RU22703U1 - PIPE TYPE EXCHANGER IN PIPE - Google Patents

Description

ТЕПЛООБМЕННИК ТИПА ТРУБА В ТРУБЕPIPE TYPE EXCHANGER IN PIPE

Заявляемая полезная модель относится к теплообменным аппаратам с трубами, концентрично расположенными одна внутри другой, и может быть использована во всех областях промышленности.The inventive utility model relates to heat exchangers with pipes concentrically arranged one inside the other, and can be used in all areas of industry.

Известен теплообменник типа труба в трубе с продольными волнистыми ребрами на наружной поверхности внутренней трубы. Ребра установлены со сдвигом по фазе волны на 180° для образования каналов с последовательным сужением и расширением поперечного сечения /а. с. СССР № 213047, м. кл. F 28 D 7/10, 1968/.Known heat exchanger type pipe in a pipe with longitudinal wavy ribs on the outer surface of the inner pipe. The ribs are mounted with a phase shift of 180 ° for the formation of channels with successive narrowing and expansion of the cross section / a. from. USSR No. 213047, m. Cl. F 28 D 7/10, 1968 /.

Такое выполнение теплообменника позволяет осуществлять интенсифицированный теплообмен путем непрерывного замещения межреберного потока теплоносителя внешним в результате образующегося вдоль канала градиента давлений, однако, из-за незначительной площади теплообменной поверхности теплообмен недостаточно эффективен.This embodiment of the heat exchanger allows for intensified heat transfer by continuously replacing the intercostal heat carrier flow with the external one as a result of the pressure gradient formed along the channel, however, due to the small area of the heat exchange surface, heat transfer is not efficient enough.

Наиболее близкий аналог полезной модели по достигаемому техническому результату - теплообменник типа труба в трубе, в котором внутренняя труба выполнена в виде сильфона и на нем укреплена упругая перегородка, жестко соединенная с наружной трубой /а.с. СССР № 468077, м. кл. F 28 D 7/00 , 1975/.The closest analogue of the utility model to the technical result achieved is a pipe-in-pipe heat exchanger in which the inner pipe is made in the form of a bellows and an elastic partition is fixed on it and is rigidly connected to the outer pipe / a.s. USSR No. 468077, metro class F 28 D 7/00, 1975 /.

Недостаток этого теплообменника - нерациональная потеря давления в межгофровом пространстве, снижающая эффективность процесса теплообмена вследствие того, что в щелевых каналах образуются застойные зоны.The disadvantage of this heat exchanger is the irrational pressure loss in the interfacial space, which reduces the efficiency of the heat transfer process due to the fact that stagnant zones are formed in the slotted channels.

Технический результат, достижение которого обеспечивается предлагаемой полезной моделью, выражается в повышении производительности теплообменника за счет изменения направления движения рабочей среды.The technical result, which is achieved by the proposed utility model, is expressed in increasing the performance of the heat exchanger by changing the direction of movement of the working medium.

Для достижения указанного технического результата предлагаемое устройство содержит наружную трубу с двумя диаметрально расположенными продольными выступами, внутреннюю трубу в виде сильфона, центральный стержень с двумя диаметрально расположенными продольными желобами, причем вершины гофр сопряжены с боковой поверхностью стержня и внутренней поверхностью наружной трубы, а в желобах и каналах установлены в шахматном порядке поперечные перегородки.To achieve the specified technical result, the proposed device contains an outer pipe with two diametrically located longitudinal protrusions, an inner pipe in the form of a bellows, a central rod with two diametrically located longitudinal grooves, the corrugation tops being conjugated with the side surface of the rod and the inner surface of the outer pipe, and in the gutters and the channels are staggered transverse partitions.

Отличительные от прототипа признаки заявляемой полезной модели - наличие центрального стержня с продольными желобами, выполнение наружной трубы с продольными выступами с образованием каналов, сопряжение сильфона со стержнем и наружной трубой и наличие чередующихся перегородок в желобах и каналах.Distinctive features of the prototype of the claimed utility model are the presence of a central rod with longitudinal grooves, an outer pipe with longitudinal protrusions with the formation of channels, pairing the bellows with the rod and the outer pipe, and the presence of alternating partitions in the grooves and channels.

Для исключения влияния перепада давлений рабочих сред в зазорах между гофрами сильфона с внешней стороны установлены кольца Полезная модель иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 схематически изображен теплообменник типа труба в трубе, общий вид, на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1.To exclude the influence of the differential pressure of the working media in the gaps between the bellows corrugations, rings are installed on the outside. The utility model is illustrated by drawings, where in FIG. 1 is a schematic illustration of a pipe-in-pipe type heat exchanger, a general view; FIG. 2 - section A - A in FIG. 1.

Устройство имеет наружную трубу 1 и внутреннюю трубу, выполненную в виде сильфона 2, в котором расположен центральный стержень 3 с двумя диаметрально расположенными продольными желобами для движения рабочей среды. Наружная труба изготовлена с двумя диаметрально расположенными продольными выступами, образуя каналы для подачи другой рабочей среды. Вершины гофр сильфона 2 сопряжены с боковой поверхностью стержня 3 и внутренней поверхностью трубы 1. В желобах центрального стержня 3 и каналах наружной трубы 1 установлены в шахматном порядке перегородки соответственно 4 и 5. Сильфон 2 прикреплен к фланцам 6 и 7. В зазорах между гофрами сильфона 2 с внешней стороны установлены кольца 8.The device has an outer pipe 1 and an inner pipe made in the form of a bellows 2, in which a central rod 3 with two diametrically located longitudinal grooves for moving the working medium is located. The outer pipe is made with two diametrically located longitudinal protrusions, forming channels for supplying another working medium. The vertices of the bellows corrugation 2 are associated with the lateral surface of the rod 3 and the inner surface of the pipe 1. In the grooves of the central rod 3 and the channels of the outer pipe 1, partitions 4 and 5 are staggered respectively. The bellows 2 is attached to the flanges 6 and 7. In the gaps between the corrugations of the bellows 2, rings 8 are installed on the outside.

Устройство работает следующим образом. Рабочие среды подают в верхний желоб центрального стержня 3 и верхний канал наружной трубы 1 через отверстия во фланце 6 и крышке 9. Достигнув в канале и желобе перегородки они поступают по щелевым зазорам сильфона в обе стороны одновременно к каналу и желобу, расположенным диаметрально. Дойдя до следующей перегородки в нижних канале и желобе рабочие среды устремляются в обратном направлении к верхним каналу и желобу. Таким образом, меняя направление, рабочие среды движутся по лабиринту теплопередающей поверхности сильфона до тех пор, пока не будет достигнут заданный перепад температур. По нижним каналу и желобу через отверстия в крышке 10 рабочие среды покидают теплообменник. Поток теплоносителей может быть и во встречных направлениях.The device operates as follows. Working fluids are fed into the upper groove of the central rod 3 and the upper channel of the outer pipe 1 through the holes in the flange 6 and the cover 9. Having reached the septum in the channel and the groove, they enter through the slot gaps of the bellows on both sides simultaneously to the channel and the groove located diametrically. Having reached the next partition in the lower channel and the trough, the working fluids rush in the opposite direction to the upper channel and the trough. Thus, changing the direction, the working fluid moves along the labyrinth of the heat transfer surface of the bellows until a predetermined temperature difference is reached. Through the lower channel and the trough, through the openings in the lid 10, the working media leave the heat exchanger. The flow of coolants can be in opposite directions.

При эксплуатации теплообменного аппарата в условиях низких температур сильфон устанавливают вертикально для слива рабочих сред при остановке.When operating the heat exchanger at low temperatures, the bellows are installed vertically to drain the media when stopped.

Таким образом, у заявляемой полезной модели все теплообменные поверхности участвуют в теплообмене, что дает возможность повысить производительность устройства.Thus, in the claimed utility model, all heat transfer surfaces are involved in heat transfer, which makes it possible to increase the productivity of the device.

ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИUSEFUL MODEL FORMULA

1.Теплообменник типа труба в трубе, внутренняя труба которого выполнена в виде сильфона, отличающийся тем, что сильфон снабжен центральным стержнем, имеющим два диаметрально расположенные продольные желоба, а наружная труба изготовлена с двумя диаметрально расположенными продольными выступами с образованием каналов, при этом вершины гофр сопряжены с боковой поверхностью стержня и внутренней поверхностью наружной трубы, а в желобах и каналах установлены в шахматном порядке поперечные перегородки.1. The heat exchanger is a tube-in-tube type heat exchanger, the inner tube of which is made in the form of a bellows, characterized in that the bellows is equipped with a central shaft having two diametrically located longitudinal grooves, and the outer tube is made with two diametrically located longitudinal protrusions with the formation of channels, with the corrugation tops mated with the lateral surface of the rod and the inner surface of the outer pipe, and transverse partitions are mounted in a checkerboard pattern in the grooves and channels.

2.Теплообменник по п. 1, отличающийся тем, что в зазорах между гофрами сильфона с внешней стороны установлены кольца.2. The heat exchanger according to claim 1, characterized in that rings are installed in the gaps between the bellows corrugations from the outside.

вin

Теплообменник типа труба Ь тру&еPipe type heat exchanger b pipe & e

Claims (2)

1. Теплообменник типа труба в трубе, внутренняя труба которого выполнена в виде сильфона, отличающийся тем, что сильфон снабжен центральным стержнем, имеющим два диаметрально расположенные продольные желоба, а наружная труба изготовлена с двумя диаметрально расположенными продольными выступами с образованием каналов, при этом вершины гофр сопряжены с боковой поверхностью стержня и внутренней поверхностью наружной трубы, а в желобах и каналах установлены в шахматном порядке поперечные перегородки.1. The heat exchanger is a pipe-in-pipe type, the inner pipe of which is made in the form of a bellows, characterized in that the bellows is equipped with a central shaft having two diametrically located longitudinal grooves, and the outer pipe is made with two diametrically located longitudinal protrusions with the formation of channels, with the corrugation tops mated with the lateral surface of the rod and the inner surface of the outer pipe, and transverse partitions are mounted in a checkerboard pattern in the grooves and channels. 2. Теплообменник по п.1, отличающийся тем, что в зазорах между гофрами сильфона с внешней стороны установлены кольца.

2. The heat exchanger according to claim 1, characterized in that in the gaps between the bellows corrugations, rings are installed on the outside.