RU168223U1 - Теплообменник - Google Patents
Теплообменник Download PDFInfo
- Publication number
- RU168223U1 RU168223U1 RU2016117145U RU2016117145U RU168223U1 RU 168223 U1 RU168223 U1 RU 168223U1 RU 2016117145 U RU2016117145 U RU 2016117145U RU 2016117145 U RU2016117145 U RU 2016117145U RU 168223 U1 RU168223 U1 RU 168223U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipe
- tube
- insulated
- pipes
- heat exchanger
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к энергетической промышленности и может быть использована в теплообменных аппаратах, в частности в холодильных и криогенных установках. Теплообменник включает крышки (1) и трубные решетки (2), причем каждая из крышек (1) с одной из трубных решеток (2) образуют два изолированных объема (3) и (4). Объём (3) соединён с трубой ввода охлаждаемой среды (5), а объём (4), соединен с патрубком (6) для охлаждённой среды. Оба изолированных объёма (3) и (4) соединены с пучком труб (7). Теплообменные трубы (8), образующие трубный пучок (7), закреплены и загерметизированы в трубных решётках (2) и сообщают два изолированных объема (3) и (4) между собой. В центральной трубе (9), соосной трубе ввода охлаждаемой среды (5), выполнены радиальные каналы (10), сообщающие изолированные объемы (11) и (12) между собой. Изолированный объем 11 образован центральной трубой (9), кожухом (13) и трубными решетками (2). Изолированный объем 12 образован центральной трубой (9), трубой ввода охлаждаемой среды (5), одной из трубных решеток (2) и перегородкой (14). Изолированный объём (11) соединен с патрубком (15) для подачи охлаждающей среды, а изолированный объём (12) соединён с патрубком (16) для удаления охлаждающей среды. Слои труб (17) трубных пучков (7) навиты таким образом, что между кожухом (13) и смежным слоем труб (17), а также между смежными слоями труб (17) и между центральной трубой (9) и смежным слоем труб (17) имеются радиальные зазоры, содержащие спирально завитую проволоку (18). Радиальные зазоры и спирально завитая проволока (18) образуют спиральные межтрубные каналы (19). Техническое решение позволяет повысить технологичность и ремонтопригодность, а также удобство эксплуатации теплообменника. 4 ил.
Description
Полезная модель предназначена для применения в теплообменных аппаратах и может быть использована в энергетической промышленности, в частности в холодильных и криогенных установках.
Известна конструкция змеевикового теплообменника [Пат. 2402732 РФ, МКИ6 F28D 7/00, F 28F 9/013, опубл. 27.10.2010 г.], который имеет множество труб, навитых по спирали в один или несколько концентричных слоев вокруг центральной трубы, образующих пучок труб, и кожух, ограничивающий внешнее пространство вокруг труб, а также содержит, по меньшей мере, один теплонепередающий упругий элемент, расположенный внутри кожуха теплообменника, радиально вне пучка труб.
Недостатками конструкции являются большие массогабаритные характеристики и относительно невысокая интенсивность теплообмена, за счет реализации сравнительно менее эффективной схемы течения охлаждающей и охлаждаемой сред (схема – поперечный ток), а также за счет того, что в данной конструкции поверхность сердечника не используется в процессе теплообмена.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является теплообменник по патенту RU 159993, МПК F28D 7/00, опубл. 27.02.2016), который имеет множество труб, навитых по спирали в один или несколько концентричных слоев вокруг центральной трубы, образующих пучки труб, и кожух, ограничивающий внешнее пространство вокруг труб, при этом центральная труба разделена перегородками на два изолированных друг от друга объема, каждый из которых соединен, по меньшей мере, с одним патрубком и с пучками труб, причем каждая из множества труб, образующих трубные пучки, сообщает два изолированных объема центральной трубы между собой, а трубы во всех концентричных слоях навиты с одинаковым осевым шагом таким образом, что между витками пучков труб сформированы спиральные каналы.
Недостатками прототипа являются сложная технология изготовления теплообменника, обусловленная большим количеством сварных швов для крепления спиральнозавитых трубок трубного пучка в труднодоступных местах, а также выходом присоединительных патрубков на оба торца теплообменника, что усложняет монтаж/демонтаж и обслуживание теплообменника и требует большого свободного пространства вокруг установки, с целью доступа к отдельному теплообменному элементу, что нецелесообразно в условиях стесненных помещений, в частности на транспортных объектах.
Техническим результатом данной полезной модели является повышение технологичности, ремонтопригодности и эргономичности обслуживания теплообменника, путём вывода присоединительных патрубков в область одной торцевой поверхности теплообменника, а также путём снижения количества мест под сварку и обеспечения доступности сварочных мест.
Указанный технический результат достигается тем, что теплообменник, который имеет множество теплообменных труб, навитых по спирали в один или несколько концентричных слоёв вокруг центральной трубы, снабжённой торцевой перегородкой, причём навитые по спирали теплообменные трубы образуют пучки труб, между которыми сформированы спиральные межтрубные каналы, содержит также кожух, ограничивающий внешнее пространство вокруг труб, и изолированные объёмы, сообщённые между собой с помощью труб, образующих трубные пучки, согласно заявляемому техническому решению, теплообменник дополнительно содержит две крышки и две трубные решётки, теплообменные трубы, образующие трубные пучки, закреплены и загерметизированы в трубных решётках, два изолированных объема теплообменника образованы каждой из крышек с одной из трубных решёток, один из этих изолированных объёмов соединён с трубой ввода охлаждаемой среды, а другой - с патрубком для охлаждённой среды, а слои труб навиты таким образом, что между кожухом и смежным слоем труб, между смежными слоями труб и между центральной трубой и смежным слоем труб имеются радиальные зазоры, содержащие спирально завитую проволоку, в центральной трубе выполнены радиальные каналы, сообщающие изолированный объем, образованный центральной трубой, кожухом и трубными решетками, с патрубком для подачи охлаждающей среды, а изолированный объем, образованный центральной трубой, трубой ввода охлаждаемой среды, трубной решеткой и перегородкой, сообщён с патрубком для удаления охлаждающей среды, причём все присоединительные патрубки расположены в области одной торцевой поверхности теплообменника.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где:
на Фиг. 1 представлен вид теплообменника с торца;
на Фиг. 2 изображен разрез теплообменника по Б-Б на Фиг. 1;
на Фиг. 3 представлен вид А в увеличенном масштабе на Фиг. 2;
на Фиг. 4 показан разрез теплообменника по В-В на Фиг. 1.
Теплообменник содержит показанные на Фиг.2 первую крышку 11 и вторую крышку 12, а также расположенную со стороны первой крышки 11 первую трубную решетку 2 и расположенную со стороны второй крышки 12 вторую трубную решетку 2 (обозначены одной позицией).
Первая крышка 11 с первой трубной решеткой 2 образуют изолированный объем 3, а вторая крышка 12 со второй трубной решеткой 2 образуют изолированный объем 4.
Для целей настоящей полезной модели термин «изолированный» означает «отдельный, обособленный, отделенный от окружающего» а патрубки являются присоединительными патрубками.
Изолированный объём 3 соединён с трубой ввода охлаждаемой среды 5, а изолированный объём 4 соединен с патрубком 6 для вывода охлаждаемой среды. Оба изолированных объёма 3 и 4 соединены с трубным пучком 7. Теплообменные трубы 8, образующие трубный пучок 7, закреплены и загерметизированы в трубных решётках 2 и сообщают два изолированных объема 3 и 4 между собой.
В центральной трубе 9, соосной трубе ввода охлаждаемой среды 5, со стороны первой трубной решетки 2 выполнены радиальные каналы 10, сообщающие изолированные объемы 11 и 12.
Изолированный объем 11 образован центральной трубой 9, кожухом 13, первой трубной решеткой 2 и второй трубной решеткой 2.
Изолированный объем 12 образован центральной трубой 9, трубой ввода охлаждаемой среды 5, первой трубной решеткой 2 и перегородкой 14.
Изолированный объём 11 соединен с патрубком 15 для подачи охлаждающей среды, а изолированный объём 12 соединён с патрубком 16 для удаления охлаждающей среды. Слои 17 труб 8 трубных пучков 7 навиты таким образом, что между кожухом 13 и смежным слоем труб 17, а также между смежными слоями труб 17 и между центральной трубой 9 и смежным слоем труб 17 имеются радиальные зазоры, содержащие спирально завитую проволоку 18, причем радиальные зазоры и спирально завитая проволока 18 образуют спиральные межтрубные каналы 19.
Заявляемый теплообменник работает следующим образом.
Охлаждающая среда, например вода, подается насосом в патрубок 15, из которого попадает в изолированный объем 11 между центральной трубой 9 и кожухом 13, из которого распределяется и протекает по спиральным межтрубным каналам 19, отбирая тепло с поверхностей теплообменных труб 8 трубного пучка 7.
Затем охлаждающая среда, пройдя межтрубные спиральные каналы 19, через радиальные каналы 10, выполненные в центральной трубе 9, попадает в изолированный объем 12, протекая по которому охлаждает трубу 5 с охлаждаемой средой, например с хладагентом, который движется противотоком, затем, пройдя изолированный объем 12, охлаждающая среда удаляется через патрубок 16.
При этом охлаждаемая среда, например газообразный хладагент, подается в трубу для подачи охлаждаемой среды 5, пройдя которую попадает в изолированный объем 3, из которого распределяется по трубам 8 трубного пучка 7. Двигаясь в трубе 5 и внутри спирально завитых труб 8 трубного пучка 7, охлаждаемая среда отдает тепло охлаждающей среде. Затем, пройдя трубный пучок 7, охлаждаемая среда направляется в изолированный объем 4, из которого подается в патрубок 6. В том случае, если охлаждаемая среда – газообразный хладагент, в процессе его движения по охлаждаемым трубным каналам происходит процесс конденсации и в объем 4 направляется жидкая фаза хладагента.
Изолированный объем 4 в данном случае выполняет функцию сборника жидкого хладагента – ресивера. Движение сред организовано таким образом, что каждая из них движется по спирали, при этом схема движения сред – противоток.
Таким образом, данное техническое решение позволяет повысить технологичность и ремонтопригодность, а также удобство эксплуатации теплообменника за счет вывода присоединительных патрубков в область одной торцевой поверхности теплообменника, а также снижения количества мест под сварку и доступности сварочных мест, за счет крепления и герметизации теплообменных трубок, образующих трубный пучок, в трубных решетках.
Claims (1)
- Теплообменник, который имеет множество теплообменных труб, навитых по спирали в один или несколько концентричных слоёв вокруг центральной трубы, снабжённой торцевой перегородкой, причём навитые по спирали теплообменные трубы образуют пучки труб, между которыми сформированы спиральные межтрубные каналы, содержит также кожух, ограничивающий внешнее пространство вокруг труб, и изолированные объёмы, сообщённые между собой, отличающийся тем, что теплообменник дополнительно содержит две крышки и две трубные решётки, теплообменные трубы, образующие трубные пучки, закреплены и загерметизированы в трубных решётках, два изолированных объема теплообменника образованы каждой из крышек с одной из трубных решёток, один из этих изолированных объёмов соединён с трубой ввода охлаждаемой среды, а другой - с патрубком охлаждаемой среды, а слои труб навиты таким образом, что между кожухом и смежным слоем труб, между смежными слоями труб и между центральной трубой и смежным слоем труб имеются радиальные зазоры, содержащие спирально завитую проволоку; в центральной трубе выполнены радиальные каналы, сообщающие изолированный объем, образованный центральной трубой, кожухом и трубными решетками с патрубком для подачи охлаждающей среды, а изолированный объем, образованный центральной трубой, трубой ввода охлаждаемой среды, трубной решеткой и перегородкой, сообщён с патрубком для удаления охлаждающей среды, причём все присоединительные патрубки расположены в области одной торцевой поверхности.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016117145U RU168223U1 (ru) | 2016-05-02 | 2016-05-02 | Теплообменник |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016117145U RU168223U1 (ru) | 2016-05-02 | 2016-05-02 | Теплообменник |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU168223U1 true RU168223U1 (ru) | 2017-01-24 |
Family
ID=58451275
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016117145U RU168223U1 (ru) | 2016-05-02 | 2016-05-02 | Теплообменник |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU168223U1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU115882A1 (ru) * | 1958-02-25 | 1958-11-30 | И.М. Слизовский | Аппарат дл конденсации и замораживани пароз влаги |
DE2617242A1 (de) * | 1976-04-20 | 1977-11-03 | Hermann Paul Werner Crone | Bemantelte mehrfachrohre als rohrschlangen-waermetauscher in kaltem zustand gebogen |
RU2402732C2 (ru) * | 2005-11-24 | 2010-10-27 | Линде Акциенгезельшафт | Змеевиковый теплообменник |
EP2735835A2 (en) * | 2012-11-26 | 2014-05-28 | TI Automotive Engineering Centre (Heidelberg) GmbH | Internal heat exchanger for an air conditioning system |
RU159993U1 (ru) * | 2015-06-01 | 2016-02-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Теплообменник |
-
2016
- 2016-05-02 RU RU2016117145U patent/RU168223U1/ru active IP Right Revival
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU115882A1 (ru) * | 1958-02-25 | 1958-11-30 | И.М. Слизовский | Аппарат дл конденсации и замораживани пароз влаги |
DE2617242A1 (de) * | 1976-04-20 | 1977-11-03 | Hermann Paul Werner Crone | Bemantelte mehrfachrohre als rohrschlangen-waermetauscher in kaltem zustand gebogen |
RU2402732C2 (ru) * | 2005-11-24 | 2010-10-27 | Линде Акциенгезельшафт | Змеевиковый теплообменник |
EP2735835A2 (en) * | 2012-11-26 | 2014-05-28 | TI Automotive Engineering Centre (Heidelberg) GmbH | Internal heat exchanger for an air conditioning system |
RU159993U1 (ru) * | 2015-06-01 | 2016-02-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Теплообменник |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2569585B1 (en) | Device for compressing and drying gas | |
EP2780650B1 (en) | Shell and tube heat exchanger | |
RU2348882C1 (ru) | Теплообменник астановского радиально-спирального типа (варианты) | |
CN104896971B (zh) | 一种变径管缠绕的螺旋管式换热器 | |
CN105823348A (zh) | 双股流混合管束管壳式换热器 | |
WO2012085337A1 (en) | A shell and tube heat exchanger | |
CN103822510A (zh) | 多壳程列管式换热器 | |
CN109405589A (zh) | 一种双管程独立换热的球形换热器 | |
US4084546A (en) | Heat exchanger | |
RU159993U1 (ru) | Теплообменник | |
JP2020523546A (ja) | 分割されたマニホールド管を有するプレートおよびシェル熱交換システム | |
RU168223U1 (ru) | Теплообменник | |
CN107270741A (zh) | 多股流异径管绕管式换热器 | |
RU91622U1 (ru) | Плоскоспиральный трубный тарельчатый теплообменник | |
CN103471290A (zh) | 平板式速冻蒸发器及其制造方法 | |
CN113566611B (zh) | 一种u形管三股流换热器 | |
RU201175U1 (ru) | Теплообменный аппарат охлаждения воздуха | |
CN203550682U (zh) | 一种多介质管壳式换热器 | |
CN204359171U (zh) | 新型多股流换热器 | |
CN104819652B (zh) | 多介质绕管换热器 | |
CN103471074A (zh) | 一种紧凑式烟气余热回收蒸汽发生装置 | |
RU2557146C1 (ru) | Радиально-спиральный теплообменник | |
CN209416109U (zh) | 多管程绕管式换热器 | |
CN201757613U (zh) | 卧式u形管换热器 | |
KR101185921B1 (ko) | 화력발전소 고압펌프용 열교환기 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20170503 |
|
NF9K | Utility model reinstated |
Effective date: 20190514 |