RU2147110C1

RU2147110C1 - Heat-exchanging pipe

Info

Publication number: RU2147110C1
Application number: RU98113615/06A
Authority: RU
Inventors: Р.Р. Сафаров
Original assignee: Сафаров Рауф Рахимович
Priority date: 1998-07-14
Filing date: 1998-07-14
Publication date: 2000-03-27

Abstract

FIELD: equipment of heat-exchanging apparatus. SUBSTANCE: pipe is intended for application in heat exchanging apparatus and particularly in tubular components of heat-exchangers. Heat-exchanging pipe has spiral swirler located inside pipe. Swirler is made in the form of mounted unit manufactured in configuration of load-bearing strip or rod with rigidly connected to it multistart symmetrically spiraled guide members in the form of strip of trapezoidal or oval configuration arranged at determined angle so as to ensure maximal turbulization of flow. Application of aforesaid embodiment of heat-exchanging part allows for enhancing intensity of heat-exchanging process. EFFECT: higher efficiency. 2 dwg

Description

Изобретение относится к теплообменным аппаратам, в частности к трубчатым элементам теплообменников. The invention relates to heat exchangers, in particular to tubular elements of heat exchangers.

Известен трубчатый элемент теплообменника (авт. свид. СССР N 705239, F 28 F 13/12), содержащий расположенный внутри спиральный ленточный завихритель, состоящий из секций, соединенных последовательно и, имеющий в смежных секциях противоположное направление закрутки, причем секции завихрителя соединены одна с другой посредством проволочных спиралей, длина которых больше длины секций, спирали выполнены с шагом, составляющим 1-3 и с диаметром проволоки, равным 0,05 - 0,15, где - внутренний диаметр трубчатого элемента. Known tubular element of a heat exchanger (ed. Certificate of the USSR N 705239, F 28 F 13/12), containing inside the spiral tape swirler, consisting of sections connected in series and having in opposite sections the opposite direction of twist, and sections of the swirl connected to one another by means of wire spirals, the length of which is longer than the length of the sections, the spirals are made with a step of 1-3 and with a wire diameter of 0.05 - 0.15, where is the inner diameter of the tubular element.

Известная конструкция трубчатого элемента не обеспечивает высокую интенсивность теплообмена. The known design of the tubular element does not provide a high heat transfer rate.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является теплообменная труба (авт. свид. N 1223019, F 28 F 13/12, БИ N 13, 1986 г.), внутри которой расположены по крайней мере два ленточных спиральных завихрителя с противоположным направлением винтовой линии по отношению к смежному, причем завихрители смещены вдоль оси трубы один относительно другого на 0,5 шага винтовой линии. The closest technical solution to the claimed invention is a heat transfer pipe (ed. Certificate N 1223019, F 28 F 13/12, BI N 13, 1986), inside of which are located at least two tape spiral swirlers with the opposite direction of the helix along relative to the adjacent, and the swirlers are displaced along the axis of the pipe one relative to the other by 0.5 pitch of the helix.

Недостатком известного технического решения является невозможность достижения больших углов закрутки при изготовлении, связанная с пластичностью материала и, следовательно, недостаточная степень закрутки и турбулизации потока теплоносителя, что в итоге снижает интенсивность теплообмена. A disadvantage of the known technical solution is the impossibility of achieving large swirl angles during manufacture, associated with the ductility of the material and, therefore, an insufficient degree of swirling and turbulization of the coolant flow, which ultimately reduces the heat transfer rate.

Предлагаемое изобретение решает техническую задачу повышения интенсивности теплообмена. The present invention solves the technical problem of increasing the intensity of heat transfer.

Указанный технический результат достигается тем, что в известной теплообменной трубе со спиральным завихрителем внутри, согласно изобретению завихритель выполнен в виде подвески с жестко прикрепленными к ней многозаходными спирально-симметричными направляющими трапецеидальной либо овальной формы, причем подвеска выполнена в виде пластины либо стержня. Направляющие расположены с заданным углом, обеспечивающим оптимальную теплопередачу. The specified technical result is achieved by the fact that in the known heat exchange tube with a spiral swirl inside, according to the invention, the swirl is made in the form of a suspension with multi-helical spiral-symmetric guides of trapezoidal or oval shape rigidly attached to it, and the suspension is made in the form of a plate or a rod. The guides are positioned at a predetermined angle for optimal heat transfer.

На фиг. 1,2А изображена предлагаемая теплообменная труба - вид спереди; на фиг. 1,2Б - вид сбоку. In FIG. 1,2A shows the proposed heat exchange pipe - front view; in FIG. 1,2B - side view.

Теплообменная труба содержит установленный внутри завихритель, состоящий из спирально-симметричных направляющих пластин 1, трапецеидальной либо овальной формы, пластину 2, на которой подвешен завихритель, подвеску 3, выполненную в виде пластины либо стержня, к которой жестко прикреплены направляющие. The heat exchange tube contains a swirler installed inside, consisting of spiral-symmetric guide plates 1, trapezoidal or oval in shape, a plate 2 on which the swirl is suspended, a suspension 3 made in the form of a plate or a rod to which the guides are rigidly attached.

Теплообменная труба работает следующим образом. Теплоноситель при входе в трубу разбивается завихрителем в зависимости от числа заходов на два и больше турбулентных потока, движущихся в противоположных направлениях по спирали многозаходных спирально-симметричных пластин 1, жестко прикрепленных к подвеске 3 под заданным углом к оси трубы, обеспечивающим оптимальную теплопередачу. При этом чем больше угол наклона направляющих пластин 1 к оси трубы, тем значительнее турбулизация потока и длиннее путь, проходящий теплоносителем, что способствует более интенсивной передаче тепла. The heat transfer pipe operates as follows. The coolant at the entrance to the pipe is divided by a swirl depending on the number of entries into two or more turbulent flows moving in opposite directions in a spiral of multi-spiral spiral-symmetrical plates 1, rigidly attached to the suspension 3 at a given angle to the axis of the pipe, providing optimal heat transfer. Moreover, the greater the angle of inclination of the guide plates 1 to the axis of the pipe, the greater the turbulization of the flow and the longer the path passing by the coolant, which contributes to a more intense heat transfer.

Предлагаемая теплообменная труба может быть использована в химической и нефтехимической промышленности, теплоэнергетике и коммунальном хозяйстве. The proposed heat exchange pipe can be used in the chemical and petrochemical industries, heat power and utilities.

Использование предлагаемого изобретения позволит повысить интенсивность теплообмена и эффективность работы в целом теплообменной аппаратуры. The use of the present invention will increase the intensity of heat transfer and the overall efficiency of the heat exchange equipment.

Claims

A heat exchange pipe with a spiral swirl inside, containing a suspension made in the form of a rod with spiral-symmetric guides rigidly attached to it, characterized in that the spiral-symmetric guides are multi-starting in the form of oval or trapezoidal plates located at an angle to the axis of the pipe, providing maximum flow turbulization.