Спіральний теплообмінник

1. Спіральний теплообмінник, що містить два довгих металевих листи, які одними кінцями приєднані до глухої S-подібної перегородки і згорнуті по спіралі, а з торців закриті двома плоскими кришками і ущільнені прокладками, що утворює два ізольованих один від одного спіральні канали, а також споряджений патрубками підведення й від 3 ли і навпаки через значну відмінність конфігурацій каналів і патрубків. В основу корисної моделі покладено задачу створити такий спіральний теплообмінник, в якому нове виконання патрубків підведення й відведення теплоносіїв на зовнішніх кінцях листів забезпечило би можливість зменшення сумарного гідравлічного опору теплообмінника і, відповідно, забруднюваності його поверхні, що у свою чергу підвищило би ефективність процесу теплообміну. Поставлена задача вирішується тим, що у спіральному теплообміннику, що містить два довгих металевих листа, які одними кінцями приєднані до глухої S-подібної перегородки і згорнуті по спіралі, а з торців закриті двома плоскими кришками і ущільнені прокладками, що утворює два ізольованих один від одного спіральні канали, а також споряджений патрубками підведення й відведення теплоносіїв у центрі кришок і на зовнішніх кінцях листів, причому патрубки у центрі кришок мають внутрішні радіуси, що дорівнюють внутрішнім радіусам закруглення S-подібної перегородки і одночасно половинам ширини відповідних каналів, згідно з корисною моделлю, що пропонується, патрубки підведення й відведення теплоносіїв на зовнішніх кінцях листів мають внутрішні радіуси, що дорівнюють половинам ширини відповідних каналів і приєднані по дотичній безпосередньо до спіральних каналів теплообмінника, для чого на приєднувальних ділянках патрубків виконані діаметральні вирізи на довжину, яка дорівнює висоті спіральних каналів. У найприйнятнішому прикладі виконання пристрою патрубки підведення й відведення теплоносіїв на зовнішніх кінцях листів споряджено відводами для плавних поворотів течії теплоносіїв на 90°. Виконання апарата із зазначеними відмітними ознаками забезпечує можливість здійснити плавний перехід теплоносіїв з патрубків на зовнішніх кінцях листів у спіральні канали і навпаки, що значно зменшує гідравлічний опір теплообмінника. Це дозволяє також використовувати більш в'язкі і забруднені теплоносії. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, на яких схематично зображено: на фіг. 1 і 2 спіральний теплообмінник, поздовжній і поперечний розрізи; на фіг.3 - розріз А-А на фіг. 2. Спіральний теплообмінник містить два довгих металевих листа 1 і 2, які одними кінцями приєд 56204 4 нані до глухої S-подібної перегородки 3, самі металеві листи 1 і 2 згорнуті по спіралі, а з торців закриті двома плоскими кришками 4, 5 і ущільнені прокладками (на малюнках не показані), в результаті чого утворюються два ізольованих один від одного канали 6 і 7. Теплообмінник споряджений патрубками 8 і 9 підведення й відведення теплоносіїв у центрі кришок і патрубками 10 і 11 на зовнішніх кінцях листів. При цьому S-подібну перегородку 3 виконано з внутрішніми радіусами закруглення, що дорівнюють внутрішнім радіусам R1 і R2 патрубків 8, 9 (а також 10, 11) і одночасно половинам ширини В1 і В2 відповідних каналів 6 і 7, а патрубки 10, 11 приєднані по дотичній безпосередньо до спіральних каналів 6, 7 теплообмінника, для чого на приєднувальних ділянках патрубків виконані діаметральні вирізи 12, 13 на довжидовжину, яка дорівнює висоті спіральних каналі Н (фіг. 1 і 2). Патрубки 10, 11 споряджено відводами 14 для плавних поворотів течії теплоносіїв на 90°. Пристрій працює в такий спосіб. Один з теплоносіїв через патрубок 8 (або 9), який знаходиться на кришці 4 (або 5) рухається уздовж S-подібної перегородки 3, а далі по спіральному каналу 6 (або 7) від центра апарата до периферії і через діаметральний виріз 12 (або 13) уздовж відводу 14 попадає у штуцер на корпусі 10 (або 11) і виходить із теплообмінника. Інший теплоносій через іншій штуцер на корпусі 11 (або 10), а далі відвід 14 подається у діаметральний виріз 13 (або 12) і по каналу 7 (або 6) рухається від периферії до центру апарата, тобто протитоком до першого теплоносія, далі уздовж S-подібної перегородки 3 через патрубок 9 (або 8) в іншій кришці 5 (або 4) виходить із теплообмінника. Передача тепла здійснюється через металеві листи 1 і 2, а також через S-подібну перегородку 3 (див. фіг. 1, 2, 3). Пропонована конструкція дозволяє зменшити гідравлічний опір теплообмінника при переході теплоносіїв з патрубків на зовнішніх кінцях листів у спіральні канали і навпаки. Це сприяє зниженню забруднюваності внутрішньої поверхні теплообмінника і потужності, яка необхідна для прокачування теплоносіїв, а також використанню більш в'язких і забруднених теплоносіїв. Теплообмінник ефективно працює при незначних витратах теплоносіїв, коли середні швидкості їх течії у патрубках і спіральних каналах не дуже різняться. 5 56204 6 7 Комп’ютерна верстка А. Крулевський 56204 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601