Теплообменник типа “труба в трубе

.СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕН 1 ЪЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР МИТЕТТКРЪТИЯМ ЛИСАН ОБРЕТЕ В ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельство СССРВ 800566, кл. Е 28 О 7/10, 1978,(54) ТЕПЛООБМЕННИК ТИПА "ТРУБА ВТРУБЕ"(57) Изобретение относится к теплотехникеи может быть использовано для утилизации.,Ж 1695119 51)5 Е 28 О 7/10, Е 28 Е 1/3 тепла высокотемпературн зов. Цель изобретения - теплообмена. Теплообменн ружную трубу 1 и внутрен спиральным оребрением 3, которого со стороны подво 4 межтрубной среды вып ленные с зазором относите трубы 2 направляющие гообразной формы, вы увеличивается от центра к тенсификация теплообмен счет обеспечения напрев внутренней трубе и развит сти. 2 з,п, ф-лы, 2 ил. ых уходящих гаинтенсификация ик содержит нанюю трубу 2 со на поверхности дящего патрубка олнены установльно внутреннейлопатки 8 дусота которых периферии. Ина происходит за ления потока к ия ее поверхноИзобретение относится к промышленной энергетике и может быть использованодля утилизации тепла высокотемпературных уходящих газов, например дымовых газов печей.Известен теплообменник типа "труба втрубе", содержащий спиральное оребрение, выполненное на наружной трубе и размещенное с зазором по отношению квнутренней,В данном теплообменнике основнаячасть потока теплоносителя, поступающегов зазор между тоубами, омывает внутрсннюю поверхность наружной трубы, что ухудшает теплосьем с высокотемпературнойвнутренней трубы, Кроме того, внутренняятруба вследствие неразвитости наружнойповерхности имеет недостаточный контактсо вторичным теплоносителем, что снижаетэфФективность теплопередачи. Зти недостатки не, компенсируются возможностьюсмывания высоконагретой поверхностивнутренней трубы за счет наличия зазора,Наиболее близким к предлагаемому является теплообменник типа "труба в трубе",наружная поверхность внутренней трубыкоторого снабжена спиральным оребрением, имеющем прорези на части высотыоребрения, а наружная труба снабжена подводящим и отводящим патрубками.В данном теплообменнике внутренняятруба имеет более развитую поверхность,что увеличивает контакт со вторичымтеплоносителем. Однако теплоноситель,поступающий в зазор между трубами. направляется в основном на внутреннюю поверхность внешней трубы, что снижаеттеплосъем с внутренней тоубы. Кроме того,часть потока за счет наличия прорезей может проходить по более короткому пути, невступая в контакт с внутренней трубой,Цель изобретения - повышение эффективности теплообмена за счет обеспечениянаправления потока теплоносителя к внутренней трубе и развития ее поверхности.Для достижения указанной цели в теплообменнике типа "труба в трубе", наружная поверхность внутренней тоубыкоторого снабжена спиральным оребрением, а наружная труба снабжена подводящим и отводящим патрубками, наповерхности спирального оребрения состороны подводящего патрубка выполнены лопатки, направленные от кромки квнутренней трубе и расположенные с зазором относительно внутренней трубы,Мэправляющиелопатки могут иметь дугообразную форму, причем высота лопатки может уменьшаться от ромки оребрения квнутренней трубе. Наличие лопаток обеспечивает направление потока теплоносителя кповерхности внутренней трубы, что увеличивает теплосъем, причем имеющийся зазор между лопатками и внутренней трубой5 исключает образование застойных зон иобеспечивает контакт теплоносителя совсей поверхностью внутренней трубы. Дугообразная форма лопаток позволяет направить поток к внутренней трубе, используя10 его вихреобразное движение, образованное спиральным оребрением. Уменьшениевысоты лопатки от периферии к центру позволяет захватывать наибольшее количество теплоносителя у стенки внешней трубы в15 низкотемпературной зоне. Кроме того, наличие лопаток на оребрении внутреннейтрубы обеспечивает развитие ее поверхности и соответственно увеличивает теплоотдачу,2 О На фиг,1 изображен теплообменник типа "труба в трубе", общий вид; на фиг.2 -разрез А-А на фиг,1.Теплообменник содержит наружнуютрубу 1, внутри которой размещена внут 25 ренняя труба 2, наружная поверхность которой снабжена спиральным оребрением 3.Трубы 1 и 2 имеют патрубки подвода 4, 5 иотвода б, 7 теплоносителей. На поверхностиспирального оребрения 3 со стороны пат 3 О рубка 4 подвода г 1 лодного теплоносителязакреплены направляющие лопатки 8 дугообразной формы, высота которых уменьшается от кромки оребрения 3 до наружнойповерхности внутренней трубы 2. Между35 лопатками 8 и внутренней трубой 2 имеетсязазор для прохода теплоносителя.Теплообменник работает следующимобразом.Дымовые газы поступают через патру 4 О бок подвода 5 во внутренною трубу 2. Нагреваемая среда через патрубок 4 поступаетв межтрубное пространство и посредствомспирального оребрения 3 приводится в вихреобразное движение. Встречая на своем45 пути лопатки 8, большая часть потока направляется к наружной поверхности внутренней трубы 2, а затем проходит череззазоры. Теплообмен между средами осуществляется через стенки внутренней трубы 25 О с использованием дополнительной площади, образованной оребрением 3 и лопатками 8. Частично охлажденные дымовые газыи нагретая среда выходят соответственночерез патрубки 6 и 7,55 По сравнению с прототипом предлагаемый теплообменник имеет более высокуюэффективность, что приводит к более глубокой утилизации тепла высокотемпературных теплоносителей для нагрева воздуха споследующим использованием его для тех1695119 Составитель О. АкимоваРедактор А. Долинич - Техред М.Моргентал Кор М, Шар Заказ 4154 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гдгарина, 10 нологических нужд. Это дозволяет экономить топливо, а также улучшать экологи-. ческий режим предприятия.Формула изобретения 1. Теплообменник тига "труба в трубе", содержащий спиральное оребрение, размещенное на внутренней трубе с зазором относительно наружной трубы, причем последняя имеет подводящий и отводящий патрубки межтрубной среды, расположенные тангенциально, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью интенсификации теплообмена, на поверхности оребрения со стороны подводящего патрубка межтрубной среды выполнены направляющие лопатки, примыкающие к кромке ребер и расположенные с 5 зазором относительно внутренней трубы.2, Теплообменник по п,1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что направляющие лопатки имеют дугообразную форму.3. Теплообменник по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что высота лопаток уменьшается в направлении от кромки оребрения к внутренней трубе.