной стальной трубы.7. Газоохладитель по п. 6, отличающийся тем, что в кожухе со стороны выхода вытеснителя из оребренной трубы расположен переходник с патрубками входа и выхода охлаждающей воды.1. A single-tube gas cooler containing a finned tube enclosed in a casing, wherein gas inlets and outlets are arranged in the casing, which are located at right angles to the axis of the casing, characterized in that each of these pipes contains a threaded fitting at the end. The gas cooler according to claim 1, characterized in that the casing is made in the form of a cylindrical steel pipe, one end of which is closed by an elliptical bottom and the other by a flange, and a sealing ring is placed between the flange and the casing, while the gas inlet pipe is located at the elliptical bottom, and gas outlet pipe - at the flange. 3. The gas cooler according to claim 2, characterized in that in the casing opposite the gas outlet pipe there is a moisture separator, in the elliptical bottom of which there is a fitting for collecting condensate. 4. The gas cooler according to claim 3, characterized in that in the casing opposite the gas inlet pipe there is a sling boss. 5. The gas cooler according to claim 1, characterized in that the finned tube is made of aluminum alloy, while the finning of the pipe is made longitudinal outside, while annular transverse slots are made along the ribs. 6. The gas cooler according to claim 1, characterized in that a propellant is placed inside the finned tube exiting from it from one end, while the other end of the pipe is closed by a plug, and the displacer is made in the form of a longitudinal steel pipe. The gas cooler according to claim 6, characterized in that in the casing from the outlet side of the displacer from the finned tube there is an adapter with cooling water inlet and outlet pipes.

Description

Полезная модель относится к области машиностроения, теплотехники, холодильной промышленности и компрессоростроения. Заявляемый газоохладитель может быть использован в производстве бытовых, промышленных холодильников, конденсаторов, теплообменников и компрессоров.The utility model relates to mechanical engineering, heat engineering, refrigeration, and compressor engineering. The inventive gas cooler can be used in the manufacture of domestic, industrial refrigerators, condensers, heat exchangers and compressors.

Среди имеющихся в настоящее время аналогов известен «Пульсационный газоохладитель» (патент РФ на изобретение №2218526), содержащий корпус с подводящим и отводящим патрубками, газораспределитель и систему теплоотвода. Газораспределитель содержит установленный с возможностью вращения золотник с соплами и приемные трубки, размещенные под углом к радиусу золотника. Система теплоотвода выполнена в виде вентилятора, установленного на оси золотника в зоне горячих концов приемных трубок и коллектора. Приемные трубки могут быть выполнены прямоугольными с утоненными стенками и размещены впритык друг к другу. Площадь стенок в зоне их контакта не превышает 10% площади сечения приемных трубок. На холодных частях корпуса газораспределителя и трубок может быть размещен слой теплоизоляции.Among the currently available analogues is known "Ripple gas cooler" (RF patent for the invention No. 221 8526), comprising a housing with inlet and outlet pipes, a gas distributor and a heat sink system. The gas distributor comprises a rotatable spool with nozzles and receiving tubes placed at an angle to the radius of the spool. The heat sink system is made in the form of a fan mounted on the axis of the spool in the area of the hot ends of the receiving tubes and collector. The receiving tubes can be made rectangular with thinned walls and placed close to each other. The wall area in the zone of their contact does not exceed 10% of the cross-sectional area of the receiving tubes. On the cold parts of the valve body and pipes, a layer of thermal insulation can be placed.

Недостатком этого аналога является сложность эксплуатации из-за перпендикулярного расположения подводящего и отводящего патрубков и отсутствия на них монтажных элементов. Это затрудняет монтаж газоохладителя.The disadvantage of this analogue is the difficulty of operation due to the perpendicular arrangement of the inlet and outlet pipes and the absence of mounting elements on them. This makes installation of the gas cooler difficult.

Кроме того известен «Кожухотрубный теплообменник и способ его сборки» (патент РФ на изобретение №2238501), содержащий кожух, в котором размещен пучок теплообменных трубок с охлаждающими ребрами, закрепленный концами трубок в сквозных отверстиях трубных решеток, причем концы трубок выступают за пределы решетки, а межтрубное пространство разделено поперечными перегородками, образующими охладительный контур с патрубками подвода и отвода межтрубной среды, и коллекторы подвода и отвода внутритрубной среды, присоединенные к фланцам кожуха с обеих сторон теплообменника, причем одна из трубных решеток защемлена между фланцем кожуха и коллектором, а другая размещена герметично внутри кожуха с возможностью продольного перемещения при температурных изменениях длины пучка теплообменных трубок, вмонтированного концевыми частями трубок в сквозные отверстия трубных решеток дорнованием, сквозные отверстия в трубных решетках выполняют ступенчатыми, по крайней мере, со стороны конца теплообменной трубки, кроме того, длина соединения теплообменной трубки с трубной решеткой выбирается из условия 0,5 d_отв<T<2,0 d_отв, где T - длина соединения теплообменной трубки с трубной решеткой, d_отв - диаметр сквозного отверстия трубной решетки.In addition, the known “Shell-and-tube heat exchanger and method of assembly” (RF patent for the invention No. 2238501), comprising a casing in which a bundle of heat-exchange tubes with cooling fins is placed, fixed by the ends of the tubes in the through holes of the tube sheets, the ends of the tubes protruding beyond the grate, and the annular space is divided by transverse partitions forming a cooling circuit with nozzles for supplying and removing the annular medium, and manifolds for supplying and removing the annular medium connected to the flanges of the casing with on both sides of the heat exchanger, one of the tube sheets being pinched between the casing flange and the collector, and the other placed hermetically inside the case with the possibility of longitudinal movement with temperature changes in the length of the heat exchanger tube bundle, mounted by the end parts of the tubes into the through holes of the tube sheets by burning, through holes in the tube sheets perform stepwise, at least from the side of the end of the heat exchange tube, in addition, the length of the connection of the heat exchange tube with the tube sheet is chosen from the condition _holes 0,5 d <T <2,0 d _holes, where T - connection length of the heat exchange tube to tubesheet, d _{of holes} - hole diameter of the through tubesheet.

Недостатком этого аналога является сложность эксплуатации из-за отсутствия монтажных элементов на патрубках подвода и отвода межтрубной среды. Это затрудняет монтаж теплообменника.The disadvantage of this analogue is the difficulty of operation due to the lack of mounting elements on the inlet and outlet pipes of the annular medium. This makes installation of the heat exchanger difficult.

Указанное изобретение является по совокупности существенных признаков наиболее близкой системой того же назначения к заявляемой полезной модели. Поэтому оно принято в качестве прототипа заявляемой полезной модели.The specified invention is the combination of essential features the closest system of the same purpose to the claimed utility model. Therefore, it is adopted as a prototype of the claimed utility model.

Раскрытие полезной модели.Disclosure of a utility model.

Технической задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является упрощение эксплуатации газоохладителя.The technical problem, which is aimed by the claimed utility model, is to simplify the operation of the gas cooler.

Техническим результатом, обеспечиваемым полезной моделью, является снижение трудоемкости монтажа и упрощение обслуживания газоохладителя.The technical result provided by the utility model is to reduce the complexity of installation and simplify maintenance of the gas cooler.

Сущность полезной модели состоит в том, что однотрубный газоохладитель включает в себя оребренную трубу, заключенную в кожух. При этом в кожухе размещены патрубки входа и выхода газа, которые расположены под прямым углом относительно оси кожуха. Отличается тем, что каждый из упомянутых патрубков содержит штуцер с резьбой на конце.The essence of the utility model is that a single-tube gas cooler includes a finned tube enclosed in a casing. At the same time, gas inlet and outlet pipes are located in the casing, which are located at right angles to the axis of the casing. It differs in that each of the mentioned branch pipes contains a fitting with a thread at the end.

Кожух может быть выполнен в виде цилиндрической стальной трубы, один конец которой закрыт эллиптическим днищем, а другой - фланцем, причем между фланцем и кожухом размещено уплотнительное кольцо. При этом патрубок входа газа размещен у эллиптического днища, а патрубок выхода газа - у фланца.The casing can be made in the form of a cylindrical steel pipe, one end of which is closed by an elliptical bottom and the other by a flange, and a sealing ring is placed between the flange and the casing. In this case, the gas inlet pipe is located at the elliptical bottom, and the gas outlet pipe at the flange.

В кожухе напротив патрубка выхода газа целесообразно размещать влагоотделитель, в эллиптическом днище которого размещен штуцер отбора собираемого конденсата.It is advisable to place a moisture separator in the casing opposite the gas outlet pipe, in the elliptical bottom of which there is a fitting for collecting condensate.

В кожухе напротив патрубка входа газа желательно размещать строповочную бобышку.In the casing opposite the gas inlet pipe, it is desirable to place a lanyard.

Оребренная труба может быть выполнена из алюминиевого сплава. Оребрение трубы выполнено продольным наружным. По ребрам выполнены кольцевые поперечные прорези.The finned tube can be made of aluminum alloy. The finning of the pipe is made longitudinal longitudinal. Annular transverse slots are made along the ribs.

Внутри оребренной трубы предпочтительно размещать вытеснитель, выходящий из нее с одного торца. Другой торец оребренной трубы закрыт заглушкой. Вытеснитель выполнен в виде продольной стальной трубы. В кожухе со стороны выхода вытеснителя из оребренной трубы целесообразно располагать переходник с патрубками входа и выхода охлаждающей воды.Inside the finned tube, it is preferable to place a displacer exiting from it from one end. The other end of the finned tube is closed by a plug. The displacer is made in the form of a longitudinal steel pipe. It is advisable to place an adapter with cooling water inlet and outlet pipes in the casing from the outlet side of the displacer from the finned pipe.

Краткое описание чертежей.A brief description of the drawings.

На фигуре 1 показан продольный разрез газоохладителя (вид сбоку), на фиг. 2 - поперечный разрез газоохладителя, сечение Α-A фиг. 1; на фиг. 3 - разрез влагоотделителя, сечение Б-Б фиг. 1.FIG. 1 shows a longitudinal section of a gas cooler (side view), FIG. 2 is a cross-sectional view of a gas cooler, section Α-A of FIG. one; in FIG. 3 is a sectional view of a moisture separator, section BB of FIG. one.

Осуществление полезной модели.Implementation of a utility model.

Однотрубный газоохладитель имеет кожух (1), выполненный в виде цилиндрической стальной трубы. Один конец кожуха (1) закрыт эллиптическим днищем (7), а другой - фланцем (5) для создания герметичного пространства внутри кожуха (1). При этом между фланцем (5) и кожухом (1) размещено уплотнительное кольцо (4). В кожух (1) заключена соосная ему оребренная труба (2). Оребрение обеспечивает высокий коэффициент теплопередачи от газа к трубе. Оребренная труба (2) выполнена из алюминиевого сплава. Оребрение трубы (2) выполнено продольным наружным, а по ребрам оребренной трубы (2) выполнены кольцевые поперечные прорези для создания турбулентного потока воздуха внутри кожуха (1). Внутри оребренной трубы (2) соосно размещен вытеснитель (3) (фиг. 2). Вытеснитель (3) выходит из оребренной трубы (2) с одного торца, расположенного у фланца (5), и выходит из кожуха (1) через фланец (5), в котором вытеснитель (3) размещен с зазором. Другой торец оребренной трубы (2) закрыт заглушкой (13) для создания противотока охлаждающей воды внутри оребренной трубы (2). Конец вытеснителя (3) размещен вблизи заглушки (13) с зазором к последней. Вытеснитель (3) выполнен в виде продольной стальной трубы. Во фланце (5) соосно вытеснителю (3) герметично закреплен цилиндрический переходник (12) с патрубками входа (15) и выхода (16) охлаждающей воды. Переходник (12) выполнен с возможностью гидравлического соединения:The single-tube gas cooler has a casing (1) made in the form of a cylindrical steel pipe. One end of the casing (1) is closed with an elliptical bottom (7), and the other with a flange (5) to create a tight space inside the casing (1). In this case, between the flange (5) and the casing (1) there is a sealing ring (4). A casing aligned with a finned tube (2) is enclosed in a casing (1). The fins provide a high coefficient of heat transfer from gas to pipe. The finned tube (2) is made of aluminum alloy. The fins of the pipe (2) are made longitudinal longitudinal, and annular transverse slots are made along the ribs of the finned pipe (2) to create a turbulent air flow inside the casing (1). Inside the finned tube (2), a displacer (3) is coaxially placed (Fig. 2). The displacer (3) leaves the finned tube (2) from one end located at the flange (5) and leaves the casing (1) through the flange (5) in which the displacer (3) is placed with a gap. The other end of the finned tube (2) is closed by a plug (13) to create a counterflow of cooling water inside the finned tube (2). The end of the displacer (3) is placed near the plug (13) with a gap to the latter. The displacer (3) is made in the form of a longitudinal steel pipe. In the flange (5) coaxially to the displacer (3), a cylindrical adapter (12) is tightly fixed with nozzles for the inlet (15) and outlet (16) of the cooling water. The adapter (12) is made with the possibility of hydraulic connection:

- патрубка входа охлаждающей воды (15) с кольцевым зазором между фланцем (5) и вытеснителем (3);- a cooling water inlet pipe (15) with an annular gap between the flange (5) and the displacer (3);

- патрубка выхода охлаждающей воды (16) с внутренним пространством вытеснителя (3).- a cooling water outlet pipe (16) with an internal space of the displacer (3).

В кожухе (1) размещен патрубок входа газа (10) и патрубок выхода газа (11). Патрубок входа газа (10) и патрубок выхода газа (11) расположены вертикально под прямым углом относительно горизонтальной оси газоохладителя для снижения трудоемкости монтажа газоохладителя. Патрубок входа газа (10) расположен у эллиптического днища (7), а патрубок выхода газа (11) расположен у фланца (5). Патрубок входа газа (10) и патрубок выхода газа (11) выполнены каждый в виде штуцера с резьбой на конце для снижения трудоемкости монтажа газоохладителя. Допустимо каждый из упомянутых патрубков (10, 11) выполнять в виде трубы с приваренным к ней штуцером с резьбой на конце. Внизу кожуха (1) со стороны патрубка входа газа (10) размещена строповочная бобышка (9) для снижения трудоемкости монтажа газоохладителя. Внизу кожуха (1) со стороны патрубка выхода газа (11) размещен влагоотделитель (7). Влагоотделитель (7) выполнен в виде цилиндрической стальной обечайки (фиг. 1, 3). Внизу влагоотделитель (7) снабжен штуцером отбора собираемого конденсата (8). Штуцер отбора собираемого конденсата (8) выполнен с резбой на конце для упрощения процесса монтажа газоохладителя. Днище влагоотделителя (7) выполнено эллиптическим. Для предотвращения вынесения сконденсировавшихся капель воды из влагоотделителя (7) его вход выполнен в виде отверстия в кожухе (1) с диаметром меньше диаметра обечайки влагоотделителя (7).In the casing (1) there is a gas inlet pipe (10) and a gas outlet pipe (11). The gas inlet pipe (10) and the gas outlet pipe (11) are located vertically at right angles to the horizontal axis of the gas cooler to reduce the complexity of installing the gas cooler. The gas inlet pipe (10) is located at the elliptical bottom (7), and the gas outlet pipe (11) is located at the flange (5). The gas inlet pipe (10) and the gas outlet pipe (11) are each made in the form of a fitting with a thread at the end to reduce the complexity of installing the gas cooler. It is permissible that each of the mentioned branch pipes (10, 11) be made in the form of a pipe with a fitting welded to it with a thread at the end. At the bottom of the casing (1), from the side of the gas inlet pipe (10), a lashing boss (9) is placed to reduce the complexity of installing the gas cooler. At the bottom of the casing (1), on the side of the gas outlet pipe (11), a moisture separator (7) is placed. The moisture separator (7) is made in the form of a cylindrical steel shell (Fig. 1, 3). At the bottom of the dehumidifier (7) is equipped with a fitting for collecting condensate (8). The condensate collection fitting (8) is threaded at the end to simplify the installation of the gas cooler. The bottom of the dehumidifier (7) is elliptical. To prevent the removal of condensed water droplets from the dehumidifier (7), its inlet is made in the form of an opening in the casing (1) with a diameter smaller than the diameter of the shell of the dehumidifier (7).

Описание работы полезной модели Газ поступает через патрубок входа газа (10), проходит в полости между кожухом (1) и оребренной трубой (2), затем выходит через патрубок выхода газа (11). При этом газ интенсивно охлаждается путем теплообмена с охлаждающей водой, которая входит через патрубок входа охлаждающей воды (15), затем идет в прямом направлении в полости между вытеснителем (3) и оребренной трубой (2), упирается в заглушку (13) и идет в обратном направлении по вытеснителю (3), после чего выходит через патрубок выхода охлаждающей воды (16). Кроме того, во внутреннем пространстве кожуха (1) из охлажденного газа конденсируется влага (вода), которая стекает по внутренней поверхности стенок кожуха (1) и через отверстие малого диаметра (по сравнению с диметром влагоотделителя) попадает во влагоотделитель (7). Из влагоотделителя (7) собираемая влага (вода) отводится с помощью штуцера отбора собираемого конденсата (8).Description of the utility model The gas enters through the gas inlet pipe (10), passes into the cavity between the casing (1) and the finned tube (2), then exits through the gas outlet pipe (11). In this case, the gas is intensively cooled by heat exchange with cooling water, which enters through the cooling water inlet pipe (15), then goes in the forward direction in the cavity between the displacer (3) and the finned tube (2), abuts the plug (13) and goes into in the opposite direction along the displacer (3), after which it exits through the cooling water outlet pipe (16). In addition, moisture (water) condenses from the cooled gas in the inner space of the casing (1), which flows down the inner surface of the walls of the casing (1) and enters the dehumidifier (7) in comparison with the diameter of the dehumidifier through a small diameter hole (as compared with the diameter of the dehumidifier). From the dehumidifier (7), the collected moisture (water) is discharged by means of a nozzle for collecting the condensate (8).

Таким образом, в заявляемой полезной модели заявляемый технический результат -снижение трудоемкости монтажа и упрощение обслуживания газоохладителя достигается за счет того, что газоохладитель содержит оребренную трубу, заключенную в кожух. При этом в кожухе размещены патрубки входа и выхода газа, которые расположены под прямым углом относительно оси кожуха. Каждый из упомянутых патрубков содержит штуцер с резьбой на конце. Такое выполнение и расположение патрубков влечет удобство монтажа газоохладителя при подводе трубопровода, сокращает длины трубопровода в компрессорной установке.Thus, in the claimed utility model, the claimed technical result is to reduce the complexity of installation and simplify maintenance of the gas cooler due to the fact that the gas cooler contains a finned tube enclosed in a casing. At the same time, gas inlet and outlet pipes are located in the casing, which are located at right angles to the axis of the casing. Each of these nozzles contains a threaded fitting at the end. This embodiment and the location of the nozzles entails the convenience of installing a gas cooler when supplying the pipeline, reduces the length of the pipeline in the compressor installation.

Промышленная применимость.Industrial applicability.

Автором изготовлен опытный образец заявляемой полезной модели, испытания которого подтвердили достижение заявленного технического результата.The author made a prototype of the claimed utility model, tests of which confirmed the achievement of the claimed technical result.

Заявляемый однотрубный газоохладитель реализован с использованием промышленно выпускаемых устройств и материалов, может быть изготовлен на любом машиностроительном предприятии и найдет широкое применение в машиностроении, теплотехнике, холодильной промышленности и компрессоростроении.The inventive single-tube gas cooler is implemented using industrially produced devices and materials, can be manufactured at any engineering enterprise and will be widely used in mechanical engineering, heat engineering, refrigeration industry and compressor engineering.

Claims (7)

1. Однотрубный газоохладитель, содержащий оребренную трубу, заключенную в кожух, при этом в кожухе размещены патрубки входа и выхода газа, которые расположены под прямым углом относительно оси кожуха, отличающийся тем, что каждый из упомянутых патрубков содержит штуцер с резьбой на конце.1. A one-pipe gas cooler containing a finned tube enclosed in a casing, wherein gas inlets and outlets are placed in the casing, which are located at right angles to the axis of the casing, characterized in that each of these pipes contains a threaded fitting. 2. Газоохладитель по п. 1, отличающийся тем, что кожух выполнен в виде цилиндрической стальной трубы, один конец которой закрыт эллиптическим днищем, а другой - фланцем, причем между фланцем и кожухом размещено уплотнительное кольцо, при этом патрубок входа газа размещен у эллиптического днища, а патрубок выхода газа - у фланца.2. The gas cooler according to claim 1, characterized in that the casing is made in the form of a cylindrical steel pipe, one end of which is closed by an elliptical bottom and the other by a flange, and a sealing ring is placed between the flange and the casing, while the gas inlet pipe is located at the elliptical bottom and the gas outlet pipe is at the flange. 3. Газоохладитель по п. 2, отличающийся тем, в кожухе напротив патрубка выхода газа размещен влагоотделитель, в эллиптическом днище которого размещен штуцер отбора собираемого конденсата.3. The gas cooler according to claim 2, characterized in that in the casing opposite the gas outlet pipe there is a moisture separator, in the elliptical bottom of which there is a fitting for collecting condensate. 4. Газоохладитель по п. 3, отличающийся тем, что в кожухе напротив патрубка входа газа размещена строповочная бобышка.4. The gas cooler according to claim 3, characterized in that in the casing opposite the gas inlet pipe there is a lanyard. 5. Газоохладитель по п. 1, отличающийся тем, что оребренная труба выполнена из алюминиевого сплава, при этом оребрение трубы выполнено продольным наружным, при этом по ребрам выполнены кольцевые поперечные прорези.5. The gas cooler according to claim 1, characterized in that the finned tube is made of aluminum alloy, while the finning of the pipe is made longitudinal outer, while annular transverse slots are made along the ribs. 6. Газоохладитель по п. 1, отличающийся тем, что внутри оребренной трубы размещен вытеснитель, выходящий из нее с одного торца, тогда как другой торец трубы закрыт заглушкой, при этом вытеснитель выполнен в виде продольной стальной трубы.6. The gas cooler according to claim 1, characterized in that a propellant is placed inside the finned tube exiting from it from one end, while the other end of the pipe is closed by a plug, and the displacer is made in the form of a longitudinal steel pipe. 7. Газоохладитель по п. 6, отличающийся тем, что в кожухе со стороны выхода вытеснителя из оребренной трубы расположен переходник с патрубками входа и выхода охлаждающей воды.

7. The gas cooler according to claim 6, characterized in that in the casing from the outlet side of the displacer from the finned tube there is an adapter with cooling water inlet and outlet pipes.

Images