Теплообмінна труба конденсатора

Реферат: Теплообмінна труба конденсатора містить внутрішній повздовжній канал, з вхідним та вихідними кінцями, що виконані з можливістю закріплення у трубних решітках. Повздовжній канал виконаний у вигляді взаємно перпендикулярних перемичок. Поверхня труби деформована вздовж утворюючої в зонах між перпендикулярними перемичками і має складний профіль. UA 99888 U (54) ТЕПЛООБМІННА ТРУБА КОНДЕНСАТОРА UA 99888 U UA 99888 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до теплообмінних апаратів і може бути використана у хімічній, нафтохімічній, харчовій, фармацевтичній та в інших галузях промисловості. Відомий теплообмінний пристрій, який обладнаний теплообмінними трубками, які встановлені в трубній решітці, та на внутрішній поверхні яких виконані спіралеподібні канавки. Камери утворені відповідними перегородками кришки, днища та пучка теплообмінних трубок, які встановлені в трубній решітці [1]. Недоліком пристрою є недостатня ефективність його роботи у зв'язку з невисоким коефіцієнтом теплопередачі через стінку гладкої поверхні теплообмінних трубок, які закріплені в трубній решітці. Окрім цього спіралеподібні канавки, що виконані на внутрішній поверхні труб, ослаблюють міцність труби, що обмежує застосування пристрою. Найбільш близьким до технічного рішення, що заявляється, є теплообмінна труба конденсатора із внутрішнім повздовжнім каналом, вхідним та вихідними кінцями, що можуть закріплюватися у трубних решітках [2]. Недоліком пристрою є обмеженість сфери застосування, а саме пристроями, конденсація яких передбачається всередині труби. Разом із тим, площа контакту між охолоджувачем і речовиною, що конденсується, обмежена діаметром труби. Окрім цього конструкція характеризується високим гідравлічним опором у порівнянні із прямоточними трубами, що призводить до зростання витрат при експлуатації. В основу корисної моделі поставлена задача за рахунок виконання повздовжнього каналу у вигляді взаємно перпендикулярних перемичок, при цьому поверхня труби деформована вздовж утворюючої в зонах між перпендикулярними перемичками і має складний профіль, збільшити площу теплообмінної поверхні, також зменшити товщину стінки теплообміну. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що теплообмінна труба із внутрішнім повздовжнім каналом, вхідним та вихідними кінцями, що можуть закріплюватися у трубних решітках, а повздовжній канал виконаний у вигляді взаємно перпендикулярних перемичок, при цьому поверхня труби деформована вздовж утворюючої в зонах між перпендикулярними перемичками і має складний профіль. Поставлена задача вирішується тим, що довжина взаємно перпендикулярних перемичок менше відстані між трубними решітками. Виконання повздовжніх каналів у вигляді взаємно перпендикулярних перемичок дозволяє забезпечити міцність теплообмінної труби і можливість деформована її поверхні вздовж утворюючої в зонах між перпендикулярними перемичками. Утворення складного, деформованого профілю збільшує площу контакту теплопередачі, а у поєднанні із взаємно перпендикулярними перемичками - міцність поверхні труби, за рахунок чого можна зменшити її товщину. Окрім цього взаємно перпендикулярні перемички, що контактують із теплообмінною поверхнею виконують функцію додаткової поверхні теплопередачі. Завдяки тому, що довжина взаємно перпендикулярних перемичок менше відстані між трубними решітками використання теплообмінної труби не порушує надійної технології виготовлення теплообмінного апарату, наприклад, закріплення труби у трубних решітках теплообмінника шляхом вальцювання або комбінованого з'єднання. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями: На кресленні - теплообмінна труба у перерізі. Теплообмінна труба конденсатора, складається з поверхні охолодження 1, яка має складний профіль деформування вздовж утворюючої, завдяки взаємно перпендикулярним перемичкам 2. Корисна модель працює наступним чином. Охолоджуючий теплоносій надходить у внутрішній простір труби, а пара омиває зовнішню поверхню труби, на якій конденсується, віддаючи теплоту через стінку труби охолоджувачу (яким може бути вода). Процес прискорюється за рахунок значно більшій площі поверхні теплообміну, у порівнянні із стандартною трубою, а також меншій товщині стінки завдяки укріпленню поверхні взаємно перпендикулярними перемичками, котрі також сприяють тепловіддачі охолоджувачу. До особливостей конструкції слід віднести і те, що схема використання може бути й іншою, коли охолоджувач омиває зовнішню поверхню труби, а конденсування пари відбувається всередині труби. Відмінністю запропонованого технічного рішення є поєднання конструктивного сполучення елементів: наявність і виконання взаємно перпендикулярних перемичок, що дозволяє отримати поверхню теплообмінної труби складного профілю. Таке поєднання дозволяє отримати збільшення площі контакту, зниження термічного опору труби за рахунок зменшення товщини її стінки, при цьому, елемент, що слугує укріпленням одночасно виконує функцію теплопередачі. 1 UA 99888 U 5 Реалізація запропонованого рішення дозволить підвищити ефективність теплообміну, зменшити загальні габарити та металоємність пристрою. Джерела інформації: 1. А. с. UA 79992, МПК (2013.01) F28D 7/00, заявл. 14.11.2012, 13.05.2013. 2. Патент США 6,412, 549, № 2, 2002. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 1. Теплообмінна труба конденсатора, що містить внутрішній повздовжній канал, з вхідним та вихідними кінцями, що виконані з можливістю закріплення у трубних решітках, яка відрізняється тим, що повздовжній канал виконаний у вигляді взаємно перпендикулярних перемичок, причому поверхня труби деформована вздовж утворюючої в зонах між перпендикулярними перемичками і має складний профіль. 2. Теплообмінна труба конденсатора за п. 1, яка відрізняється тим, що довжина взаємно перпендикулярних перемичок менше відстані між трубними решітками. Комп’ютерна верстка М. Шамоніна Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2