Способ интенсификации теплообмена

 

№ 144500

Класс 171, 12|о

12е, 4oi

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная групп Л 64

О. А. Кремнев, А. С. Чавдаров и A П. Рожен

СПОСОБ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ТЕПЛООБМЕНА

Заявлено 12 июня 196! г. за ¹ 733999!24 — 6 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобрете ий» ¹ 3 за 1962 г.

Для интенсификации теплообмена в трубчатых элементах поверхностных теплообменников известно применение вращающегося магнитного поля, создаваемого в потоке теплоносителя с помощью расположенных вне трубы электромагнитов.

С целью повышения при этом коэффициента теплоотдачи предлагается в поток теплоносителя вводить ферромагнитные частицы, перемещающиеся под действием вращающегося магнитного поля преимущественно у стенок теплообменника, для разрушения и турбулизации пограш чного слоя.

На фиг. 1 и 2 схематически представлен в поперечном и продольном разрезах теплообменный аппарат, в котором используется предлагаемый способ интенсификации теплообмена.

Труба а теплообменника, в которую загружается некоторое количество ферромагнитных частиц б, помещается в статор в с трехфазной обмоткой 1-11-111, создающей вращающееся магнитное поле.

На фиг. 1 и 2 для упрощения изображена только одна труба, однако требуемый эффект обеспечивается расположением в одном и том же статоре большего числа труб.

Под действием вращающегося магнитного поля ферромагнитные частицы б перемещаются по внутренней поверхности трубы и турбулизуют поток. Известно, что при турбулентном движении потока основное термическое сопротивление приходится на ламинарный пограничный слой, Так как ферромагнитные частицы, введенные в трубу, находящуюся во вращающемся магнитном поле, при определенных условиях локализуются у стенки, т. е. движутся в области ламинарного пограничного слоя, то этим обеспечивается разрушение и турбулизация последнего и, следовательно, значительная интенсификация теплообмена.

Воздействие только на пограничный слой дает возможность осуществить интенсификацию с небольшой затратой энергии, так как энергия в этом случае расходуется, главным образом. на возмущение погранич№ 144500 ного слоя, а не на бесполезное перемешивание турбулентного ядра потока.

Загружаемые в трубу теплообменника ферромагнитные частицы изготовляются из магнитотвердых материалов и должны иметь размеры, соизмеримые с толщиной пограничного слоя для турбулентного потока.

Предлагаемый способ может быть использован в теплообменных устройствах, изготовленных из материалов, которые не экранируют вращающегося магнитного поля. На промышленной частоте такими материалами могут быть графит, различные виды керамики, стекло, пластмассы.

Описанный способ разработан в Институте теплоэнергетики Академии наук УССР.

Предмет изобретения чиг Z Фиг1

Составитель Л. О. Сольц

Редактор Л. И. Гольцов

Техред А. Л. Резник

Корректор В. П. Фомина

Подп. к печ. 20.1-62 г

3ак 1563

Формат бум. 70 108 /,6

Тираж 600

UBTN при Комитете по делам изобретений и при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер., д.

Объем 0,18 изд. л

Цена 4 коп. открытий

2/6.

Типография ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР, Москва, Петровка, 14.

Способ интенсификации теплообмена в трубчатых элементах поверхностных теплообменников, заключающийся в том, что в движущемся потоке теплоносителя с помощью расположенных вне трубы электромагнитов создают вращающееся магнитное поле, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента теплоотдачи в поток теплоносителя вводят ферромагнитные частицы, перемещающиеся под действием вращающегося магнитного поля преимущественно у стенок теплообменника, для разрушения и турбулизации пограничного слоя.