Теплообменная винтообразно-закрученная труба

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1386843 A 1 (51) 4 F 28 Р /02 1/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4132313/24-06 (22) 08.10.86 (46) 07.04.88. Бюл. Р 13 (71) Институт физико-технических проблем энергетики АН ЛитССР и Московский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) Л.-В. А. Ашмантас, Ю. В. Виле" мас, Г. А. Дрейцер и Ю. С. Воскресенский (53) 621.565.94(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 731265, кл. F 28 F 1/42, 1980.

Авторское свидетельство СССР

В 761820, кл. F 28 D 7/10, 1980. (54) ТЕПЛООБМЕННАЯ ВИНТООБРАЗНО-ЗАКРУЧЕННАЯ ТРУБА (57) Изобретение м.б, использовано в трубчатых теплообменниках для химической и других отраслей промышленности, Цель изобретения - интенсифи". кация теплообмена,На наружной поверхности трубы 1 с шагом, равным

0,015-0,05 шага закрутки трубы, выполнены поперечные кольцевые выдавки 2. На внутренней поверхности трубы выполнены соответствующие им выступы 3, высота которых равна 0,020,027 максимального размера овала внутренней поверхности трубы. Высту" пы придают потоку, движущемуся по винтообразной траектории, характер отрывного течения, существенно интенсифицирующего теплоотдачу внутри трубы, Интенсификация теплообмена снаружи трубы происходит вследствие увеличения турбулентной теплопроводности от пульсаций давления, вызываемых возмущениями потока при любой схеме обтекания. 3 ил.

13868ч3

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в . -рубчатых теплообменниках для хими ческой и других отраслей промышленности, Цель изобретения — интенсификация теплообмена.

На фиг, 1 изображена предлагаемая теплообменная труба; на фиг. 2— разрез А-А на фиг. 1 с овальным профилем сечения; на фиг. 3 — то же, с эллиптическим профилем.

Теплообменная винтообразно-закрученная труба 1 овального профиля со-! держит поперечные кольцевые канавки (выдавки) 2 на наружной поверхности, направленные внутрь трубы и образующие соответствующие им кольцевые выс-! тупы 3 на внутренней поверхности.

Высота h кольцевых выступов составляет 0,02"0,027 максимального размера овала Й по внутренеей образующей трубы, а шаг S их размещения состав" ляет 0,015-0,05 шага закрутки винта

t винтообразной трубы 1.

Профиль сечения 4 в местах выдавок может иметь овальную 5 или эллип" тическую 6 форму, =то зависит от технологии изготовления видавок 2,, наприме",." какаткои или Kóамлов 1<он с Лри этом дивич. -:скан картина внутреннега и внешнег;.: ";вменяй суще твенно не меняе-ся, Поэ-.ому оба вар. ":анта профи::ей мог".т быть использсваны с - ринако ы д " ффрк Ром

Рабочая среда, протекая по теплообменной трубе ii, получает вращательное движение Кольцевые выступы придают потоку, .цвижущемуся по винтообразной траектории,- характер о-,pü.р.1ого течения сущ::-;.:.твенно ин-тенсифицирующего теплоотдагу внутри vp »» 6 1

Условия формирования гидродин;-.мических структур течений снаружи трубы 1 во многом отпределяются

5 схемой течения теплоносителя: про" дольным или поперечным обтеканием, а также компоновочными характеристиками пучка, содержащего предлагаемые трубы: продольным и поперечным шагами, порядком расположения (шахматным или коридорным), пористостью и т.п. Интенсификация теплоотдачи снаружи трубы происходит вследствие увеличения турбулентной теплопровод15 ности от пульсаций давления, вызываемых возмущениями потока при любой схеме обтекания. Поэтому оптимум теплосъема с наружной поверхности при любой схеме обтекания трубы до20 стигается при выполнении соотношения между шагом закрутки 1 овального профиля трубы 1 и шагом S размещения кольцевых выдавок " выступов 2 и 3.

Использование предлагаемой трубы

25 в теплсобменниках способствует снижению металлоемкости конструкции теплообменников, экономии цветного металла и уменьшению энергозатрат

HQ прокачивание теплоносителя.

Формула изобретения

Теплообменная винтообразно-закрученная труба овального профиля, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, на наружной поверхности трубы с шагом. равным 0,015-0,05 шага закрутки трубы, выполнены поперечные кольцевые выдавки, а на вн»;ренней " соответствующие им выступы, высота которых равна 0,02-0,027 максималь-::п;.о размера овала внутренней поверхнос ти трубы.