теплообменник типа "труба в трубе"

Формула изобретения

ТЕПЛООБМЕННИК ТИПА "ТРУБА В ТРУБЕ", содержащий внутреннюю трубу с наружными цилиндрическими ребрами и установленным в ней турбулизатором в виде спиральной ленты, навитой на стержень, тангенциальный патрубок для подвода межтрубной среды и патрубок для ее вывода, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена и уменьшения массы, цилиндрические ребра внутренней трубы выполнены полыми, а их полости сообщены с полостью последней.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к теплообменникам типа "труба в трубе" и может быть использовано в различных отраслях промышленности.

Известен теплообменник "труба в трубе" с наружным оребрением внутренней трубы, причем это оребрение выполнено в виде цилиндрических стержней, расположенных вдоль трубы, что обеспечивает турбулизацию потока среды межтрубного пространства и увеличивает наружную поверхность теплоотдачи внутренней трубы.

Недостатком устройства является то, что внутренняя поверхность теплоотдачи внутренней трубы уменьшена по сравнению с наружной поверхностью и увеличена масса теплообменника. Уменьшенная внутренняя поверхность теплоотдачи снижает общую теплопередачу теплообменника, а увеличенная масса снижает удельную теплопередачу, определяемую как количество передаваемого тепла, отнесенное к массе теплообменника.

Цель изобретения интенсификация теплообмена и уменьшение массы.

Поставленная цель достигается тем, что в теплообменнике, содержащем внутреннюю трубу с наружными цилиндрическими ребрами и установленным в ней турбулизатором в виде спиральной ленты, навитой на стержень, тангенциальный патрубок для подвода межтрубной среды и патрубок для ее вывода, цилиндрические ребра внутренней трубы выполнены полыми, а их полости сообщены с полостью последней.

Увеличение поверхности теплообмена с внутренней стороны теплопередающих элементов достигается тем, что теплообменная среда, протекающая по внутренней трубе, протекает также внутри каждого полого ребра, а так как ребра выполнены полыми, то за счет этого масса конструкции уменьшается. Таким образом, обеспечивается интенсификация теплообмена путем увеличения поверхности теплообмена с внутренней стороны теплопередающих элементов одновременно с уменьшением массы этих элементов.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен продольный разрез теплообменника (патрубки подвода и отвода межтрубной среды условно совмещены в продольной плоскости симметрии теплообменника); на фиг. 2 поперечный разрез теплообменника через тангенциальный патрубок подвода межтрубной среды.

Теплообменник содержит наружную трубу 1 с размещенной в ней внутренней трубой 2 и патрубки подвода 3 и отвода 4 среды межтрубного пространства, расположенные тангенциально. Наружное оребрение внутренней трубы 2 выполнено в виде цилиндрических труб 5, полости которых по концам каждой трубы 5 соединены с полостью трубы 2. Во внутренней трубе 2 также установлен турбулизатор в виде спиральной ленты 6, навитой на стержень 7.

Теплообменник работает следующим образом. Среда межтрубного пространства подводится в теплообменник через патрубок 3 тангенциально к внутренней трубе 2, завихряясь за каждой трубой 5, и выводится через патрубок 4. Другая среда протекает по внутренней трубе 2 и одновременно параллельно по трубам 5, что увеличивает поверхность теплоотдачи для среды, протекающей по внутренней трубе 2.

Предложенный теплообменник позволяет за счет увеличения поверхности теплоотдачи со стороны среды, протекающей по внутренней трубе, обеспечить более интенсивный теплообмен. Кроме того, существенно снижается масса теплообменника.