SU1462078A1

SU1462078A1 - Наружное оребрение теплообменной трубы

Info

Publication number: SU1462078A1
Application number: SU874185734A
Authority: SU
Inventors: Владислав Васильевич Трепутнев; Алексей Алексеевич Кривешко; Борис Нисонович Кесельман
Original assignee: Институт технической теплофизики АН УССР
Priority date: 1987-01-26
Filing date: 1987-01-26
Publication date: 1989-02-28

Abstract

Изобретение позвол ет интенсифицировать теплообмен путем повышени степени оребрени . Элементы оребрени размещены по окружности на равном рассто нии друг от друга и образованы каждый вложенными друг в друга желобами 2-4. Желоба продольно размещены на трубе 1, скреплены с последней и между собой средними част ми оснований . На боковых образующих желобов выполнены по всей их высоте поперечно развернутые лепестки 5-7, расположенные продольными р дами на равном рассто нии друг от друга. Боковые образующие смежных желобов расположены в элементе на рассто нии друг от друга, не Превышающем ширину лепестков, расположенных в смежных р дах со взаимным смещением. Лепестки смежных желобов м.б. выполнены противоположно развернутыми, а величина их смещени в смежных р дах равна отношению ширины лепестков к числу желобов в элементе. Теплообмен интенсифицируетс вследствие того, что на лепестках каждого р да тепловые пограничные слои не вл ютс продолжением пограничных слоев лепестков предыдущего р да, а образуютс вновь. ,-, При сходе с лепестков эти слои разру- шаютс , турбулизиру поток перед лепестками предыдущего р да и тлкже интенсифициру теплообмен. При развороте лепестков в смежных р дах в противоположных направлени х течение в -, прикорне вой зоне приобретает зигзагообразный характер, что также интенсифицирует теплообмен. 1 з.п. ф-лы, 9 ил.

Description

В-Внафиг,1; на фиг.5 - лепестки смеж-15 сител , внутренний теплоноситель про- ных желобов, противоположно разверну- пускаетс через трубу 1. При зтом котые , вариант выполнени ; на фиг. 6 - сечение Г-Г на фиг. 5; на фиг. 7 -сечение Д-Д на фиг. 5; на фиг. ,8 - схема взаимного расположени ребер в 20 прикорневой зоне при наименьшем рас- . сто нии между продольными .ребрами при

;одинаковом развороте лепестков смежных желобов; на фиг. 9 - схемы взаимного расположени ребер при наимень- 25

; тем рассто нии ме жду продольными р - . дами при противоположном развороте

лепестков смежных желобов.

Наружное оребрение теплообменной трубы 1 содержит элементы оребрени , размещенные по окружности на равном рассто нии .друг от друга, образованные каждый вложенными один в другой желобами 2-4, продольно размещенными .на трубе 1 и скрепленными (например, :,Е сваркой) с ней и между собой средними част ми оснований. На боковых образующих желобов 2-4 выполнены по всей их высоте поперечно развернутые лепестки 5-7, расположенные продольны- JQ ми р дами 8-10. на равном рассто нии S один от другого. Боковые образующие смежных желобов 2-4 расположены в каждом элементе на рассто нии друг от друга, превьшающем ширину лепестков , расположенных в смежны х р дах 8-10 с взаимным .смещение. Лепестки 5-7 смежных желобов 2-4 могут быть выполнены противоположно развернутыми , при этом величина их смещени в

смежных р дах составл ет , где Ь ширина лепестков; п - число желобов в каждом элементе. При одинаковом направлении разворота всех лепестков 2-4 минимальное рассто ние S между смежными продольными р дами 8-10 определ етс соприкосновением пар лепестков 5-7, Взаимное смещение лепестков

эффициент теплоотдачи снаружи трубы 1 значительно ниже коэффициента теплоотдачи внутри нее (например, внешним теплоносителем служит газ, внутренним - теплопроводна жидкость). Теплота , воспринимаема поверхностью лепестков 5-7 от внешнего теплоносител , передаетс путем теплопроводности к их основанию и в зоне приварки желобов 2-4 к поверхности трубы 1 передаетс стенке трубы 1, а затем и внутреннему теплоносителю. Вследствие высокой степени оребрени наружной 30 поверхности трубы 1 д аже при малых значени х коэффициента теплоотдачи от потока к поверхности лепестков 5-7 термическое сопротивление передаче тепла от потока к поверхности трубы 1 значительно снижаетс .

Кроме преимуществ, св занных с повьш1ением технологичности и экономичности изготовлени , теплообменна труба 1 обеспечивает также интенсификацию теплообмена с внешним потоком. При поперечном обтекании трубы 1 со смещенными один относительно другого вдоль трубы 1 р дами лепестков 5-7 теплообмен интенсифицируетс вследствие того, что на лепестках 5-7 каждого р да 8-10 тепловые пограничные слои не вл ютс продолжением пограничных слоев лепестков 5-7 предьщуще- го (по потоку) р да, а образуютс вновь. При сходе с лепестков 5 эти слои разрушаютс , турбулизиру поток перед лепестками 6 последующего р да и также интенсифициру теплообмен. При развороте лепестков 5-7 в смежных р дах 8-10 в противоположных направЬени х течение в прикорневой зоне приобретает зигзагообразный характер, что также интенсифицирует теплообмен.

45

50

55

эффициент теплоотдачи снаружи трубы 1 значительно ниже коэффициента теплоотдачи внутри нее (например, внешним теплоносителем служит газ, внутренним - теплопроводна жидкость). Теплота , воспринимаема поверхностью лепестков 5-7 от внешнего теплоносител , передаетс путем теплопроводности к их основанию и в зоне приварки желобов 2-4 к поверхности трубы 1 передаетс стенке трубы 1, а затем и внутреннему теплоносителю. Вследствие высокой степени оребрени наружной поверхности трубы 1 д аже при малых значени х коэффициента теплоотдачи от потока к поверхности лепестков 5-7 термическое сопротивление передаче тепла от потока к поверхности трубы 1 значительно снижаетс .

Кроме преимуществ, св занных с повьш1ением технологичности и экономичности изготовлени , теплообменна труба 1 обеспечивает также интенсификацию теплообмена с внешним потоком. При поперечном обтекании трубы 1 со смещенными один относительно другого вдоль трубы 1 р дами лепестков 5-7 теплообмен интенсифицируетс вследствие того, что на лепестках 5-7 каждого р да 8-10 тепловые пограничные слои не вл ютс продолжением пограничных слоев лепестков 5-7 предьщуще- го (по потоку) р да, а образуютс вновь. При сходе с лепестков 5 эти слои разрушаютс , турбулизиру поток перед лепестками 6 последующего р да и также интенсифициру теплообмен. При развороте лепестков 5-7 в смежных р дах 8-10 в противоположных направЬе ни х течение в прикорневой зоне приобретает зигзагообразный характер, что также интенсифицирует теплообмен.

Claims

1. Наружное оребрение теплообмен- ной трубы, содержащее элементы оребре- ни , размещенные по окружности на равном рассто нии друг от друга, образованные каждый вложенными друг в друга желобами, продольно размещенными на трубе, скрепленными с последней -,Q и между собой средними част ми оснований , и выполненные на боковых образующих желобов с поперечно развернутыми лепестками, расположенными продольными р дами на равном рассто нии друг 5 от друга, отличающеес тем, что, с целью интенсификации теплообмена путем повышени степени ореб- рени , боковые образующие смежных желобов расположены в каждом злементе на рассто нии одна от другой, не пре- вьшающем ширину лепестков, выполненных по всей высоте боковых образующих и расположенных в смежных р дах со взаимным смещением,

2. Оребрение по п.1, отличающее с тем, что лепестки смежных желобов выполнены противоположно развернутыми, а величина их смещени

b в смежных р дах составл ет -, где

b - Ширина лепестков; п - число желобов -в элементе.

-.- - +

5-5

6 -

7 5

-л.

/ / / /

8 9 10 ФиеУ

Фи2.г

-л.

Т

8 9 1О

е-в

б f

Ж

ж

xTj

х

iO 9 8

Фие.

/И

V

8 9 iO

6

Фиг. 5

/.//

да 4+

w

765

Фие.6

Фае. 8

Редактор С. Лисина

Составитель О, Акимова

Техред Л.Сердюкова Корректор М. Демчик

Заказ 660/36

Тираж 569

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина,101

л-л

7 S 5

Х

X

К,

х:

Чч

10 9 8 Фие.7

Подписное