Теплообменник

(54) ТЕПЛ (5) Изоб теплообмен интенсифиц надежность кий корпус ладками 2 чих сред.тая насад цилиндр и центричноОдратчы поток/7 рямои поток иг,1 ОСУДАРСТВЕНКЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 2524-06.88. Бюл.20юзный научно-исследовательскийелиевой техникиЖуравлева, Д. А. Клименков,неев, М. Ф. Тарасколов65.94 (088.8)рское свидетельство СССРкл. Г 28 В 9/04, 1974. ООБМЕННИКретение относится к матричным ным аппаратам и позволяет ировать теплообмен и повыситьтеплообменника. Цилиндричес теплообменника разделен прокна каналы 3 и 4 для рабо- В каналах установлена сетчака 5, свернутая по спирали в выполненная составной из конразмещенных кассет 6, жестко скрепленных торцами со стенками каналов Сетка кассет 6 выполнена с ячейками в виде вытянутых многогранников, большая диагональ которых перпендикулярна стенкам каналов. Кассеты 6 и. б. выполнены с одинаковым расстоянием между витками спиралей, но с различным в разных кассетах. Кассеты м. б, выполнены с одинаковыми формой и размерами ячеек сеток, но с различными в разных кассетах. Разные кассеты м. б, выполнены из материала с различной теплопроводностью. В теплообменнике м. б, осуществлен тепло- обмен между двумя и более средами при их движении в радиальном направлении. Вследствие интенсификации теплопередачи уменьшаются габаритные размеры теплообменника, обеспечивается оптимальный температурный режим работы вследствие создания теплообменной поверхности переменной компактности, повышается надежность вследствие создания гарантированной герметичности. 3 з. п. ф-лы, 4 ил, 13996341Изобретение относится к теплообменнымаппаратам, конкретно к матричным теплообменникам.Цель изобретения - интенсификациятеплообмена и повышение надежности.На фиг. 1 изображен предлагаемыйтеплообменник, продольный разрез; нафиг. 2 - разрез А - А на фиг, 1; на фиг. 3 -разрез Б - Б на фиг. 1; на фиг. 4 - узелприсоединения сетчатой насадки к стенке канала теплообменника. 10Теплообменник содержит цилиндрическийкорпус 1, разделенный прокладками 2 наканалы 3 и 4 для рабочих сред и установленную в каналах 3 и 4 сетчатую насадку 5, свернутую по спирали в цилиндри выполненную составной из концентричноразмещенных кассет 6, жестко скрепленных торцами с прокладками 2, образующими стенки каналов 3 и 4. Сетка кассет 6 выполнена с ячейками в видевытянутых мнЬгогранников, большая диагональ которых перпендикулярна стенками каналов 3 и 4. Кассеты 6 могут быть выполнены с одинаковым расстоянием между витками спиралей и с одинаковымиформой и размером ячеек сеток, но с различными в разных кассетах 6. Кроме того, 25разные кассеты 6 могут быть выполнены изматериала с различной теплопрсводностью.Каналы 3 через кольцевые камеры 7 и радиальные отверстия 8 в обоймах 9 соединены с подводящими трубками 1 О, закрепленными в трубной решетке 11 и подключенными к коллектору 12 для подвода ираспределения одной из рабочих сред (прямого потока), а также через кольцевыекамеры 13 и радиальные отверстия 14 вобоймах 15 - с отводящими трубками 16,закрепленными в трубной решетке 17 и подключенными к коллектору 18 для сбора иотвода этой среды из аппарата. Каналы 4через радиальные отверстия 19 в обоймах 20подключены к коллектору 21 для распределения другой рабочей среды (обратного 4 Опотока), соединенному с подводящим патрубком 22, а также через отверстия 23 в обоймах 24 - к кольцевому коллектору 25 длясбора этой среды, заключенному в корпус 1и подсоединенному к отводящему патрубку 26.45Обоймы 9, 15, 20 и 24 представляютсобой пары концентрических колец, жесгкссоединенных, например, пайкой с прокладками 2,Теплообменник работает следуюгцим образом.Прямой поток поступает в коллектор 12и через подводящие трубки 10 и радиальные отверстия 8 в обоймах 9 попадает в кольцевые камеры 7, предназначенные для его равномерного подвода в каждый из каналов, откуда ноток проходит вканалы 3. Обратный поток через подводящий патрубок 22 посту пает з кс.-.лек -тор 21, откуда через отверстия 19 в обоймах 20 проходит в каналы 4. В каналах 3 и 4 происходит теплопередача нежду прямым и обратным потоком. Прямой поток, двигаясь в канале 3, обтекает кассеты 6 и отдает им тепло конвекцией, которое затем распространяется теплопроводностью по этим кассетам 6 через прокладки 2, разделяющие каналы 3 и 4, и по кассетам 6, расположенным з каналах 4. Это тепло воспринимается обратным потоком., обтекающим кассеты 6 ь каналах 4Прямой поток из каналов 3 через кольцевые камеры 13, предназначенные для его сбора, и радиальные отверстия 14 в обоймах 15 поступает в отводящие трубки 16, откуда попадает в коллектор 18 и отводится из теплообменника. Обратный поток из каналов 4 через радиальные отверстия 23 в обоймах 24 поступает в ксльцевой коллектор 25, после чего отводится из теплообменника.Таким образом, в предлагаемом теплообменнике может быть осуществлен тепло- обмен между двумя и более средами при их движении в радиальном направлении., причем вместо одной из двух рабочих сред могут быть взяты, например, тепловыделения от размещенной на кожухе аппаратуры, а сам теплообменник может быть выполнен одноканальным.Изобретение позволяет умеьцгить габаритные размеры теплообменника вследствие интенсификации теплопередачи, обеспечить оптимальный температурный режим работы вследствие создания теплообменной поверхности переменной компактности, повысить надежность вследствие создания гарантированной герметичности, а также дает возможность сделать процесс изготовления теплообменника простым, технологичным и обладающим низкой грудсем костью.Формула изобретения1. Теплообменник, содержащий цилиндрический корпус, разделенный прокладками на каналы для рабочих сред, и установленную в каналах сетчатую насадку, свернутую по спирали в цилиндр, атличагсиийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена и повышения надежности, насадка выполнена составной из концентрично размсщенных кассет, жестко скрепленных торцами со стенками каналоь, причем сетка кассет выполнена с ячейками в виде вытянутых многогранников, большая диагональ которых перпендикулярна стенкам каналов.2. Теплообменник по п. 1, отличающийся тем, чго кассеты выполнены с одинаковым сясстсянием между витками списалей, нс с различным в разных кассетах, 13996343, Теплообменник по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что кассеты выполнены с одинаковыми формой и размерами ячеек сеток, но с различными в разных кассетах. Теплообменник по пп. 1 - 3, отличающийся тем, что разные кассеты выполнены из материала с различной теплопроводностью.,О. Кесполшскгитис,Редактор Т. 1 ггнРегговаЗаказ 2323 г 43ВНИИГ 1 Иосуларствсшгог3035, Мое11 роизволствснно-олигра Составите.Ге.;ред И. ВТ)а)к 006кОгигтс"а г (а Ж 3гисскгк гсди ангеггко Корректор Г.сшегни Подписное еиаи изоорегенгги и сокрытии 51 н аги, д. 1,огксооод, ъа. /нгскгган. 4