RU2569471C1

RU2569471C1 - Heat exchanger

Info

Publication number: RU2569471C1
Application number: RU2014140640/06A
Authority: RU
Inventors: Леонид Леонидович Гончар; Александр Валерьевич Козлов; Никита Евгеньевич Пешков
Priority date: 2014-10-07
Filing date: 2014-10-07
Publication date: 2015-11-27

Abstract

FIELD: heating.

SUBSTANCE: invention proposes a heat exchanger containing the following: a housing, inlet and outlet headers, and the pipeline is cross-wound and has the shape of a coil around a conditional central axis of three tubes connected to each other with a U-shaped turn in inlet and outlet headers.

EFFECT: increasing heat exchange efficiency; reducing overall dimensions and metal consumption of a heat exchanger.

1 dwg

Description

Изобретение относится к криогенной технике и может быть использовано при разработке как стационарных газификационных установок, так и в мобильных. Например, на бортовых газификационных установках воздушного судна.The invention relates to cryogenic technology and can be used in the development of both stationary gasification plants and mobile. For example, on-board gasification installations of an aircraft.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является теплообменник, содержащий корпус, трубопровод, входные и выходные патрубки (см. RU 2341751 C1 F28D 7/08. Опубл. 20.12.2008. Бюл. №35).The closest in technical essence to the claimed invention is a heat exchanger containing a housing, a pipeline, inlet and outlet pipes (see RU 2341751 C1 F28D 7/08. Publ. 20.12.2008. Bull. No. 35).

Основными недостатками известного теплообменного аппарата являются: низкая эффективность теплообмена; металлоемкость; большое гидравлическое сопротивление в трубном пространстве; неравномерный теплообмен по длине теплообменника. Эти недостатки существенно затрудняют регулировку технологических параметров.The main disadvantages of the known heat exchanger are: low heat transfer efficiency; metal consumption; high hydraulic resistance in the pipe space; uneven heat transfer along the length of the heat exchanger. These disadvantages significantly complicate the adjustment of technological parameters.

Техническим результатом изобретения является увеличение эффективности теплообмена, уменьшение гидравлического сопротивления в трубном пространстве, а также уменьшение габаритов и металлоемкости теплообменника, обеспечение равномерности теплообмена, улучшение регулировки технологических параметров.The technical result of the invention is to increase the efficiency of heat transfer, reducing hydraulic resistance in the pipe space, as well as reducing the dimensions and metal consumption of the heat exchanger, ensuring uniform heat transfer, improving the adjustment of process parameters.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном теплообменнике трубопровод выполнен из трех перекрестновитых труб, имеющим форму змеевика, навитого вокруг условной центральной оси, и соединенных между собой Π-образным поворотом во входном и выходном коллекторах.The specified technical result is achieved by the fact that in the known heat exchanger the pipeline is made of three cross-shaped pipes having the shape of a coil wound around a conditional central axis and interconnected by a Π-shaped turn in the inlet and outlet manifolds.

Сущность изобретения заключается в том, что трубопровод выполнен из трех перекрестновитых труб, соединенных между собой Π-образным поворотом во входном и выходном коллекторах, и имеет форму змеевика, навитого вокруг условной центральной оси. Это приводит к увеличению скоростей в трубном и межтрубном пространствах теплообменника и интенсификации теплообмена. При этом снижается гидравлическое сопротивление, что так же улучшает теплообмен.The essence of the invention lies in the fact that the pipeline is made of three cross-shaped pipes, interconnected by a Π-shaped turn in the input and output headers, and has the shape of a coil wound around a conditional central axis. This leads to an increase in speeds in the tube and annular spaces of the heat exchanger and the intensification of heat transfer. This reduces the hydraulic resistance, which also improves heat transfer.

На фигуре приведено продольное сечение теплообменника.The figure shows a longitudinal section of a heat exchanger.

Теплообменник состоит из корпуса 1, трубопровода из трех перекрестновитых труб 2, входных 3 и выходных 4 коллекторов, входных 5 и выходных 6 патрубков теплоносителя.The heat exchanger consists of a housing 1, a pipeline of three cross-shaped pipes 2, input 3 and output 4 collectors, input 5 and output 6 coolant pipes.

Теплообменник при использовании его в качестве подогревателя криогенной жидкости работает следующим образом.The heat exchanger when used as a heater for cryogenic liquid works as follows.

Криопродукт поступает через входной коллектор 3, проходит в трубное пространство теплообменника, при движении в трубном пространстве под действием межтрубной среды переходит в газообразное состояние и через выходной коллектор 4 поступает к объекту.The cryoproduct enters through the inlet manifold 3, passes into the tube space of the heat exchanger, when moving in the tube space under the influence of the annulus, it passes into the gaseous state and enters the object through the outlet collector 4.

Криопродукт газифицируется за счет подачи теплоносителя в межтрубное пространство.The cryoproduct is gasified by supplying a coolant to the annulus.

Claims

A heat exchanger consisting of a housing, inlet and outlet nozzles, a pipeline, characterized in that the pipeline is made of three cross-shaped pipes having the shape of a coil wound around a conditional central axis and interconnected by a U-shaped turn in the inlet and outlet manifolds.