RU2033593C1 - Heat-exchange pipe - Google Patents
Heat-exchange pipe Download PDFInfo
- Publication number
- RU2033593C1 RU2033593C1 SU4950337A RU2033593C1 RU 2033593 C1 RU2033593 C1 RU 2033593C1 SU 4950337 A SU4950337 A SU 4950337A RU 2033593 C1 RU2033593 C1 RU 2033593C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- elements
- pipe
- heat transfer
- bent
- fins
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к теплообменной аппаратуре и может быть использовано в энергетической промышленности. The invention relates to heat exchange equipment and can be used in the energy industry.
Известна теплообменная труба с винтовым наружным оребрением, ребра которого имеют U-образную форму с центральной частью, закрепленной на поверхности трубы, и боковыми разрезными частями, причем центральная часть ребра выполнена из отдельных прямоугольных элементов, а боковые части из секторов, соединенных между собой со стороны большего радиуса и с прямоугольными элементами центральной части ребра со стороны меньшего радиуса, на боковых частях ребер в зоне соединения секторов выполнены дополнительные турбулизирующие элементы в виде равнобедренных треугольников, вершины которых направлены в сторону большего радиуса, расположенных под углом к плоскости боковой части ребра. A heat exchange tube with a screw outer fin is known, the ribs of which are U-shaped with a central part fixed to the pipe surface and lateral split parts, the central part of the rib made of separate rectangular elements and the side parts of sectors interconnected from the side with a larger radius and with rectangular elements of the central part of the rib on the side of a smaller radius, additional turbulizing elements in the form of p isosceles triangles, the vertices of which are directed toward a larger radius, located at an angle to the plane of the side of the rib.
Однако из-за слабой турбулизации потока около боковой поверхности ребер и центральной трубы коэффициент теплоотдачи оребрения и трубы уменьшается и, как результат, поверхность теплообмена, приходящаяся на один виток оребрения, недостаточна, а в целом и величина теплообмена. However, due to the weak turbulization of the flow near the lateral surface of the ribs and the central pipe, the heat transfer coefficient of the fins and pipes decreases and, as a result, the heat transfer surface per one turn of the fins is insufficient, and in general the heat transfer value.
Цель изобретения интенсификация теплообмена. The purpose of the invention is the intensification of heat transfer.
Цель достигается тем, что в теплообменной трубе согласно изобретению турбулизирующие элементы снабжены отогнутыми пластинами в форме прямоугольников, плоскости которых расположены под углом к плоскостям этих элементов. The goal is achieved in that in the heat exchange pipe according to the invention, the turbulence elements are provided with bent plates in the form of rectangles, the planes of which are located at an angle to the planes of these elements.
Интенсификация теплообмена достигается увеличением теплообмена, так как к площади ребер витка с двумя отогнутыми элементами добавляется площадь двух отогнутых пластин в форме прямоугольников, которыми снабжены упомянутые элементы, а также повышением теплоотдачи ребер трубы из-за повышенной турбулизации потока среды около боковой поверхности ребер и наружной поверхности трубы при обтекании отогнутых пластин, которые размещены вблизи трубы. Heat transfer intensification is achieved by increasing heat transfer, since the area of two bent plates in the form of rectangles with which these elements are equipped is added to the area of the edges of the coil with two bent elements, as well as the increased heat transfer of the pipe ribs due to increased turbulization of the medium flow near the side surface of the ribs and the outer surface pipes flowing around bent plates, which are placed near the pipe.
Использование отличительных признаков в известных устройствах не выявлено, поэтому предложенное техническое решение соответствует критерию "существенные отличия". The use of distinctive features in the known devices is not identified, therefore, the proposed technical solution meets the criterion of "significant differences".
На фиг. 1 изображена теплообменная труба, продольный разрез; на фиг. 2 та же труба, вид слева; на фиг. 3 лента после просечки отверстий; на фиг. 4, 5 и 6 показаны соответственно боковой, торцовой виды и вид сверху после придания ленте U-образной формы и отгиба треугольных элементов (вместе с пластинами); на фиг. 7, 8 и 9 соответственно боковой, торцовой виды и вид сверху ленты после дополнительного отгиба отогнутых пластин; на фиг. 10 показана намотка оребрения на трубу с креплением ленты. In FIG. 1 shows a heat exchange tube, a longitudinal section; in FIG. 2 same pipe, left view; in FIG. 3 tape after cutting holes; in FIG. 4, 5 and 6 respectively show side, end views and a top view after giving the tape a U-shape and bending of triangular elements (together with the plates); in FIG. 7, 8 and 9, respectively, side, end views and a top view of the tape after additional bending of the bent plates; in FIG. 10 shows winding of fins on a pipe with a tape fastening.
Теплообменная труба 1 снабжена наружными ребрами 2, выполненными из ленты U-образной формы, причем боковые части 3 ребер имеют треугольные турбулизирующие элементы 4 из материала ленты, а центральная часть ленты, крепящаяся к трубе 1, состоит из отдельных прямоугольных элементов 5. Турбулизирующие элементы 4 снабжены отогнутыми пластинами 6 в виде прямоугольников, выполненными из материала ленты, причем плоскости отогнутых пластин 6 расположены под углом к плоскости турбулизирующих элементов 4. The heat exchange tube 1 is provided with outer ribs 2 made of a U-shaped tape, with the
Заготовка ленты состоит из прямоугольных элементов 5 и отгибаемых боковых частей 3 с отгибаемыми наружу турбулизирующими элементами 4 и пластинами 6. Турбулизирующие элементы 4 отделены прорезью 7 от боковых частей 3. Пластины 6, выполненные в виде прямоугольников, отделены прорезями 8 и 9 от прямоугольных элементов 5 и прорезями 10 друг от друга. Элементы 4 отбигаются по линии 11 под углом α к плоскости боковых частей 3, отогнутые пластины 6 отгибаются под углом β к плоскости элементов 4 по линии 12. The tape blank consists of
Турбулизирующие элементы 4 выполнены в виде равнобедренных треугольников, одна сторона каждого треугольника образована прорезью 7, другая (равная первой) линией 11 отгиба, а основание линией 12 отгиба. Пластины 6 выполнены в виде прямоугольников и отделены от элементов 5 (центральной части ленты) прорезями 8, 9, 10, четвертая сторона прямоугольника линия 12 отгиба. Наружные края ленты могут быть отогнуты. Прорези 7 и линии 11 отгиба образуют сектора, формирующие боковые части 3 ребер 2. Лента крепится к трубе 1 контактной сваркой с помощью ролика 13. The turbulizing
Теплообменная труба работает следующим образом. The heat transfer pipe operates as follows.
В трубу 1 подается, например, охлажденная среда, снаружи трубы 1 протекает охлаждающая среда. Тепловой поток за счет повышенной площади теплообмена и повышенной теплоотдачи оребрения 2 и трубы 1 (так как дополнительные пластины 6 расположены вблизи трубы и турбулизуют поток около нее) при пониженных значениях температурного напора направляется от среды внутри трубы через нее и оребрение 2 к охлаждающей среде, т.е. ведется интенсивный теплобмен, так как оребрение имеет повышенную площадь теплообмена на каждый виток (т.е. на каждый погонный метр трубы). Оребрение 2 формируют путем просечки в ленте прорезей 7, 8, 9 и 10, последующего придания ленте U-образной формы с отгибом треугольных элементов 4 и последующим отгибом пластин 6 в форме прямоугольников, навивая ленты на трубу, и крепления элементов 5 к трубе контактной сваркой с помощью ролика. For example, a cooled medium is supplied into the pipe 1, and a cooling medium flows outside the pipe 1. The heat flux due to the increased heat transfer area and increased heat transfer of the fins 2 and pipe 1 (since
По сравнению с прототипом предлагаемая теплообменная труба обладает увеличенной поверхностью теплообмена на один виток оребрения, повышенной эффективностью теплообмена за счет турбулизации потока около оребрения и трубы, уменьшенным расходом металла на единицу площади теплообмена, так как у прототипа материал, из которого в заявленном решении выполняются отогнутые пластины, идет в отходы при формировании центрального прямоугольного отверстия. Compared with the prototype, the proposed heat exchange pipe has an increased heat transfer surface by one turn of fins, increased heat transfer efficiency due to turbulence of the flow near the fins and pipes, reduced metal consumption per unit of heat transfer area, since the prototype has material from which bent plates are made in the claimed solution goes to waste when forming a central rectangular hole.
При наружном диаметре D оребрения и наружном диаметре d трубы:
площадь двух ребер одного витка (в первом приближении)
Fв=2 (D2-d2)
разность длин окружностей наружного оребрения и трубы (т.е. суммарная длина оснований треугольных отогнутых элементов)
L π ˙ (D d),
высота треугольника h (D d)/2,
общая площадь треугольных отогнутых элементов
Fэ= 2
площадь дополнительных отогнутых пластин при расстоянии между ребрами U-образной ленты l 0,5d
Fo π ˙ (D d) 0,5d (D d)d.With the outer diameter D of the fins and the outer diameter d of the pipe:
area of two ribs of one turn (to a first approximation)
F in = 2 (D 2 -d 2 )
the difference between the circumferences of the outer fins and the pipe (i.e., the total length of the bases of the triangular bent elements)
L π ˙ (D d),
triangle height h (D d) / 2,
total area of triangular bent elements
F e = 2
the area of additional bent plates with a distance between the edges of the U-shaped tape l 0,5d
F o π ˙ (D d) 0,5d (D d) d.
Увеличение площади теплообмена за счет дополнительных отогнутых пластин
ΔF ,
при D 2d увеличение площади теплообмена
ΔF1 0,25=25%
при D 4d увеличение площади теплообмена
ΔF2 =0,125=12,5%Increased heat transfer area due to additional bent plates
ΔF ,
at D 2d increase in heat transfer area
ΔF 1 0.25 = 25%
at D 4d, increase in heat transfer area
ΔF 2 = 0.125 = 12.5%
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4950337 RU2033593C1 (en) | 1991-06-27 | 1991-06-27 | Heat-exchange pipe |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4950337 RU2033593C1 (en) | 1991-06-27 | 1991-06-27 | Heat-exchange pipe |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2033593C1 true RU2033593C1 (en) | 1995-04-20 |
Family
ID=21581821
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4950337 RU2033593C1 (en) | 1991-06-27 | 1991-06-27 | Heat-exchange pipe |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2033593C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU191390U1 (en) * | 2019-01-10 | 2019-08-05 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" | INTENSIFIED HEAT EXCHANGE PIPE OF THE GAS-AIR AIR HEAT EXCHANGER |
-
1991
- 1991-06-27 RU SU4950337 patent/RU2033593C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 1682747, кл. F 28F 1/36, опублик. 1991. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU191390U1 (en) * | 2019-01-10 | 2019-08-05 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" | INTENSIFIED HEAT EXCHANGE PIPE OF THE GAS-AIR AIR HEAT EXCHANGER |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4258782A (en) | Heat exchanger having liquid turbulator | |
RU2007683C1 (en) | Heat-exchange tube | |
US6401809B1 (en) | Continuous combination fin for a heat exchanger | |
HU186052B (en) | Spiral-grilled tube particularly for heat exchangers | |
JPS63294494A (en) | Heat exchanger | |
RU2033593C1 (en) | Heat-exchange pipe | |
US4269265A (en) | Tubular heat exchanger with turbulator | |
JPH07305981A (en) | Heat exchanger | |
SU1682747A2 (en) | Heat-transfer tube | |
JP3957021B2 (en) | Heat exchanger | |
JP2003214792A (en) | Fin tube | |
JPH11325754A (en) | Heat-exchanger and u-shaped pipe for heat-exchanger | |
JPH0311594Y2 (en) | ||
SU1605128A1 (en) | Heat-exchange pipe | |
SU732654A1 (en) | Heat exchange tube | |
JPS6361892A (en) | Heat exchanger for automobile | |
RU2147110C1 (en) | Heat-exchanging pipe | |
RU2031348C1 (en) | Heat exchange surface | |
SU1645805A2 (en) | Heat exchange tube | |
JPS62102093A (en) | Heat transfer tube equipped with internal grooves | |
JPH03234302A (en) | Electro-resistance-welded tube for heat transfer | |
JPH0972683A (en) | Heat transfer tube | |
GB1530134A (en) | Heat exchanger | |
SU1719873A1 (en) | Heat exchange element | |
JPH03234303A (en) | Manufacture of electro-resistance-welded tube for heat transfer |