SU1622754A1 - Теплообменна поверхность - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к геппо- эбменной техш.ке и предназначено дл  интенсификации теплообмена в трубных пучках. Тсллообменна  поверхность включает полоски 1 из гибкого неупру- того материапа, способные колебатьс  под действием потока теплоносител  и прикрепленные к стержн м 7, установленным перед трубами 3 первого р да пучка, и перегородки 4, образующие продольные каналы. Дл  интенсифика- шш теплообмена  а счет макромасгата- ба турбулентности стержни 7. расположены ррпенпикул рно трубам 3. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Oi

ьэ ю

СП

4.

Фиг.1

Изобретение относитс  к теплооб- менной технике и мо ет быть использовано дл  интенсификации теплообмена в трубных теплообменниках, в том чкс- ле и трубных пучках с поперечными перегородками.

Пель изобретени  - интенсификаци  теплообмена.

На фиг. 1 изображена теплообмен- на  поверхность; на фиг. . - то же, вариант выполнени ; на фиг. 3 - расположение турбулизйрующих стержней с колеблющимис  полосками перпендикул рно трубам первого р да пучка, вид сбоку; на фиг. 4 - то же, вид сверху; на фиг. 5 - узел I на фиг.А (при выполнении группы труб из одного р да).

Теплообменна  поверхность содер- жит полоски 1 из гибкого неупругого материала, прикрепленные к стержн м 2, установленным перед трубами 3 первого р да группы труб пучка, и перегородки 4, образующие продольные ка- налы.

При установлении стержней . параллельно трубам 3 первого р да пучка теплообменна  поверхность работает следующим образом.

Первоначальные возмущени  потока, вызванные периодическим срывом вихрей со стержне 2, вызывают отклонени  полосок 1 от исходного положени , что устанавливает полоску под углом атаки к потоку. Под действием скоростно- го напора теплоносител  полоска 1 возвращаетс  в исходное состо ние. При обтекании полоски 1 возникающие силы трени  вызывают нат жение нате- риала, направленное по ходу потока теплоносител ., и превосход т по своей величине силу т жести полоски 1, что удерживает колеблющуюс  полоску 1 в вертикальном положении. Наличие продольных перегородок 4, образующих канал, приводит к тому, что колеблющиес  полоски 1 поочередно перекрывают левую (по ходу потока) к правую части канала, создава  пульсирующее движение. Продольно ориентированные каналы направл ют пульсации давлени  вглубь пучка, внос  возмущени  в глубину пучка труб 3, что приводит к более интенсивному обмену молей жидкости по сравнению с турбулентностью , создаваемой компоновкой и конструктивной особенностью пучка, и соответственно большему тепгообмену между теплоносителем и трубами 3 Возрастание амплитуды колебаний полосок 1 линейно с увеличением длины позвол ет установить перед пучком труб 3 один турбулизирующий стержень 2 с одной колеблющейс  полоской 1, что обеспечивает пульсацию потока и турбулиэацию всего пучка труб 3, при этом продольными перегородками могут служить боковые стенки (не показаны) устройства, содержащего предлагаемую теплообменную поверхность .

Перегородки 4 могут быть вмполне- ны как по всей длине t так и на на- чальгом участке пучка, содержащем 2-3 р да и достаточном дл  направлени  пульсации давлени  вглубь пучка. Глина продольных перс-городок 4 варьируетс  в зависимости от компоновки пучка, при этом следует иметь ввиду, что перегородки 4 большой длины влекут повышение сопротивлени  трени .

С целью расширени  диапазона рабочих скоростей турбулчзирующие стерни 2 могут быть установлены горизон- тальчо, т.е. перпендикул рно трубам 3. Колебание полосок 1 в этом случае происходит за счет силы т жести и динамического длв:.ени  потока. Под действием силы ТЯХРГТИ полоски 1 опускаютс , перекрыва  чанал образованный перегородками 4. вследствие этого лавление в кан ле перод полосками 1 повышаетс . Под действием давлени  полоски 1 поднимаютс  и давление перед полосками понижаетс . После этого под действием сили т жести полоски 1 снова перекрывают канал, образованны ; продолы,ыми пе- регородклчи 4. Таким образом происходит турбулнзацн  поток и обгазовани пульсаций давлени .

С целью интенсификации теплообмена ширина полосок 1 s закрепленны - на горизонтально ориентированных турбулизирующих стержн х , соизмерима с диаметром труб 3 и составл ет 1,2-1,6 диаметра трубы0 Вихри, срывающиес  с колеблющихс  полосок 1 соизмеримы с их иирпиой подобно вихр м , срывающимс  с крыла.

Использование изобретени  позвол ет увеличить теплообмен в трубчатых теплообменниках .путем интенсифи- ка1сии теплообмена расположенных в глубине пучка труб. Трубччтне миого- р дные теплообменники используютс 

в различных област х теплообменной техники:  дерной, коммунального хоз йства , энергетики и т.д„ Использование изобретени  позволит снизить энергоемкость энергетического оборудовани .

Claims (2)

1. Теллообменна  поверхность, со- держапа  пучок разметенных параллельными р дами труб, состр рщй из групп труб, перед каждой из которых установлен по крайней мере один турбулизи- рующий стержень, отличаю ш

и JS г

Фиг. J

  с   тем, что, с целью интенсификации теплообмена, между стержн ми и группами труб размещены продольные перегородки, параллельные оси р да труб с образованием каналов, причем на стержн х установлены закрепленные одним концом полоски из гибкого неупругого материала.

2. Поверхность по п, 1, отличающа с  тем, что турбулнзи- рующие степени расположены перпендикул рно трубам пучка, при этом ширина закрепленных полосок составл ет 1,2-1,6 диаметра трубы.

О

О

О

о о

J

-и

7Л

( rj .J v x

/

/:

1

сТо

JQ., CO

ФигЛ

I

Ј/г.5