SU1451520A2

SU1451520A2 - Heat-exchanging element

Info

Publication number: SU1451520A2
Application number: SU864198256A
Authority: SU
Inventors: Наталья Николаевна Филина; Анатолий Филиппович Аринин
Original assignee: Предприятие П/Я А-3605
Priority date: 1986-12-31
Filing date: 1986-12-31
Publication date: 1989-01-15

Abstract

Изобретение м.б. использовано в энергетической промышленности,а именно в испарител х криогенной жидкости . Цель изобретени - уменьшение габаритов и снижение энергозатрат путем интенсификации теплообмена при кипении криогенного продукта. Ь тепловом контакте с нижней частью кор пуса 1 со стороны подачи криогенно- го продукта установлена втулка 4 из теплоизол ционного материала, имеюща высоты и наружный диаметр, составл ющие соответственно (0,07-0,i;h и (1,02-1,04)d, где h - высоты корпуса 1, d - наружный диаметр корпуса что обеспечивает парообразование криогенного продукта в режиме пузырькового кипени , характеризуемого вы- сокой интенсивностью теплообмена,. и тем самым уменьшает габариты элемента и снижает энергозатраты на испарение продукта. 2 ил. 5S слInvention m. used in the energy industry, namely in the evaporators of a cryogenic liquid. The purpose of the invention is to reduce the size and reduce energy consumption by intensifying heat exchange during boiling of a cryogenic product. L of the thermal contact with the lower part of the casing 1 on the supply side of the cryogenic product, there is installed a sleeve 4 of thermal insulation material, having heights and outer diameter, respectively (0.07-0, i; h and (1.02-1 , 04) d, where h is the height of the case 1, d is the outer diameter of the case that ensures the vaporization of the cryogenic product in the bubble boil mode characterized by high heat exchange intensity, and thereby reduces the size of the element and reduces the energy consumption for evaporation of the product. 2 or 5S cl

Description

Изобретение относится к области конструирования теплообменной аппаратуры и может быть использовано в энергетической промышленности, преимущественно в испарителях криогенной жидкости и являемся усовершенствованием устройства по авт.св, № 1002795.The invention relates to the field of designing heat exchange equipment and can be used in the energy industry, mainly in evaporators of cryogenic liquids, and we are an improvement of the device according to St. Petersburg, No. 1002795.

Цель изобретения - уменьшение габаритов и снижение энергозатрат путем интенсификации теплообмена при кипении криогенного продукта.The purpose of the invention is to reduce the size and reduce energy consumption by intensifying heat transfer during boiling of a cryogenic product.

На фиг.1 представлен теплообменный элемент, разрезана фиг.2 - разрез по втулке в увеличенном масштабе.In Fig.1 shows a heat exchange element, cut Fig.2 - section along the sleeve on an enlarged scale.

Теплообменный элемент содержит корпус 1, установленную в нем трубчатую вставку 2, гофрированную оребренную насадку 3, которая в парогенерирующей зоне может быть установлена свободно, и втулку 4 из теплоизоляционного материала, установленную в тепловом контакте с нижней частью корпуса 1. Втулка 4 может быть соединена с корпусом 1 посредством клеевого соединения или выполнена путем напыления теплоизоляцион· ного.материала на корпус 1. Втулка 4 имеет высоту и наружный диаметр, составляющие соответственно (0,07 0,1)h и (1,02-1,04)d, где h - высота корпуса теплообменного элемента, d - его наружный диаметр. Гофрированная оребренная насадка 3 в зоне установки втулки 4 может иметь большую ширину гофр, чем в остальных зонах.The heat exchange element comprises a housing 1, a tubular insert 2 installed therein, a corrugated finned nozzle 3, which can be freely installed in the steam generating zone, and a sleeve 4 of heat-insulating material installed in thermal contact with the lower part of the housing 1. The sleeve 4 can be connected to case 1 by means of adhesive bonding or made by spraying a heat-insulating material on the housing 1. The sleeve 4 has a height and an outer diameter of respectively (0.07 0.1) h and (1.02-1.04) d, where h - housing height t ploobmennogo element, d - its outer diameter. Corrugated finned nozzle 3 in the installation area of the sleeve 4 may have a larger width of the corrugations than in other zones.

Теплообменный элемент работает следующим образом.The heat exchange element operates as follows.

Испаряемый криогенный продукт по дают снизу между корпусом 1 и труб1451520 2 чатой вставкой 2 через гофрированную оребренную насадку 3, а теплоноситель (горячая вода или пар) пода5 ют с наружной стороны корпуса 1.The evaporated cryogenic product is fed from below between the housing 1 and pipes 1451520 by the second insert 2 through the corrugated finned nozzle 3, and the coolant (hot water or steam) is supplied from the outside of the housing 1.

В результате теплопередачи от теплоносителя к криогенному продукту через стенки корпуса 1 и втулку 4 происходит парообразование продукта. 10 Гофрированная оребренная насадка 3 турбулизирует поток испаряемого криогенного продукта и улучшает теплопередачу. Втулка 4, благодаря малой теплопроводности ее материала, сни15 жает температуру стенок корпуса 1 до значения, которое не превосходит температуру возникновения кризиса теплообмена при кипении. В результате парообразование криогенного 2Q продукта происходит в режиме пузырькового кипения, характеризуемого более высокой интенсивностью теплообмена, чем режим пленочного кипения, который имел бы место при отсутствии 25 втулки 4.As a result of heat transfer from the coolant to the cryogenic product through the walls of the housing 1 and the sleeve 4, vaporization of the product occurs. 10 Corrugated finned nozzle 3 turbulizes the flow of the evaporated cryogenic product and improves heat transfer. Sleeve 4, due to the low thermal conductivity of its material, reduces the temperature of the walls of the housing 1 to a value that does not exceed the temperature of the occurrence of a heat transfer crisis during boiling. As a result, the vaporization of the cryogenic 2Q product occurs in the mode of bubble boiling, characterized by a higher heat transfer rate than the film boiling mode, which would have occurred in the absence of 25 sleeve 4.

Claims

Claim

Heat exchanger element No. 1002795, characterized in that, in order to reduce the size and reduce energy consumption by intensifying the heat transfer process during boiling of the cryogenic product, it further comprises a sleeve of 35 heat-insulating material installed in thermal contact with the lower part of the housing on the supply side of the cryogenic product and having a height and the outer diameter, respectively (0.07-0.1) h and (1.02-1.04) d, where h is the height of the casing of the heat exchange element, d the outer diameter of the casing.

figure 2