Теплообменный элемент

 

Изобретение позволяет интенсифицировать теплообмен. В цилиндрическом корпусе 1 соосно установлена турбулизирующая вставка в виде полого усеченного конуса 2, на боковой поверхности которой вдоль его образующей выполнено щелевидное сопло. На вставке установлена поворотная конусная насадка 6 в виде фланца у большего основания вставки и кольца у ее меньшего основания. Фланец и кольцо скреплены стержнями и уголком, расположенным в зоне сопла. Воздух, вытекая через сопло, приводит в вихревое вращательное движение весь объем воздуха, находящийся в пространстве между корпусом и конусом 2 о Благодаря вихревому движению воздуха интенсифицируется теплоотдача от внутренней поверхности корпуса к нагреваемому воздуху, которая является лимитирующей в общем коэффициенте теплопередачи от высокотемпературных дымовых газов, омывающих снаружи теплообменный элемент, к нагреваемому внутри его воздуху Скорость истечения лоследнего регулируется путем изменения сечения сопла таким образом , чтобы она была достаточной для срыва пограничного слоя с внутренней поверхности корпуса 1, чем достигается оптимальный теплообмен при заданном режиме 4 ил. I СЛ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 F 28 F 1/40

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) ТЕПЛООБИЕННЫЙ ЭЛЕМЕНТ

Хам&и

@зфх

Я7ФЮ 7Ыа

ЖМИ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1101664 (21) 41 76706/24-06 (22) 07.01.87 (46) 15.09.88. Бюл. Р 34 (71) Проектный институт "Авторемпромпроект" (72) А.Т.Литвяков и Д.А.Худолей (53) 621.565.94 (088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 1101664, кл. F 28 F 1/40, 1983. (57) Изобретение позволяет интенсифицировать теплообмен. В цилиндрическом корпусе 1 соосно установлена турбулизирующая вставка в виде полого усеченного конуса 2, на боковой поверхности которой вдоль его образующей выполнено щелевидное сопло. На вставке установлена поворотная конусная насадка 6 в виде фланца у большего основания вставки и кольца у ее

„„SU„„1423912 А 2 меньшего основания. Фланец и кольцо скреплены стержнями и уголком, расположенным в зоне сопла. Воздух, вытекая через сопло, приводит в вихревое вращательное движение весь объем воздуха, находящийся в пространстве между корпусом и конусом 2. Благодаря вихревому движению воздуха интенсифицируется теплоотдача от внутренней поверхности корпуса к нагреваемому воздуху, которая является лимитирующей в общем коэффициенте теплопередачи от высокотемпературных дымовых газов, омывающих снаружи теплообменный элемент, к нагреваемому внутри его воздуху. Скорость истечения 1оследнего регулируется путем изменения сечения сопла таким образом, чтобы она была достаточной для срыва пограничного слоя с внутренней поверхности корпуса 1, чем достигается оптимальный теплообмен при заданном режиме. 4 ил.

1423912

Изобретение относится к тепло обменной аппаратуре и может быть использовано в энергетической про1 мышленности.

Целью изобретения является интенсификация теплообмена.

На фиг.1 схематично изображен теплообменный элемент; на фнг.2— сечение А-А на фиг.1", на фиг.3— поворотная конусная насадка; на фиг.4 — сечение Б-Б на фиг.3.

Теллообменный элемент содержит цилиндрический корпус 1 и соосно установленную в нем турбулизирующую вставку в виде полого усеченного конуса 2, на боковой поверхности которого вдоль его образующей выполнено щелевидное сопло 3. Сопло 3 расположено так, что плоская струя воздуха, вытекающего из сопла, направлена на более нагретую часть внутренней поверхности корпуса 1, что способствует срыву пограничного слоя и исключает перегрев корпуса 1 теплообменного элемента. Корпус 1 снабжен оребрением 4, а конус 2 со стороны меньшего основания — днищем 5. На турбулизирующей вставке 2. установле на поворотная конусная насадка 6, со держащая уголок 7, являющийся стенкой щелевидного сопла 3. Уголок 7 со стороны большего основания вставки . закреплен на фланце 8, а со стороны меньшего основания — на кольце 9., Фланец 8 и кольцо 9 скреплены между 35, собой стержнями 10. Фланец 8 содер жит пазы 11 и ручку 12. Стержни 10 могут быть выполнены в виде полос или других профильных элементов.

Теплообменный элемент работает 40 следующим. образом.

Б расположенный внутри цилиндрического корпуса 1 полый усеченный конус 2 нагнетается воздух (газ), который, вытекая через плоское щелевидное сопло 3, приводит в вихревое вращательное движение весь объем воздуха, находящийся в пространстве между цилиндрическим корпусом 1 и полым усеченным конусом 2. Благодаря вихревому движению воздуха интенсифицируется теплоотдача от внутренней поверхности цилиндрического корпуса

1 к нагреваемому воздуху. Эта теплоотдача является лимитирующей в общем коэффициенте теплопередачи от высокотемпературных дымовых газов, омывающих снаружи теплообменный элемент, к нагреваемому внутри его воздуху.

Струя нагреваемого воздуха, выходящего из полого усеченного конуса 2 через сопло 3, направлена в зону наиболее нагретого участка цилиндрического корпуса 1. Скорость истечения нагреваемого воздуха регулируется путем увеличения или уменьшения сечения щелевидного сопла 3 таким образом, чтобы она была достаточной для срыва пограничного слоя с внутренней поверхности цилиндрического корпуса 1, чем достигается оптимальный теплообмен при заданном режиме.

Регулировка сечения сопла 3 производится путем освобождения крепежа фланцевого соединения и поворота за ручку 12 фланца 8 поворотной конусной насадки 6. После получения необходимого сечения щелевого сопла 3 крепеж снова зажимается. Процесс регулировки сечения сопла можно производить как в нерабочем состоянии, так и без останова работы теплообменного элемента.

Ф о р м ул а и з о б р е т е н и я

Теплообменный элемент по авт.св.

У 1101664, отличающийся тем, что„ с целью интенсификации теплообмена, вставка снаружи снабжена поворотной конусной насадкой в виде фланца у большего основания вставки и кольца у ее меньшего основания, скрепленных стержнями и уголком,расположенным в зоне щелевидного сопла.

1423912

Д.71lГ 3

Составитель В.Косенко

Техред Л.олийнык Корректор Н.Король

Редактор Л.Веселовская

Заказ 4681/46

Тираж 606 Подписное

ВПИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4