Способ получения покрытия на внутренней поверхности трубы и устройство для его осуществления

 

1. Способ получения покрытия на внутренней поверхности трубы, .включающий нанесение на поверхность трубы слоя полимерного связующего, нанесение слоя металлического порошка, его формование и спекание, о. тлич.ающий ся тем, что, с целью увеличения теплопередающей способности трубы, формование порошка осуществляют периодически изменяющимся вдоль трубы усилием. 2. Устройство для получения покрытия на внутренней поверхности трубы , содержащее формующий элемент и привод, отличающееся тем, что, с целью увеличения теплопередающей способности трубы, формующий элемент выполнен в виде стержня и надетой на него пружины, закрепленной жестко одним концом в стержне и другим концом соединенной через кольцо с приводом. ел с E3-HZI

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

И

РЕСПУБЛИК

69) (И) А1

2 1 (so 4 В 22 F 7/00, 7/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 1) 3776300/22-02 (22) 31.07.84 (46) 15,06.86. Бюл. ¹ 22 (71) Специальное проектно"конструк. .торское и технологическое. бюро химического и нефтяного машиностроения и Московский ордена Ленина и ордена

Октябрьской Революции энергетический институт (72) Б.А.Штутман, В.А.Леньков, А.В.Воронцов, В.В.Ляховский, А.С.Комендантов, Ю.А.Куэма.-Кичта и Ю.Г.Хасанов (53) 621.762.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 686820, кл. В 22 F 7/04, 19?6.

Авторское свидетельство СССР № 956150, кл. В 22 F 7/00, 1980. (54) CIIQCOB ПОЛУЧЕНИЯ ПОКРЫТИЯ НА

ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ТРУБЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) 1. Способ получения покрытия на внутренней поверхности трубы, . включающий нанесение.на поверхность трубы слоя полимерного связующего, нанесение слоя металлического порош-. ка, его формование и спекание, о т л и ч,а ю шийся тем, что, с целью увеличения теплопередающей способности трубы, формование порошка осуществляют периодически изменяющимся вдоль трубы усилием.

2. Устройство для получения покрытия на внутренней поверхности трубы, содержащее формующий элемент и привод, о т л и ч а ю щ е е с я

O тем, что, с целью увеличения тепло- щ передающей способности трубы, форму" ющий элемент выполнен в виде стержня и надетой на него пружины, закрепленной жестко одним концом в стерж" не и другим концом соединенной через Я кольцо с приводом.

Коэффициент теплоотдачи к парокапельному потоку, Р=7 МПа, Р

700 кг/м,с

Средний диаметр пор, мкм

Диаметр частич.

Пористость, Толщина покрытия (Я), мм

Материал трубы и покрытия

Покрытие трубы ф 10 1, изготовленное согласно способу слоя, мкм

2000 Вт/м " С

40 Постоян- Постоян- 20

Нержавеющая сталь

Известному ная ная

0, 15 -50%

5000 Вт/м С

-40

Нержавею-, щая сталь

Периодически переменная .в области

Предлагаемому впадин

1„;„= м Оь1 мм в области высту-выступов пов З„„с„= Eр,с „70% 0,15 мм; расстояние между выступами, расположенными по спирали, 2,5 мм

1 12373

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к технологии изготовления теплопередающих устройств.

Целью изобретения является увеличение теплопередающей способности трубы.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом, Сначала на внутреннюю поверх- 10 ность трубы наносят равномерный слой связующего, например 10-12%-ный водный раствор поливинилового спирта, затеи — металлический порошок, после чего производят формование порош- 1

На чертеже представлено предлаz aeMoe устройство с введенным в теплообменную трубу формующим элементом.

Устройство содержит стержень 1, теллообменную трубу 2, зажимные кольца 3, пружину 4, кольцо 5, фиксатор 6, кольцо 7.

Устройство работает следующим образом. ка с переменным усилием, периоди" чески меняющимся в соответствии с шагом формующего элемента, и спекание. Получаемое капиллярно-пористое покрытие существенно интенсифицирует теплообмен при течении однои двухфазных сред за счет турбулизации пОграничного слоя, закрутки потока, действия в нем капиллярных. сил, увеличения числа центров парообразования и переменной пористости.

В таблице приведены характеристики теплообменных труб с пористыми покрытиями, изготовленными по известНому и предлагаемому способам.

Перно- В области дически впадин перемен- 10, ная в в области области выступов впадин 20 wn

50%; в области

На внутреннюю поверхность трубы 2, например, с внутренним диаметром

8 мм, изготовленную иэ нержавеющей стали, наносят равномерный слой связующего, например 10-12%-ный водный раствор поливинилового спирта, затем порошок, состоящий, например, из частиц диаметром 40 мкм иэ нержавеющей стали, так, чтобы толщина слоя

1237310

Составитель Т.Шевелева

Техред Л.Сердюкова

Корректор Л. Пилипенко

Редактор К.Волощук

Тираж 757 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д.4/5

Заказ 3227/11

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óâãîðîä, ул.Проектная,4 составляла 0,15 мм, После этого трубу закрепляют в зажимных кольцах

3 и вводят в нее стержень 1 с установленной на нем пружиной 4. Характеристики пружины могут быть следующими: материал - сталь, диаметр проволоки 1 мм, наружный диаметр пружины 7,0 мм, жесткость одного витка пружины Z=0,7 кгс/мк, шаг пружины

2,5 мм. Пружина 4 плотно прилегает 10 к поверхности стержня 1 и зазор между пружиной и пористым слоем составляет 0,35 мм. Затем кольца 5 и 7 завинчивают по резьбе стержня 2 и фиксатора 6 и закрепляют концы пру- 15 жины. Раскрутка пружины осуществляется с помощью внешнего привода че-. рез кольцо 5. Пружина увеличивается при этом в диаметре до 7,8 мм, углубляясь в металлический порошок при- ур мерно на 50 мкм, так что образуется слой с периодически переменной толщиной в соответствии с шагом пружины. Толщина слоя во впадине составляет 100 мкм и на выступе -150 мкм.

Необходимый поворот кольца 5 определяется иэ предварительной тарировки пружины. По окончанию формования кольцо 6 вывинчивается и пружина выводится из слоя металлического порошка. Кольца 5 и 7 свинчиваются и стержень вместе с пружиной вынимают из трубы. Затем производят спекание металлического порошка.

Зкономический эффект определяется снижением металлоемкости оборудования. Увеличение коэффициента теплоотдачи для трубы с внутренним пористым покрытием переменной толщины, выполненным в виде спирали, согласно предлагаемому способу приводит к уменьшению необходимой поверхности теплообмена испарителя.