RU2369818C1 - Turbulising unit for heat exchanging pipe - Google Patents
Turbulising unit for heat exchanging pipe Download PDFInfo
- Publication number
- RU2369818C1 RU2369818C1 RU2008114201/06A RU2008114201A RU2369818C1 RU 2369818 C1 RU2369818 C1 RU 2369818C1 RU 2008114201/06 A RU2008114201/06 A RU 2008114201/06A RU 2008114201 A RU2008114201 A RU 2008114201A RU 2369818 C1 RU2369818 C1 RU 2369818C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat
- pipe
- blades
- axis
- rods
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области теплотехники, а именно к конструкции турбулизирующих устройств, и может применяться в различных теплообменных трубах промышленных теплообменников.The invention relates to the field of heat engineering, namely to the design of turbulizing devices, and can be used in various heat transfer pipes of industrial heat exchangers.
Известно турбулизирующее устройство для теплообменной трубы (JP №2976538, кл. F28F 1/40, 1999), представляющее собой элемент со спиральным гребнем, формирующий поток теплоносителя. Канал для прохода теплоносителя образован между цилиндрическим участком элемента и внутренней стенкой теплообменной трубы, при этом поток теплоносителя имеет вихревое движение.A turbulizing device for a heat exchanger pipe is known (JP No. 2976538, class F28F 1/40, 1999), which is an element with a spiral ridge forming a heat carrier flow. A channel for the passage of coolant is formed between the cylindrical section of the element and the inner wall of the heat transfer pipe, while the flow of coolant has a swirling motion.
Известен турбулизатор для теплообменной трубы (US №5497824, кл. F28F 13/02, опубл. 1996), содержащий двойную полосу, свернутую в спираль, при этом турбулизатор устанавливают соосно внутри трубы теплообменника так, что он контактирует со стенками трубы или удален от внутренней поверхности стенки.A known turbulator for a heat exchanger pipe (US No. 5497824, class F28F 13/02, publ. 1996), comprising a double strip coiled into a spiral, wherein the turbulator is mounted coaxially inside the pipe of the heat exchanger so that it contacts the pipe walls or is removed from the inside wall surface.
Известно турбулизирующее устройство для теплообменной трубы (SU №624104, кл. F28F 13/12, 1978), содержащее попарно установленные вдоль трубы на неподвижной оси завихрители с лопастями и возможностью вращения, при этом лопасти повернуты на угол 40-60° относительно своей оси симметрии и размещены в трубе с зазором, равным (0,03-0,1)L, расстояние между завихрителями в каждой паре равно (1,0-1,5)L, при этом пары расположены одна от другой на расстоянии (30-70)L, где L - максимальный размер завихрителей в плане.A turbulizing device for a heat exchange tube is known (SU No. 624104, class F28F 13/12, 1978), comprising swirls with blades in pairs and rotatably mounted along the pipe on a fixed axis, while the blades are rotated by an angle of 40-60 ° relative to their axis of symmetry and placed in a pipe with a gap equal to (0.03-0.1) L, the distance between the swirls in each pair is (1.0-1.5) L, while the pairs are located one from another at a distance of (30-70 ) L, where L is the maximum size of the swirls in the plan.
Недостатками указанных способов является низкая технологичность в изготовлении, а также невозможность достижения оптимальной работы при смене режимов работы теплообменников, в частности расхода теплоносителя.The disadvantages of these methods is the low manufacturability in the manufacture, as well as the inability to achieve optimal performance when changing operating modes of heat exchangers, in particular the flow rate of the coolant.
Наиболее близким к заявленному изобретению является турбулизирующее устройство для теплообменной трубы (SU №966482, кл. F28F 13/12, 1982), содержащее ось, выполненную с возможностью вращения, и установленные на оси с заданным шагом жестко укрепленные завихрители с лопастями, при этом лопасти, через один, наклонены под разными углами к оси, а у остальных завихрителей угол наклона всех лопастей одинаков и составляет 30-50°. Завихрители установлены на оси с шагом, равным 5-8 внутренним диаметрам трубы.Closest to the claimed invention is a turbulizing device for a heat exchanger pipe (SU No. 966482, class F28F 13/12, 1982), comprising an axis rotatable and rigidly mounted swirls with blades mounted on an axis with a given pitch, while the blades , through one, are inclined at different angles to the axis, and for the remaining swirlers the angle of inclination of all blades is the same and is 30-50 °. The swirlers are mounted on the axis with a step equal to 5-8 internal pipe diameters.
Недостатками данного устройства являются низкая технологичность в изготовлении, невозможность достижения оптимальной работы одного и того же турбулизирующего устройства для теплообменной трубы при изменении режимов протекания потока теплоносителя внутри трубы, трудоемкий и достаточно длительный процесс перенастройки оборудования под конкретный режим работы теплообменника.The disadvantages of this device are the low manufacturability, the inability to achieve the optimal operation of the same turbulizing device for the heat exchange pipe when changing the flow regimes of the heat carrier inside the pipe, the laborious and quite lengthy process of reconfiguring the equipment for a specific operating mode of the heat exchanger.
Технической задачей предлагаемого изобретения является достижение оптимальной интенсификации теплообмена в теплообменных трубах с различными режимами работы за короткий период и без значительных затрат.The technical task of the invention is to achieve optimal intensification of heat transfer in heat transfer pipes with various modes of operation for a short period and without significant costs.
Поставленная задача решена тем, что турбулизирующее устройство для теплообменной трубы, содержащее закрепленные на оси с заданным шагом завихрители-лопасти, обтекаемые потоком теплоносителя, при этом ось выполнена в виде двух скрученных между собой стержней, завихрители-лопасти выполнены в виде прямоугольных пластин, закрепленных между скрученными стержнями и установленных по длине трубы на расстоянии от 0,5 до 5 внутренних диаметров трубы, причем величина скрутки изменяет угол поворота плоскости пластин относительно потока теплоносителя на угол 1-15°, а угол поворота завихрителей-лопастей относительно друг друга на 15-90°.The problem is solved in that a turbulizing device for a heat transfer pipe, comprising swirl-blades fixed on an axis with a given step, streamlined by a heat-transfer medium, the axis being made in the form of two rods twisted together, and swirl-blades made in the form of rectangular plates fixed between twisted rods and installed along the length of the pipe at a distance of 0.5 to 5 internal diameters of the pipe, and the magnitude of the twist changes the angle of rotation of the plane of the plates relative to the flow of heat ator an angle 1-15 °, and the rotation angle swirlers-blades relative to each other at 15-90 °.
Сущность изобретение поясняется подробнее чертежом и описанием к нему.The invention is illustrated in more detail by the drawing and description thereof.
На фиг.1 схематично изображено турбулизирующее устройство, содержащее ось 1 в виде двух скрученных между собой стержней, завихрители-лопасти 2, представляющие собой прямоугольные пластины, закрепленные между скрученными стержнями. Турбулизирующее устройство расположено в теплообменной трубе 3.Figure 1 schematically shows a turbulizing device containing the axis 1 in the form of two twisted rods, swirl-
Турбулизирующее устройство работает следующим образом.Turbulent device operates as follows.
Поток теплоносителя поступает в трубу 3, натекает на расположенные внутри трубы завихрители-лопасти в виде прямоугольных металлических пластин 2, которые закреплены центральной (средней) частью между скрученных металлических стержней (ось) 1, причем пластины могут удерживаться прижимающими их с двух сторон стержнями или крепиться к одному из стержней с помощью сварки или пайки. Завихрители установлены по длине трубы на расстоянии от 0,5 до 5 внутренних диаметров трубы (расстояние между пластинами в указанном диапазоне может быть одинаковым или различным). Плоскость завихрителей-лопастей (пластин) параллельна потоку теплоносителя. При изменении силы скрутки стержней относительно друг друга, например при увеличении величины закручивания, плоскость пластин (завихрителей-лопастей) смещается на угол 1-15° относительно потока теплоносителя (пластины разворачиваются), при этом пластины поворачиваются относительно друг друга на угол 15-90°. Происходит интенсификация процесса теплообмена.The coolant flow enters the
При попадании потока теплоносителя на завихрители-лопасти происходит его турбулизация, улучшается теплообмен и одновременно увеличиваются гидравлические потери. Теплоноситель при одной и той же конструкции теплообменника может иметь различные параметры (температуру, вязкость, давление и др.) и расход. Использование заявленного турбулизирующего устройства позволяет формировать поток теплоносителя с наиболее оптимальным сочетанием между величиной теплоотдачи и гидравлическими потерями при изменении режима протекания теплоносителя. Это достигается простым изменением величины закрутки стержней относительно друг друга и, тем самым, изменением угла поворота плоскости пластин (завихрителей-лопастей) относительно друг друга и относительно потока теплоносителя.When the coolant flow hits the swirl-blades, it turbulizes, heat transfer improves, and hydraulic losses increase at the same time. The heat carrier with the same heat exchanger design can have various parameters (temperature, viscosity, pressure, etc.) and flow rate. The use of the claimed turbulizing device allows you to generate a flow of coolant with the most optimal combination between the amount of heat transfer and hydraulic losses when changing the flow mode of the coolant. This is achieved by simply changing the value of the twist of the rods relative to each other and, thereby, changing the angle of rotation of the plane of the plates (swirl-blades) relative to each other and relative to the flow of coolant.
Закрутка стержней и изменение ее величины могут быть выполнены с помощью различных устройств, например с помощью двух струбцин зажимающих концы стержней, с поворотом одной из струбцин на заданный угол с учетом величины упругости материала, из которого выполнены стержни. Выбор материала, из которого выполняются стержни и турбулизаторы, определяется конкретными условияли работы теплообменника.The twisting of the rods and changing its magnitude can be performed using various devices, for example, using two clamps clamping the ends of the rods, by turning one of the clamps at a predetermined angle, taking into account the elasticity of the material from which the rods are made. The choice of material from which the rods and turbulators are made is determined by the specific operating conditions of the heat exchanger.
Таким образом, предложенное турбулизирующее устройство для теплообменной трубы может быть использовано в теплообменных аппаратах с различными параметрами и расходами теплоносителя.Thus, the proposed turbulizing device for a heat exchanger pipe can be used in heat exchangers with various parameters and flow rates.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008114201/06A RU2369818C1 (en) | 2008-04-15 | 2008-04-15 | Turbulising unit for heat exchanging pipe |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008114201/06A RU2369818C1 (en) | 2008-04-15 | 2008-04-15 | Turbulising unit for heat exchanging pipe |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2369818C1 true RU2369818C1 (en) | 2009-10-10 |
Family
ID=41260997
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008114201/06A RU2369818C1 (en) | 2008-04-15 | 2008-04-15 | Turbulising unit for heat exchanging pipe |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2369818C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115193172A (en) * | 2022-06-20 | 2022-10-18 | 纪建刚 | Environment-friendly thermal power generation waste heat utilization device and method |
-
2008
- 2008-04-15 RU RU2008114201/06A patent/RU2369818C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115193172A (en) * | 2022-06-20 | 2022-10-18 | 纪建刚 | Environment-friendly thermal power generation waste heat utilization device and method |
CN115193172B (en) * | 2022-06-20 | 2024-02-20 | 郝继东 | Environment-friendly thermal power generation waste heat utilization device and method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Quadir et al. | Experimental investigation of the performance of a triple concentric pipe heat exchanger | |
WO2013150818A1 (en) | Heat transfer tube, and heat exchanger using same | |
CN102322752B (en) | Heat exchanger | |
CN204007233U (en) | The U-shaped pipe heat exchanger of a kind of continuous helical deflecting plate | |
CN101435670B (en) | Longitudinal disturbed flow shell and tube hear exchanger | |
CN104913663A (en) | Tube shell pass volume-adjustable longitudinal turbulence oil cooler | |
CN109405589A (en) | A kind of spherical heat exchanger that two-tube-pass independently exchanges heat | |
CN102564189A (en) | Heat transfer pipe | |
CN106979714A (en) | A kind of lozenge fin tube beam | |
CN205102643U (en) | Overlap joint formula triple helical baffling board heat exchanger | |
CN103743269A (en) | Non-isometric double-spiral baffle-plate tube shell heat exchanger | |
CN106855367B (en) | Shell-and-tube heat exchanger with distributed inlets and outlets | |
CN203893704U (en) | Non-isometric dual helical baffle plate tubular heat exchanger | |
RU2369818C1 (en) | Turbulising unit for heat exchanging pipe | |
CN207214870U (en) | Shell-and-tube oil water heat exchange device | |
CN102564168A (en) | Longitudinal flow shell-and-tube heat exchanger | |
CN207976013U (en) | A kind of Novel spiral baffle heat exchanger | |
CN201007624Y (en) | Dual-shell pass U-shaped tube ellipse baffle plate heat exchanger | |
RU159662U1 (en) | TURBULIZER | |
CN209926938U (en) | Heat exchanger | |
RU2502930C2 (en) | Double-pipe stream heat exchanger | |
CN202229479U (en) | Evaporator provided with elliptical flat spiral heat exchange tube | |
CN205156699U (en) | Double -helical -baffle heat exchanger | |
CN206974246U (en) | A kind of tubular heat exchange device | |
CN206037815U (en) | Spiral baffling board for heat exchanger |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110416 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20120827 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190416 |