Теплообменная труба

 

Изобретение относится к области теплотехники. Цель изобретения - интенсификация теплообмена. Теплообменная труба 1 с поперечными ребрами 2 содержит сквозные выемки 3, выполненные на торцах ребер и имеющие профиль, плавно расширяющийся от средней части к боковым поверхностям ребра, на последних в зоне выемок 3 выполнены выступы, образующие в пространстве между ребрами сужающиеся участки. Интенсификация теплообмена происходит за счет возникновения в процессе работы элемента вихревой структуры потока. 5 ил.

Изобретение относится к области теплоэнергетики и другим отраслям народного хозяйства и может быть использовано в теплообменных аппаратах с омыванием труб рабочим агентом. Известны теплообменные трубы с кольцевыми канавками на наружной поверхности. Наличие канавок на наружной поверхности трубы позволяет интенсифицировать теплообмен при продольном омывании рабочим агентом, однако мало сказывается при поперечном омывании, так как из-за отсутствия интенсификаторов поток рабочего агента плавно обтекает трубу, сохраняя в основном слабо турбулируемое движение. Известна также теплообменная труба с поперечными ребрами, имеющими на торцах сквозные выемки, расположенные соосно во всех ребрах и перпендикулярно плоскости последних. Недостатком известной трубы является разделение турбулизированных потоков теплоносителя, что вызывает дополнительную турбулентность и, как следствие, увеличение аэродинамического гидросопротивления. Причем, чем выше скорость потока, тем выше аэрогидродинамическое сопротивление, поэтому известная конструкция ограничена в применении, ее можно использовать только на малых скоростях потока. Цель изобретения интенсифкация теплообмена. Поставленная цель достигается тем, что выемки, выполненные на торцах ребер, имеют профиль, плавно расширяющийся от средней части к боковым поверхностям ребра, причем на последних в зоне, примыкающей к краям выемок, выполнены выступы, образующие в пространстве между ребрами суживающиеся участки. На фиг.1 представлена теплообменная труба; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 и 5 элементы поверхности трубы. Теплообменная труба 1 содержит поперечные ребра 2, на торцах 3 которых выполнены профильные выемки 4, причем ось 5 профиля расположена перпендикулярно плоскости симметрии ребра 2 с образованием в межреберном пространстве канала 6 с чередующимися расширяющимися и сужающимися участками. Теплообменная труба работает следующим образом. При поперечном обтекании трубы 1 теплоносителем является рабочая среда. Проходя в межреберном пространстве по каналу 6 с чередующимися расширяющимися и сужающимися участками и омывая ребра 2 с выемками 4 на торцах 3, среда турбулизируется, что вызывает интенсификацию теплообмена. При продольном обтекании трубы рабочая среда за счет каналов 6 и выемок 4 на торцах 3 ребер 2 турбулизируется, что вызывает интенсификацию теплообмена. При этом за счет профиля выемок 4 или за счет чередующихся расширяющихся и сужающихся участков каналов 6 создается вихревая структура потока, что усиливает теплообмен на поверхности трубы 1. Глубина выемок 4 составляет 0,4-0,6 глубины каналов 6. В предлагаемой теплообменной трубе теплообмен увеличивается дополнительно на 25-30%

Формула изобретения

ТЕПЛООБМЕННАЯ ТРУБА с поперечными ребрами, имеющими на торцах сквозные выемки, расположенные соосно во всех ребрах и перпендикулярно плоскости последних, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, выемки выполнены с профилем, плавно расширяющимися от средней части к боковым поверхностям соответствующего ребра, причем на последних в зоне, примыкающей к краям выемок, выполнены выступы, образующие в пространстве между ребрами сужающиеся участки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 32-2000

Извещение опубликовано: 20.11.2000        

---