Теплообменная труба
Изобретение относится к теплои хладотехнике и может быть использовано в любой области промышленности, где используется процесс внутритрубной конденсации. Цель изобретения - интенсификация теплообмена в процессе конденсации теплоносителя при вертикальном расположении трубы. Вставка 2, установленная в трубе 1, состоит из отдельных участков, в зазорах 3 между которыми на внутренней поверхности трубы 1 установлены конденсатоотводные колпачки 4. Вставка 2 может быть выполнена полой и открытой с торцов, а нижняя кромка 6 конденсатоотводного колпачка размещена в полости вставки 2. Вставка 2 может быть выполнена из сетки с размерами отверстий меньше капиллярной постоянной. Конденсатоотводные колпачки 4 могут быть выполнены перфорированными, причем отверстия в них имеют отбортовку внутрь колпачка 4. В процессе работы происходит перераспределение пленки конденсата внутри трубы 1, что приводит к улучшению теплообмена. 4 ил.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (192 (И) 1601495 А 1 (S1)S F 28 F 1/40
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н Д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
1 (21) 4634606/24-06 (22) 10.01.89 (46) 23.10.90. Бюл. Nl 39 (71) Ленинградский технологический институт холодильной промышленности (72) О.П.Иванов, В.О.Мамченко, А.Л.Тимофеевский и Н.М.Трубников (53) 621.565.942(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Р -:4270530, кл. F 28 F 1/40, 1986. (5Щ ТЕПЛООБМЕННАЯ ТРУБА (57) Изобретение относится к теплои хладотехнике и может быть использовано в любой области промьпнленности, где используется процесс внутритрубной конденсации. Пель изобретения — интенсификация тенлообмена в процессе конденсации теплоносителя при вертикальном расположении трубы.
Вставка 2, установленная в трубе 1, состоит иэ отдельных участков, Ь зазорах 3 между которыми на внутренней поверхности трубы 1 установлены конденсатоотводные колпачки 4. Вставка
2 может быть выполнена полой и открытой с торцов, а нижняя кромка 6 конденсатоотводного колпачка размещена в полости вставки 2. Вставка 2 может быть выполнена из сетки с размерами отверстий меньше капиллярной постоянной. Конденсатоотводные колпачки 4 могут быть выполнены перфорированными, причем отверстия в них имеют отбортовку 7 внутрь колпачка 4. В процессе работы происходит перераспределение пленки конденсата внутри трубы 1, что приводит к улучшению теплообмена. 3 э.п. ф-лы, 4 ил.
1601495
Изобретение относится к теплои хладотехнике и может быть реализо„вано в любой области промышленности, где используется процесс конденсации внутри вертикальных труб.
Цель изобретения — интенсификация теплообмена в процессе конденсации теплоносителя при вертикальном расположении трубы. 1О
На фиг. 1 показана теплообменная труба с полой вставкой, поперечное .сечение, на фиг. 2 — труба со сплошной вставкой, поперечное сечение,. на фиг. 3 — сечение А-А на фиг. 1j на фиг. 4 - сечение В-Б на фиг. 2.
Теплообменная труба 1 содержит
:размещенную в ее полости вставку 2
;с продольными ребрами, контактирующи ми с внутренней поверхностью трубы 1, 2О
1 которая выполнена составной из отдельных участков, установленных по длине трубы с зазорами 3, в которых размещены конденсатоотводные колпачки 4, примыкающие верхними кромками 5 25 к внутренней поверхности трубы 1 и сужающиеся к нижней кромке 6. Вставка 2 может быть выполнена полой и от крытой с торцов, при этом нижняя кромка 6 колпачка 4 раэмещена в полости вставки 2. Вставка 2 может быть выполнена иэ сетки с размерами отверстий, меньше капиллярной постоянной.
Конденсатоотводные .колпачки 4 могут быть выполнены перфорированными и иметь отбортовки 7, расположенные . на внутренней поверхности колпачков.
Теплообменную трубу используют следующим образом.
Образующийся на поверхно ти трубы
1 конденсат под действием силы поверхностного натяжения стягивается в углы, образованные вершинами ребер вставки 2 с поверхностью трубы 1, и стекает в ручьях под действием силы тяжести. После прохождения конденсатоотводного колпачка 4 конденсат либо сбрасывается в центр трубы 1 и удаляется под действием силы тяжести, либо под действием поверхностных и капиллярных сил перераспределяется по вставке 2, смачивая ееповерхность и образуя дополнительные ручьи в углах между соседними ребрами. Искусственное смачивание всей поверхности сплошной вставки из олеофильно>5 го материала с помощью конденсатоотводных колпачков 4 позволяет в большей степени использовать разность сил адгеэии для смещения конденсата с поверхности трубы на поверхность вставки. В результате такого перераспределения конденсата происходит уменьшение толщины пленки на поверхности трубы 1, I
Введение нижней кромки 6 колпачка
4 внутрь полой гофрированной листовой или сетчатой вставки 2 предотвращает возврат (оттеснение) конденсата с колпачков 4 на нижележащую поверхность трубы 1. Использование гофрированной вставки 2 из сетки с размерами ячеек меньше капиллярной постоянной добавляет к действующим на пленку конденсата поверхностным силам капиллярное стягивание. В случае сплошной или неперфорированной полой вставки конденсатоотводные колпачки 4 должны быть перфорированными (для организации прохода пара к поверхности трубы 1 и снижения скорости пара в узком сечении колпачков 4, Для предотвращения прохода стекающей пленки через перфорацию колпачков 4 отверстия необходимо выполнить с отбортовкой
7 внутрь колпачка (например, путем их пробивания).
Выполнение вставки из отдельных частей в совокупности с установкой между ними конденсатоотводных колпачков позволяет уменьшить или прекратить рост (по высоте трубы) радиуса кривизны мениска поверхности ручья в точках контакта ребер вставки 2 с трубой 1. Это дает возможность сохранить превалирующее влияние поверхностных сил на всей высоте трубы в случае использования длинных труб (в химической промышленности, например, применяются вертикальные конденсаторы длиной 6 м и выше). Для таких труб составная вставка будет к тому же технологичнее при изготовлении и установке, а в случае полой вставки, согнутой подобно листовой пружине, отказ от паяной конструкции позволит применять ее в трубах из любых материалов и интенсифицировать конденсацию не только в новом, но и в уже эксплуатируемом оборудовании.
Формула и э обретения
1. Теплообменная труба, в полости которой размещена соосная вставка с дЬ Г 2
Фиг. 3
Фиг 5
5 16014 продольными ребрами, контактирующими с внутренней поверхностью трубы, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации теплообмена
5 в процессе конденсации теплоносителя при вертикальном расположении трубы, вставка выполнена составной из отдельных участков, установленных по длине трубы с зазорами, в которых размещены конденсатоотводные колпачки, примыкающие верхними кромками к внутренней поверхности трубы и сужающиеся в направлении к нижней кромке.
95 6
2. Труба по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что вставка выполнена полой и открытой с торцов, а нижняя кромка конденсатоотводного колпачка размещена в полости вставки.
3. Труба по п. 1, отличающ а я с я тем, что вставка выполнена из сетки.
4. Труба по и. 1, отличающ а я с я тем, что конденсатоотводные колпачки выполнены перфорированными и имеют отбортовки, расположен ные на внутренней поверхности кол-. пачков.
