ТЕПЛООБМЕННИК ТИПА ТРУБА В ТРУБЕ

ТЕПЛООБМЕННИК ТИПА ТРУБА В ТРУБЕ
Заявляемая полезная модель относится к теплообменным аппаратам с трубами, концентрично расположенными одна внутри другой, и может быть использована во всех областях промышленности.
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/.
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.
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/.
Недостаток этого теплообменника - нерациональная потеря давления в межгофровом пространстве, снижающая эффективность процесса теплообмена вследствие того, что в щелевых каналах образуются застойные зоны.
Технический результат, достижение которого обеспечивается предлагаемой полезной моделью, выражается в повышении производительности теплообменника за счет изменения направления движения рабочей среды.
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.
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.
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.
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.
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.
При эксплуатации теплообменного аппарата в условиях низких температур сильфон устанавливают вертикально для слива рабочих сред при остановке.
Таким образом, у заявляемой полезной модели все теплообменные поверхности участвуют в теплообмене, что дает возможность повысить производительность устройства.
ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
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.
2.Теплообменник по п. 1, отличающийся тем, что в зазорах между гофрами сильфона с внешней стороны установлены кольца.
в
Теплообменник типа труба Ь тру&е