Теплообменные аппараты с неподвижными трубчатыми каналами для двух теплоносителей, причем оба теплоносителя контактируют с разделяющими стенками канала: .с трубами в виде пространственной спирали – F28D 7/02

Изобретение относится к теплообменным аппаратам и может быть использовано в энергетике и смежных с ней отраслях промышленности. Теплообменный элемент представляет собой спиралевидную гибкую трубу с периодически расположенными на ее внутренней поверхности турбулизаторами, предпочтительно, в виде кольцевых выступов. Радиус R спирали составляет 0,05 D/R 0,25, где D - внутренний диаметр трубы, R - радиус спирали, при этом внутренний диаметр d выступов составляет 0,85 d/D 0,98, а шаг t между ними - 0,45 t/D 0,6. Технический результат - увеличение эффективности теплообменного элемента. 2 ил.

Теплообменник для энергетических установок содержит винтообразные элементы из труб с двумя прямыми и двумя скругленными участками на каждом витке. При этом центры труб у прямых участков в поперечном сечении теплообменника располагаются на контуре многоугольника. Винтообразные элементы объединяются, по меньшей мере, в две группы, причем одна группа винтообразных элементов размещается в зазоре между противоположными прямыми участками труб другой группы. Заходность у винтообразных элементов одной группы может отличаться от заходности у винтообразных элементов другой группы. Количество витков у винтообразных элементов одной группы может отличаться от количества витков у винтообразных элементов другой группы. Диаметр трубы у винтообразных элементов одной группы может отличаться от диаметра трубы у винтообразных элементов другой группы. Достигается значительное многообразие компоновочных решений теплообменников. 1 н. и 2 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в качестве подогревателя сетевой и горячей воды. В теплообменнике, содержащем кожух с подводящим и отводящим патрубками, с закрепленной внутри него трубчатой системой, с подводящим и отводящим патрубками, демпферно-упругие элементы и ударный узел, трубчатая система выполнена из двух и более змеевиковых труб с прямолинейными начальными и конечными участками, ударный узел выполнен с каналом выхода, коромыслом с осью качения и каналами входа с ударными клапанами на штоках в количестве змеевиковых труб, каждый из каналов входа соединен с каналом выхода через расположенные в них ударные клапаны на штоках, которые установлены с возможностью возвратно-поступательного движения между каналами входа и каналом выхода ударного узла и связанных с плечами коромысла, расположенного с осью качения в канале выхода ударного узла, прямолинейные начальные участки змеевиковых труб трубчатой системы подключены к подводящему патрубку трубчатой системы через демпферно-упругие элементы, а прямолинейные конечные участки змеевиковых труб подключены к соответствующим каналам входа ударного узла. Технический результат - повышение энергоэффективности теплообменника путем интенсификации теплопередачи, снижение металлоемкости и увеличение межремонтного срока эксплуатации. 1 ил.

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в теплообменных аппаратах энергетических установок. Теплообменник содержит винтообразные элементы из труб, установленные в зазорах между витками друг друга. При этом в каждом витке выполнены два прямых и два скругленных участка. Одноименные участки расположены друг против друга. Каждый винтообразный элемент содержит, по меньшей мере, три прямых участка, которые эквидистантны у смежных элементов. Оси всех элементов в теплообменнике пересекаются в одной точке, которая одновременно расположена на оси теплообменника. Причем любая точка на оси теплообменника является и центром многоугольника, на контуре которого располагаются центры труб в любом поперечном сечении теплообменника через указанную точку в зоне прямых участков винтообразных элементов. Прямые участки у смежных винтообразных элементов могут иметь различную длину. Противоположно расположенные скругленные участки винтообразных элементов могут выполняться с различными радиусами, которые монотонно чередуются в витках, причем такое же чередование выполнено и у смежных винтообразных элементов. Достигается значительная компактность теплообменника, особенно в зоне расположения прямых участков, а также возможность размещать теплообменник в полостях с многоугольным поперечным сечением как постоянным, так и переменным по высоте. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в установках для сжижения природного газа и, в частности, для изготовления змеевиковых теплообменников. В змеевиковом теплообменнике с множеством труб, навитых вокруг центральной трубы, и кожухом, ограничивающим внешнее пространство вокруг труб, его первая и вторая детали выполнены из разных материалов и соединены между собой в месте соединения, которое состоит из материала первой детали как основного материала и плакировано материалом, из которого изготовлена вторая деталь, при этом первая деталь изготовлена из стали, а вторая деталь изготовлена из алюминия. Первая и вторая детали могут быть выбраны из группы, включающей следующие детали: центральную трубу, трубы, участки труб, трубные решетки, кожух, распределители, перемычки между двумя слоями труб, кронштейны для подвесного крепления перемычек и рубашку между кожухом и трубами. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области теплотехники, а именно к змеевиковым теплообменникам, и может быть использовано в установках для сжижения природного газа. В змеевиковом теплообменнике со множеством труб, навитых вокруг центральной трубы, и кожухом, ограничивающим внешнее пространство вокруг труб, одни из которых составляют первую группу труб с первым внутренним диаметром и с первым наружным диаметром, а другие составляют вторую группу труб со вторым внутренним диаметром и со вторым наружным диаметром, второй внутренний диаметр отличен от первого внутреннего диаметра и/или второй наружный диаметр отличен от первого наружного диаметра и вторая толщина стенки труб отлична от первой толщины стенки труб. Технический результат - оптимизация змеевиковых теплообменников, с точки зрения их массы, количества змеевиковых труб, режимов работы и/или эксплуатационной надежности. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к криогенной системе газоснабжения космического скафандра космонавта, осуществляющего, в частности, внекорабельную деятельность. Теплообменник для газификации жидкого кислорода включает в себя цилиндрический кожух (1), силовую крышку (13) с установленными на ней входным (11) и выходным штуцерами теплоносителя (влажного воздуха), а также коллекторами (14), (15) со штуцерами (9), (10) хладагента (газифицируемого кислорода). Трубопровод (5) подает влажный воздух на дно (8) теплообменника, где предусмотрен распределительный цилиндрический стакан (6). Змеевики (2), (3), (4) с трубами в виде пространственной спирали расположены концентрично друг другу и кожуху и закреплены в коллекторах (14), (15). Техническим результатом изобретения является создание компактного теплообменника-газификатора с производительностью, достаточной для функционирования криогенной системы кислородного питания космического скафандра в течение заданного времени. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к теплотехнике, а именно к теплообменникам для холодильных аппаратов. В теплообменнике, включающем в себя трубообразный корпус, открытый с обеих торцевых сторон, внутри которого расположен трубопровод, предназначенный для прохождения в нем первого теплоносителя и имеющий в развернутом виде длину, большую, чем длина корпуса, в наружной обшивке корпуса, по меньшей мере, в области первой торцевой стороны местами имеются отверстия, причем отверстия могут быть равномерно распределены по боковой поверхности обшивки корпуса, доля пощади отверстий может уменьшаться по мере увеличения расстояния от первой торцевой стороны корпуса, причем по мере увеличения расстояния от первой торцевой стороны может уменьшаться и поперечное сечение отверстий, а трубопровод для первого теплоносителя может быть выполнен в виде спирали или меандра. Указанный теплообменник может быть применен в качестве конденсатора в холодильном аппарате. Технический результат - повышение эффективности теплообменника указанного типа. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в качестве теплообменника в системе водоподготовки ядерной энергетической установки. В теплообменнике, содержащем корпус с двумя соосно расположенными патрубками, причем последние с корпусом имеют переходные участки в виде диффузоров, к каждому из которых укреплен штуцер, соединенный с теплообменным трубным пучком, осесимметрично полости корпуса расположен обтекаемый вытеснитель, укрепленный консолями к корпусу, а теплообменный трубный пучок, соединенный посредством тройников со штуцерами, скомпонован в корпусе в виде витых слоев труб обтекаемого вытеснителя и дистанционирован по виткам и послойно с помощью планок, закрепленных к консолям. Технический результат - конструкция с предлагаемой компоновкой трубного пучка позволит получить малогабаритный теплообменник, отвечающим требованиям надежности, технологичности монтажа при высоких удельных теплонапряжениях занимаемого объема ЯЭУ. 1 ил.

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в системах продувки первого и второго контуров атомной электростанции. Сущность изобретения: технологический теплообменник содержит размещенные внутри вертикального корпуса вертикальный трубный пучок, верхнюю кольцевую опору и нижнюю кольцевую опору, а также установленные на корпусе верхний и нижний патрубки теплоносителя межтрубного пространства, причем верхний и нижний участки трубного пучка соединены с соответствующими опорами, а последние прикреплены к корпусу. Верхняя и нижняя опоры выполнены в виде вертикальных обечаек и прикреплены к корпусу соответственно нижним и верхним торцевыми участками этих обечаек, а каждый патрубок установлен на корпусе против обечайки соответствующей опоры, выполненной с образованием относительно корпуса кольцевой камеры. Такое устройство теплообменника позволяет отдалить места крепления опор к корпусу от корпусных сварных швов, соединяющих трубные доски с корпусом, на требуемое расстояние и снизить до допустимого значения влияние корпусных швов на опоры. При этом кольцевые камеры экранируют опоры относительно корпусных швов и еще в большей степени снижают их влияние на опоры. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к бытовой объединенной тепло-энергоустановке. Бытовая объединенная тепло- и энергоустановка, содержащая двигатель Стирлинга и водонагреватель, в которой двигатель Стирлинга расположен, чтобы нагреваться первой горелкой, питаемой горючим газом, причем установка дополнительно содержит выпускной газоход, проходящий от двигателя Стирлинга в контакте с впуском горючего газа в первой горелке для предварительного нагрева горючего газа, поступающего в первую горелку, и затем нагрева воды, которая затем нагревается водонагревателем, где водонагреватель обеспечен второй горелкой и где установка сконструирована так, что выходящий газ и газ от второй горелки образуют объединенный поток сразу после того, как они отдают тепло воде, и объединенный поток для нагрева воды располагается выше по потоку от выходящего газа. Установка дополнительно содержит охладитель двигателя Стирлинга, расположенный для нагревания воды выше по потоку от нагревания выходящего газа. Изобретение обеспечивает эффективный нагрев воды, экономию стоимости и компактность устройства. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к реактору, который используют для обработки вязкой среды или проведения химических реакций, таких как полимеризация. Реактор содержит резервуар и контур для циркуляции теплоносителя в виде текучей среды, причем контур содержит, по меньшей мере, один сегмент трубки, закрученный вдоль спиралевидной направляющей. Также контур содержит, по меньшей мере, второй сегмент трубки, закрученный вдоль спиралевидной направляющей и расположенный параллельно первому сегменту, между распределителем и коллектором. Первый и второй сегменты центрированы относительно одной и той же геометрической оси, по существу с одним и тем же радиусом изгиба и вставлены один в другой таким образом, что вместе они образуют по существу цилиндрический пучок. Контур может содержать второй пучок, образованный с помощью, по меньшей мере, одного сегмента трубки, закрученного вдоль спиралевидной направляющей, расположенной между распределителем и коллектором, и центрированный относительно оси. Причем второй пучок имеет по существу цилиндрическую форму, с радиусом, меньшим радиуса первого пучка. Способ включает стадию чередования спиралевидных сегментов трубки таким образом, чтобы формировался по существу цилиндрический пучок. Изобретение позволяет повысить эффективность подачи тепла к реакционной среде. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение предназначено для производства пара и может быть использовано в различных областях промышленности, например энергетической, химической. Парогенератор содержит цилиндрический корпус, змеевик и коаксиальную вставку. Продольные кольцевые каналы между корпусом и змеевиком, между вставкой и змеевиком различны по сечению, причем первый больше второго, и сформированы с учетом обеспечения максимальной интенсификации теплообмена, а вставка выполнена разборной. Кроме того, шаг между витками змеевика выполнен минимально возможным, гарантирующим наличие зазора между соседними витками. Поверхности корпуса и вставки, формирующие продольные кольцевые каналы, могут быть выполнены профилированными. Корпус парогенератора может быть теплоизолирован. Изобретение обеспечивает повышение эффективности теплообмена. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение предназначено для применения в теплообменной аппаратуре, а именно в станкостроительной, химической, энергетической и других областях промышленности для охлаждения технических сред. Теплообменник содержит цилиндрический корпус с плоскими крышками, съемный радиатор, выполненный в виде двух соосно установленных змеевиков, концы которых закреплены в отверстиях плоских крышек с помощью трубных досок в виде бобышек, и патрубки для подвода и отвода рабочей среды, причем корпус разделен на две полости перегородкой, в центральном отверстии которой по оси теплобменника установлена труба для отвода охлаждаемой жидкости из одной полости в другую, змеевики установлены в разных полостях оппозитно друг другу, а трубные доски для концов трубы каждого змеевика установлены в отверстиях одной крышки, отверстия для установки патрубков для подвода и отвода охлаждаемой жидкости выполнены в разных полостях рядом с перегородкой, при этом подвод и отвод охлаждающей среды к змеевикам обеих полостей осуществляется через тройники, установленные на трубных досках одной из крышек, и угольники, размещенные на трубных досках другой крышки. Изобретение позволяет повысить эффективность отвода тепла. 2 ил.

Изобретение предназначено для охлаждения газа и конденсации находящейся в нем в виде пара влаги и может быть использовано в атомной энергетике. Аппарат содержит кожух и размещенный внутри кожуха трубчатый змеевик. Кожух выполнен из трех секций, в средней части которой зафиксирован трубчатый змеевик и размещены расположенные диаметрально подводящий и отводящий патрубки для трубной среды. Змеевик выполнен в виде прямых горизонтально расположенных труб, соседние концы которых соединены между собой с помощью U-образных отводов, расположенных в концевых съемных секциях кожуха, при этом ветви отводов развернуты относительно друг друга с образованием змеевика пространственно-спирального типа, навитого вокруг вертикальной оси. Подводящий и отводящий патрубки для межтрубной среды расположены в концевых съемных секциях кожуха, при этом их монтажные плоскости параллельны продольной оси кожуха. Изобретение обеспечивает быстрый доступ к местам контроля без длительного выведения теплообменного аппарата из рабочего цикла. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретения предназначены для производства пара и могут быть использованы в котельной технике. Котельная установка содержит котел с горелками, бойлер, теплообменники, проходящие через котел и бойлер, экономайзер с проходящим через него теплообменником. Все агрегаты котельной установки закреплены на единой платформе. Корпус котла содержит несколько обечаек, полости между которыми предназначены для заполнения питательной водой и воздухом. Полость, предназначенная для заполнения питательной водой, включена в контур питательной воды между насосом питательной воды и экономайзером. Полость, предназначенная для заполнения воздухом, соединена с воздуходувкой и горелками. Размещенный в котле теплообменник выполнен в виде коаксиально расположенных спиральных оболочек, каждая из которых образована теплообменными трубками, соединенными с подающей и приемной трубными досками. Оболочки с меньшим диаметром смещены в сторону камеры сгорания, выполненной в виде двух последовательно расположенных полостей. Теплообменные трубки теплообменника котла выполнены с двумя участками, при этом трубки на первом участке выполнены касающимися трубки на втором участке, а на втором участке трубки уложены в спиральные оболочки, между поверхностями которых образованны зазоры. Изобретения позволяют уменьшить габариты и вес котельной установки, котла и теплообменника активной зоны котла. 3 с. и 14 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение предназначено для применения в энергетике, а также может быть использовано в теплообменных аппаратах как с жидким, так и с газообразным теплоносителем. Теплообменный аппарат содержит пучки параллельных теплообменных элементов, вертикально расположенных в кожухе, выполненных в виде пространственно-спиральных змеевиков, закрепленных концами на трубных решетках и образующих отдельные шестигранные модули, объединенные в блок, причем теплообменные элементы повернуты относительно оси симметрии блока на угол , определяемый по формуле:

где n - количество рядов в шестигранном модуле, расположенных вокруг центрального элемента. Расстояние между центрами модулей Н и расстояние между центрами теплообменных элементов Т связаны зависимостью Н=Т. Кроме того, в каждом шестигранном модуле центральный змеевик и по одному змеевику, расположенному в одноименных вершинах каждого концентричного шестиугольника и лежащему на одной прямой от центра данного модуля к вершине наружного шестиугольника данного модуля, имеют на один виток меньше количества витков других змеевиков, при этом габаритный размер трубных решеток меньше габаритного размера шестигранного модуля. Изобретение позволяет максимально использовать теплообменное пространство теплообменного аппарата с целью улучшения его массогабаритных и теплогидравлических характеристик и упрощения сборки аппарата. 3 ил.