Теплообменная поверхность

 

Изобретение относится к геппоэбменной техш.ке и предназначено для интенсификации теплообмена в трубных пучках. Тсллообменная поверхность включает полоски 1 из гибкого неупрутого материапа, способные колебаться под действием потока теплоносителя и прикрепленные к стержням 7, установленным перед трубами 3 первого ряда пучка, и перегородки 4, образующие продольные каналы. Для интенсификашш теплообмена яа счет макромасгатаба турбулентности стержни 7. расположены ррпенпикулярно трубам 3. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИА ЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU „„1622754

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

flQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4495564/06 (22) 18. 10.88 (46) 23.01.91, Furs, V 3 (71) 1 иенский госудяр:.твенньг уничерситет им.Т.Г.U,егченк (72) А.И, Тесло (53) 621. 565. 94 r n88. 8 (56) Авторское свидетел,ство ГССР

Р 848958, кл. Р 28 F 1/ОО, 1979. (54) ткптогмкннля тькгх;-1ость (57) Изобретение относится к геплозбменной техш,ке и предназначено для (q))5 F ?8 F i/00 7 ?8 11 7/ГО

2 интенгиАикапин теплообмена в трубных пучках. Теплообменная поверхность вклнчает голоски 1 из гибкого неупругого материала, способные колебаться под действием потока теплоносителя и прикрепленные к стержням 2, установленным перед трубами 3 первого ряда пучка, и перегородки 4, образующие продольные каналы. Для интенсийикавни теплообмена за счет макромасштаба турбулентности стержни 2 расположены рпендикулярно трубам 3. 1 з.п, A-лы, 5 ил, 16227 "ъ4

Изобретение относится к теплообменной технике и может быть использовано для интенсификации теплообмена в трубных теплообменниках, в тои чис- 5 ле и трубных пучках с поперечными перегородками.

Пель изобретения — интенсификация теплообмена.

На фиг. 1 изображена теплообиенная пс верхность; на фиг. 2 — то же, вариант выполнения; на фиг. 3 — расположение турбулизирующих стержней с колеблющимися полосками герпендикулярно трубам первого ряда пучка, вид сбоку; на фиг. 4 — то же, вид сверху; на фиг. 5 — узел I на фиг.4 (при выполнении группы труб из одного ряда). теплообменная поверхность содержит полоски 1 из гибкого неупругого материала, прикрепленные к стержням

2, установленным перед трубами 3 первого ряда группы труб пучка, и перегородки 4, образующие продольные каналы.

При установлении стержней ?. параллельно трубам 3 первого ряда пучка теплообменная поверхность работает следующим образом, 30

Первоначал ьные воэм щения потока, вызванные периодическим срывом вихрей со стержней 2, вызывают отклонения полосок 1 от исходного положения, что устанавливает полоску под углом ата35 ки к потоку. Под дейстниеи скоростно- " го напора тепло ..осителя полоска 1 возвращается в исходное состояние.

При обтекании полоски 1 возникающие силы трейия вызывают натяжение мате- 40 риала направленное по ходу потока

5 теплоносителя, и гревосходят по своей величине силу тяжести полоски 1, что удерживает колеблющуюся полоску вертикальном положении. Наличи продольных перегородок 4, о р унии об азуюших щиеся полоски 1, поочередно перекрывают левую (по ходу потока) и правую части канала, создавая пульсирующее движение. род

Продольно ориентированные каналы направляют пульсации давления вглубь пучка, внося возмущения н глубину пучка труб 3, что приводит к более интенсивноиу обмену молей жидкости по сравнению с ур у т б лент- 55 ностью, создаваемой компоновкой и конструктивной особенностью пучка, и соответственно большему теплообиену между теплоносителем и трубами 3 °

Роэрастание амплитуды колебаний полосок 1 линейно с унеличением длины позволяет установить перед пучком труб 3 один турбулиэирующий стержень

2 с одной колеблющейся полоскай 1, что обеспечивает пульсацию потока и турбулиэацию всего пучка труб 3, при этом продольиымч перегородками могут служить боковые стенки (не показаны) устройства, содержащего предлагаемую теплообменную поверхность

Перегородки 4 могут быть выполнены как по всей длине, так и на начальном участке пучка, содержащем

?-3 ряда и достаточном для направления пульсаций давления вглубь пучка. лина продольных перегородок 4 варьируется н зависимости от компоновки пучка, при этом следует иметь вниду, что перегородки 4 большой длины влекут поньпчение сопротивления трения.

С целью расширения диан эона рабочих скоростей турбулиэирyюvg e стерж ни 2 могут быть установлены горизонтально, т.е пери.ндикулярно трубам 3, Колебание полосок 1 а этом случае происходит за счет силы тяжести и динами .е< кого даню,ения потока, Под дейстниеч силы T$T_#_p.-;"и пс лоски 1 опускаются, перекрывал:<анал образованный перегородками 4. Рследствие этого давление в канале перед полосками 1 понышз тся. Под действием давления полоски 1 поднимаются и давление перед полосками понижается.

После этого под дейстзием силы тяжести полоски 1 сиона перекрывают канал, образованный t поныла ïeрегородками 4. Таким образ .и гроисходит турбулиэапия поток и обвaэонaниe пульсащ;й давления.

С целью интенсификации теплообмена ширина полосок 1 „зикр епленньв. на гориэонтглы, э ориентированных турбулиэирующих стержнях ?, соизмерима с диаметром труб 3 и составляет 1,2-1,6 диаметра трубы. Рихри, срынающиеся с колеблющих..я полосок 1, соизмеримы с их шириной .",одобно вихрям, срывающимся с ..рыла.

Использование изобретения позволяет увеличить теплоабмен и трубчатых теплообменниках путем интенсификации теплообмена расположенных в глубине пучка труб. Трубчатые многорядные теплообме пикн используются в различных областях теплообменной техники: ядерной, коммунального хозяйства, энергетики и т.д. 11спольэование изобретения гоэволит снизить энергоемкость энергетического оборудования. формула и з о б р е т е н и я

6? /754

6 я с я тем, что, с целью интенсифнкации теплообмена, между стержнями и группами труб размещены продольные перегородки, параллельные оси ряда

5 труб с образованием каналов, причем на стержнях установлены закрепленные одним концом по IocKH иэ гибкого неупругого материала.

1. Теплообченная поверхность> содержащая пучок размещенных параллельными рядами труб, сострящий иэ групп труб, перед каждой иэ которых установлен по крайней мере один турбулиэируищий стержень, о т л и ч а ю щ а?. Поверхность по п, 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что турбулизирующие степ,-:ян расположены перпендик1лярно трубам пучка, при этом ширина закрепленных полосок составляет

1,?-1,6 диаметра трубы, 162?754 гД

,Й

Составитель О, Акимова техред И,дидык Корректор Л. Бескид т

Редактор О. Ррковецкая

Заказ 106 Тираж Подписное

В1КИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Пронзводствевfl(-и-здательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101