Способ интенсификации теплообмена в трубчатых аппаратах

 

СПОСОБ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ТЕПЛООБМЕНА В ТРУБЧАТБ1Х АППАРАТАХ путем турбулизации вязкой жидкости с помощью механических активаторов, совершающих поступательное движение, отличающийся тем, что, с целью повышения степени турбулизации и уменьшения ламинарного слоя на теплообменной поверхности, движение активаторов осуществляют в виде их орбитального перемещения с одновременным скольжением по периметру труб в перпендикулярной к осям последних плоскости. . 9 Вода

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

1019202 A (19) (11) з(51) Е 28 F 13 12 F 28 D 7 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ.,Т

r..

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /;,:.!1

Н ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг.1 (21) 3233183/23-06 (22) 09.01.81 (46) 23.05.83. Бюл. № 19 (72) Я. В. Витол, И. О. Дрейер, В. П. 3амах и Il. А. Пейча (53) 651.565.94 (088.8) (56) 1. Патент Франции № 1248787, кл. F 23 J, опублик. 1960. (54) (57) СПОСОБ ИНТЕНСИФИКАЦИИ

ТЕПЛООБМЕНА В ТРУБЧАТЫХ АППАРАТАХ путем турбулизации вязкой жидкости с помощью механических активаторов, совершающих поступательное движение, отличающий ся тем, что, с целью повышения степени турбулизации и уменьшения ламинарного слоя на теплообменной поверхности, движение активаторов осуществляют в виде их орбитального перемещения с одновременным скольжением по периметру труб в перпендикулярной к осям последних плоскости.

1019207

Изобретение относится к теплотехнике, а точнее, к способам интенсификации теплообмена в трубчатых аппаратах.

Известны способы интенсификации теплообмена в трубчатых аппаратах путем турбулизации вязкой жидкости с помощью механических активаторов, совершающих поступательное движение (1).

Недостатком известных способов является низкая интенсивность теплообмена вследствие чалой степени турбулизации жидкости и зна- 1С чительного ламинарного слоя, образующегося на теплообменной поверхности.

Целью изобретения является повышение степени турбулизации и уменьшение ламинарного слоя на теплообменной поверхности.

Указанная цель достигается тем, что со- 15 гласно способу интенсификации теплообмена в трубчатых аппаратах путем турбулизации вязкой жидкости с помощью механических активаторов, совершаю;цих поступательное движение, движение активаторов осуществляют в виде их орбитального перемещения с одновременным скольжением по периметру труб в перпендикулярной к осям последних плоскости.

На фиг. 1 схематично показан теплообменник, для осуществления предлагаемого способа с активатором, расположенным в трубном пространстве; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — расположение активатора в трубе по вертикали; на фиг. 4— теплообменник с активацией теплообмена в межтрубном пространстве; на фиг. 5 — разрез Зр

Б-Б на фиг. 4.

Теплообменник содержит активаторы 1, размещенные внутри труб 2, закрепленных в трубных досках 3 и 4, плиту 5, в которой закреплены концы активаторов 1 и гибкий коленчатый вал 6, патрубок 7 для входа раствора, патрубок 8 для выхода выпаренного раствора, патрубок 9 для входа теплоносителя, патрубок 10 для выхода теплоносителя (воды) .

Теплообменник содержит активатор-обойму 11, размещенный в межтрубном простран- 4Р

2 сгве трубы 12, коленчатый вал 13, закрепленный в активаторе-обойме 11, патрубок 14 для выхода выпаренного раствора, патрубок 15 для ввода теплоносителя, патрубок 16 для выхода теплоносителя, эластичную муфту 17, патрубок 18 для ввода раствора.

Работа теплообменника с активаторами внутри труб осуществляется следующим образом.

Вязкий раствор поступает в теплообменник через патрубок 7 и поступает в трубы 2, в которых совершают орбитальное движение активаторы 1, скользящие по периметру труб

2. Такое движение активаторам 1 сообщает плита 5, приводимая в движение гибким коленчатым валом 6. При скольжении активаторов 1 по периметру. труб 2 с внутренней поверхности последних снимается кристаллизирующаяся жидкость, что значительно уменьшает толщину ее ламинарного слоя на теплообменной поверхности. Кроме этого, значительно увеличивается степень турбулизации жидкости в самих трубах, что способствует более интенсивному процессу ее выпаривания. Теплоноситель (вода) протекает противотоком выпариваемому раствору, поступая в патрубок 9 и выходы из патрубка

10. Выпаренный раствор выходит из теплообменника через патрубок 8.

Работа теплообменника с активацией теплообмена в межтрубном пространстве осуществляется аналогично, с той только разницей, что активатор-обойма 1! при своем орбитальном движении скользит по наружной поверхности труб 12. При этом вал

13 не имеет сальника, так как он герметизируется от выпариваемой жидкости гибкой муфтой 17. Раствор входит в межтрубное пространство через патрубок 18 и выходит через патрубок 14. Теплоноситель (вода) соответственно входит через патрубок 15 и выходит через патрубок 16.

Экономическая эффективность изобретения выражается в снижении металлоемкости теплообменника вследствие интенсификации в нем процесса теплообмена.

1019207

Раствор дода

Составитель P. Данилов

Редактор Н. Джуган Техред И. Верес Корректор Ю. Макаренко

Заказ3684 32 Тираж 672 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4