RU2105260C1 - Теплообменная труба - Google Patents
Теплообменная труба Download PDFInfo
- Publication number
- RU2105260C1 RU2105260C1 RU95122251A RU95122251A RU2105260C1 RU 2105260 C1 RU2105260 C1 RU 2105260C1 RU 95122251 A RU95122251 A RU 95122251A RU 95122251 A RU95122251 A RU 95122251A RU 2105260 C1 RU2105260 C1 RU 2105260C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- holes
- pipe
- rows
- heat
- relative
- Prior art date
Links
Abstract
Устройство предназначено для увеличения теплопередачи в теплообменных устройствах. Лунки на внешней поверхности трубы и соответственно выступы сферической формы на внутренней поверхности располагаются в порядке, объединяющем шахматное и параллельное расположение, соединив преимущества этих расположений. 1 ил.
Description
Изобретение относится к трубчатым элементам со средствами увеличения теплопередачи.
Известна теплообменная трубка, профилированная сферическими лунками, расположенными рядами в шахматном порядке [1].
Недостатком теплообменной трубки является неудовлетворительное состояние габаритных характеристик лунок для обеспечения формирования смерчеобразных вихрей различных типов теплоносителей, двигающихся по внешней и внутренней поверхности трубы со скоростью, удовлетворяющей значениям Рейнольда Re>5000.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению следует считать теплообменную трубу, профилированную лунками, образующими выступы сферической формы на внутренней поверхности трубы и расположенными рядами в шахматном порядке с определенными геометрическими соотношениями между высотой выступов (глубиной лунок), диаметром основания выступов (диаметром лунок) и шагами расположения (лунок) выступов [2].
Недостатками теплообменной трубы являются значительное увеличение сопротивлений как внутренней поверхности, так и внешней поверхности трубы, наличие значительных гидродинамических и тепловых теней при скоростях движения теплоносителей, соответствующих Re> 5000, а также неудовлетворительные характеристики лунок и их расположение для различных типов теплоносителей с плотностью от 0,8•103 до 0,99•103 кг/м3 и теплообменников с винтообразным движением теплоносителя, омывающего внешнюю поверхность трубы.
Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, заключается в повышении теплопередачи теплообменной трубы за счет расширения диапазона габаритных характеристик лунок и их расположения на внешней поверхности трубы, позволяющих осуществить образование на внешней поверхности вдоль оси тепловой трубы винтового движения теплоносителей с плотностью от 0,8•103 до 0,99•103 кг/м3, двигающихся со скоростью, характеризуемой Re > 5000, а также за счет образования устойчивых вторичных течений у сферических выступов на внутренней поверхности тепловой трубы при скорости с Re < 2•104 и турбулизации потока при скоростях с Re > 2•104.
Для достижения этого технического результата лунки на внешней поверхности и соответственно выступы сферической формы на внутренней поверхности и трубы располагаются в порядке, объединяющем шахматное и параллельное расположение лунок (сферических выступов) на поверхностях трубы, соединив преимущества этих расположений.
Расстояние между лунками и их габариты определяются по значению энергетического коэффициента , где α и αo соответственно коэффициенты теплоотдачи в трубе с лунками и в гладкой трубе при равных сопротивлениях как в профилированной трубе, так и в гладкой трубе, для различных типов жидкостей, а также по значениям шага расположения опорных перегородок, создающих винтовое движение теплоносителя во внешнем контуре теплообменника.
Проведенные эксперименты с различными типами кожухотрубных теплообменников показали, что габаритные характеристики лунок, обусловленные геометрическими соотношениями:
12,0> S/dл > 1,33, 0,20 > hл/d > 0,09; 20,5 > dл/hл > 1,80,
где hл - глубина лунок;
dл - диаметр лунок;
d - внутренний диаметр трубы;
S - шаг между центрами лунок вдоль оси трубы,
определяют оптимальную конструкцию тепловой трубы для различных теплоносителей с плотностью от 0,8•103...0,99•103 кг/м3 и различного размещения опорных перегородок в теплообменниках с винтовым движением теплоносителя.
12,0> S/dл > 1,33, 0,20 > hл/d > 0,09; 20,5 > dл/hл > 1,80,
где hл - глубина лунок;
dл - диаметр лунок;
d - внутренний диаметр трубы;
S - шаг между центрами лунок вдоль оси трубы,
определяют оптимальную конструкцию тепловой трубы для различных теплоносителей с плотностью от 0,8•103...0,99•103 кг/м3 и различного размещения опорных перегородок в теплообменниках с винтовым движением теплоносителя.
На размещение лунок, кроме вышеуказанных факторов, влияет расстояние между тепловыми трубами в кожухообразном теплообменнике, в зависимости от которого устанавливается шаг между центрами лунок.
Тепловая труба, выполненная по условиям предлагаемого изобретения, практически не увеличивает сопротивление внутренней поверхности, а внешних поверхностей даже несколько (до 1%...2%) снижает эти значения при скоростях во внешней полости соответствующих Re > 5000, за счет образования во внутренней полости вторичных течений, а во внешней полости за счет образования винтообразного расположения смерчеобразных вихрей, создающих дополнительную винтообразную закрутку теплоносителя вокруг теплообменной трубы.
Таким образом, внешняя поверхность трубы в кожухообразных теплообменниках с винтовым движением теплоносителя за счет конструктивного исполнения и расположения опорных перегородок участвует в теплопередаче за счет гидродинамического эффекта "винт в винте".
На чертеже изображена теплообменная труба. Разрез 1-1 иллюстрирует расположение четырех лунок первого, четвертого, седьмого, десятого и т.д. рядов. Разрез 2-2 иллюстрирует расположение трех лунок второго, пятого, восьмого и т. д. рядов. Разрез 3-3 иллюстрирует расположение трех лунок третьего, шестого, девятого и т.д. рядов.
В первом, четвертом, седьмом и т.д. рядах лунки располагаются под углом β= 90o относительно друг друга. Во втором, пятом, восьмом и др. рядах лунки располагаются под углом β=120o относительно друг друга. В третьем, шестом, девятом и т.д. рядах лунки располагаются под углом β=120o относительно друг друга, но со сдвигом ориентации лунок данных рядов на 60o относительно лунок второго, пятого, девятого и т.д. рядов.
Экономический эффект от применения предлагаемого изобретения достигается за счет экономии металла, а также повышения эксплуатационной надежности кожухообразных теплообменников.
Claims (1)
- Теплообменная труба, профилированная сферическими лунками, расположенными рядами, отличающаяся тем, что в теплообменниках с опорными перегородками и винтообразным движением теплоносителя сферические лунки располагаются на внешней поверхности трубы рядами вдоль оси трубы по всей ее длине с ориентацией в первом, четвертом, седьмом и последующих рядах четырех лунок под углом β = 90° относительно друг друга, во втором, пятом, восьмом и последующих рядах трех лунок под углом β = 120° относительно друг друга, в третьем, шестом, девятом и последующих рядах трех лунок под углом β = 120° относительно друг друга, но со сдвигом ориентации лунок данных рядов на 60o относительно лунок второго, пятого, восьмого и последующих рядов, выполнена с геометрическими соотношениями
0,20 > hл/d > 0,09,
20,5 > dл/hл > 1,80,
12,0 > S/dл > 1,33,
где hл глубина лунки;
dл диаметр лунки;
d внутренний диаметр трубы;
S шаг между центрами лунок вдоль оси трубы.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95122251A RU2105260C1 (ru) | 1995-12-21 | 1995-12-21 | Теплообменная труба |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95122251A RU2105260C1 (ru) | 1995-12-21 | 1995-12-21 | Теплообменная труба |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2105260C1 true RU2105260C1 (ru) | 1998-02-20 |
RU95122251A RU95122251A (ru) | 1998-02-20 |
Family
ID=20175225
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU95122251A RU2105260C1 (ru) | 1995-12-21 | 1995-12-21 | Теплообменная труба |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2105260C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2751425C1 (ru) * | 2020-12-08 | 2021-07-13 | Акционерное общество "Объединенная двигателестроительная корпорация" (АО "ОДК") | Теплообменная поверхность |
-
1995
- 1995-12-21 RU RU95122251A patent/RU2105260C1/ru active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2751425C1 (ru) * | 2020-12-08 | 2021-07-13 | Акционерное общество "Объединенная двигателестроительная корпорация" (АО "ОДК") | Теплообменная поверхность |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2525081C (en) | Heat exchanger | |
KR0153177B1 (ko) | 열전달 튜브 | |
US4086959A (en) | Automotive oil cooler | |
EP0701100A1 (en) | Heat transfer tube | |
US3983932A (en) | Heat exchanger | |
KR20030010505A (ko) | 액매용 내면홈이 있는 전열관과 그 전열관을 이용한열교환기 | |
GB2220258A (en) | Heat exchanger | |
RU2105260C1 (ru) | Теплообменная труба | |
EP0882939A1 (en) | Heating tube for absorber and method of manufacturing same | |
KR20160034288A (ko) | 열전달을 위한 튜브 | |
JPH07253287A (ja) | 内蔵要素を備えた熱交換管 | |
WO2008099434A1 (en) | Tubeless heat exchanger and method for the manufacture thereof | |
CN111692896B (zh) | 一种热熔体型气液双相换热芯体结构 | |
CN209840813U (zh) | 翅片及换热器 | |
RU2044248C1 (ru) | Теплообменная труба с оребрением | |
EP1183491B1 (en) | Tube for conveying coolant through a heat exchanger | |
JP2009092269A (ja) | 二重管式熱交換器 | |
CN2238410Y (zh) | 三维内肋椭圆翅片换热管 | |
SU1828535A3 (ru) | Teплooбmehhиk | |
CN215333094U (zh) | 一种高性能汽车散热器主体 | |
RU95122251A (ru) | Теплообменная труба | |
RU2178132C2 (ru) | Теплообменный элемент | |
KR200365862Y1 (ko) | 열교환기용 루버핀 | |
SU1719873A1 (ru) | Теплообменный элемент | |
SU1223016A1 (ru) | Теплообменна труба |