Труба теплообменника высокого давления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК П 9) (11) А ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1Шнейдерманильев льский инстиого машиноичаюеет проречаюыполне лента 72446,1972.льство ССС14, 1968( 54) (57)СОКОГО ДАВные ребракснтактируностью труэлемент, отем, что,теплообменго контакт базощей с ОСУДАРСТВЕННЫй КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ М АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56 ) 1. Патент США М 36кл. 165-183, опублик.2. Авторское свидетеМ 270767, кл. Г 28 Г 1/ ТРУБА ТЕПЛООБМЕННИКА ВЫ ЛЕНИЯ, содержащая продольвой поверхностью, наружной поверхы, и наружный прижимной т л и ч а ю щ а я с яцелью интенсификации путем улучшения теплово- трубы с ребрами, прижимной элемент жестко закреплен на трубе.2. Труба по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что прижимной элемент выполнен в виде спирально навитой ленты, закрепленной на трубе начальным и конечным участками.3. Труба по п. 2, о т л щ а я с я тем, что лента им зи под ребра.4. Труба по и. 2, о т л и щ а я с я тем, что в ребрах в ны прорези, в которые продета5. Труба по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что прижимной элемент выполнен в виде напрессованного на трубу цилиндра с продольными прерывистыми прорезями под ребра.Реб. Труба по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что на базовой поверхности ребер выполнены отверстия, а прижимной элемент выполнен в виде системы расположенных вдоль трубы полос, прикрепленных к трубе в зонах Я отверстий.Изобретение относится к теплообменной технике и может быть использовано для изготовления теплообменников высокого давления, напримератмосферных испарителей криогенныхжидкостей. 5.Известна труба теплообменника,содержащая внутреннюю толстостеннуютрубу высокого давления, выполненную,например, из коррозионностойкой стаЛи, которую плотно охватывает снаружи продольное оребрение, содержащеедва оребренных полуцилиндра (базоваячасть оребрения) иэ алюминиевыхсплавов с ребрами, соединенных междусобой продольными деформируемыми замыкающими элементами, плотное соединение которых создает групповое соединение полуцилиндров с трубой, поз.воляющее компенсировать деформации,ызываемые изменениями температуры(;11.Недостаток такой трубы теплообменника заключается в том, что упругостьзамыкающих элементов недостаточнадля обеспечения больших давленийприжима полуцилиндров к трубе, .чтообуславливает высокое термическоесопротивление в зоне контакта, аследовательно, снижает эффективностьоребрения.Известна труба теплообменника спродольными ребрами и наружными ди- ЗОстанционирующими прижимными элементами, причем ребра имеют П-образнуюФорму и приварены к трубе Г 23.Однако тепловой контакт трубы сребрами при использовании их в теплообменниках высокого давления недостаточен из-за возможностей коробления, что снижает интенсивностьтеплообмена между средами.Цель изобретения - интенсификация 4 Отеплообмена путем улучшения теплового контакта трубы с ребрами.Поставленная цель достигается тем,что в трубе теплообменника высокогодавления, содержащей продольные ребра с базовой поверхностью, контактирующей с наружной поверхностью трубы,и наружный прижимной элемент, прижимной элемент жестко закреплен натрубе.Причем прижимной элемент выполненв виде спирально навитой ленты,закрепленной на трубе начальным иконечным участками.Лента имеет прорези под ребра.В ребрах выполнены прорези, в 55которые продета лента.Прижимной элемент выполнен в виденапрессованного на трубу цилиндрас продольными прерывистыми прорезями под ребра. 60На базовой поверхности ребер выполнены отверстия, а прижимной эле. мент выполнен в виде системы расположенных вдоль трубы полос, прикрепленных к трубе в зонах отверстий. 65На фиг. 1 изображена труба теплообменника с прижимным элементом в виде навитой на трубу ленты с прорезями; на фиг. 2 - то же, с прорезями в ребрах; на фиг. 3 - то же, с прижимным элементом в виде цилиндра с прорезями;.на фиг. 4 - то же, с прижимным элементом в виде полос, соединенных с трубой в зонах отверстий выполненных на базовой поверхности ребер.Труба 1 теплообменника выполнена из коррозионностойкой стали. К наружной поверхности трубы 1 при помощи прижимных упругих элементов 2 прижата развитая базовая поверхность ребер 3, выполненных из алюминия или его сплава. При этом основание 4 базовой поверхности ребер 3 контактирует с поверхностью трубы 1.Прижимной элемент 2 (фиг. 1) выполнен в виде плоской стальной ленты, спирально навитой на трубу 1. Начальный и концевой участки ленты жестко соединены с трубой 1, например, с помощью сварки. В стальной ленте вы)полнены прорези 5, в которые вставлены ребра 3, соединенные между собой попарно базовыми поверхностями с образованием П-образных элементов. Прорези б могут быть выполнены в ребрах 3 (,фиг. 2), а лента выполнена цельной и продета в прорези. Прижимной упругий элемент 2 (фиг. 3) выпол нен в виде цилиндра с продольными прерывистыми прорезями 7, в которые вставлены Г-образные ребра, базовая поверхность которых расположена между трубой 1 и прижимным элементом 2. Цилиндр со вставленными в его прорези 7 ребрами 3 напрессован на внутреннюю трубу 1. Прижимные элементы 2 (фиг. 4) выполнены также в виде системы расположенных вдоль трубы жестких полос. В базовой части ребер 3 выполнены отверстия 8, Прижимные элементы 2 жестко соединены с трубой 1 в зоне отверстий 8 контактной сваркой.Трубчатый элемент теплообменника работает (в случае применения в теплообменнике для испарения нагрева криогенной жидкости ) следующим образом.Криогенная жицкость проходит по трубе 1, омываемой снаружи теплоносителем, например атмосферным воздухом, Тепло воздуха передается ребрам 3, поступает к базовой части, затем к трубе 1 и проходящей по ней криогенной жидкости.Интенсивность теплообмена зависит от качества контакта между трубой 1 и базовой поверхностью ребер. Посколь. ку прижим базовой поверхности ребер к трубе 1 осуществляется по всей базовой поверхности эа счет деформирования (преимущественно растяжения)1096483 Щц 2 тель О.АкимоваО.Неце Корректор А. Дзятко Соста Техре едактор И.Д 1 Подписноетвенного комитета СССРретений и открытий-35, Раушская наб., д. 4/5 аказ 3784/28 Тираж ИИПИ Госуд по делам и 35, Москва Патент", г.Ужгород, ул.Проектна Филиал упругих прижимных элементов 2 типа стальных лент и листов, которые допускают значительно большие нагрузки в пределах упругих деформаций материала, обеспечивается лучший прижим ре.бер к трубе 1 и, соответственно, по" 5 вышается эффективность оребрения.11При охлаждении трубы в результате направления в нее криогенной жидкости в начале каждого цикла работы прижим- О ные элементы благодаря высокой упругости и тому, что они закреплены вдеформированном (натянутом ) состоянии, обеспечивают, несмотря на уменьшение диаметра трубы, эффективноеприжатие к ней оребрения, посколькуупругие силы и вызываемые ими деформации значительно превышают силы идеформации в результате температурного сжатия, что повышает интенсивность теплообменника.