SU1702146A1 - Теплообменный элемент - Google Patents

Description

фце 1

Изобретение относитс  к устройствам дл  нагревани  и охлаждени  в зких жидкостей

Цель изобретени  - интенсификаци  теплообмена,

На фиг.1 изображен теплооОменный элемент, продольный разрез; на фиг 2 - то же, тмерзчьый разрез (с указанием на- прзрлеиий движени  и зкой жидкости;; на фиг.З - Ь - t иды с шманий в зкой жидкостью ребер наг.эдки,

топлоо()менннЛ элемент выполнен в виде корпуса 1, зстзвки, установленной в корпус 1 с кольцевым зазором 3, е коюром р,з.)ме;цен,э нас,чдкэ4 а виде гофрированной ленты. Ребре 5 н,1сэцки4 ЕЫПОЛНС-НЫ прерывистыми е продольном напр,ЭЕ1ленми. На- с.здка А чьтюлче на составном по длине из участков 6 с посто нной шириной тфр на к.ькдом участке У) участка ми 6 насадки установлены шэпбы 7, плотно прилегающие к стенкам юрпуса i и встаикм 7. Шайбы 7 отверсти  8, которые смещены о соседних шайбах на половину шага между от- В.--РСТИЯМИ, так как кажда  последующа  шайба 7 повернута вокруг оси 9 огносше ь- но предыдуией на утл, ранный иопоиине радиального угла « между соседними отверсти ми 8 Площадь отверстий 8 состэв- л ют 0 05 - Э,10 от пмощади шайб 7 длгна учасгюа 6 вЗ -Ь ра . пгерышает внутренний диаметр кортус 1

ТеплооО енныи племен работает гле- д/ющим образом

В теплооОмениый элемент подастс  ох- ллждрюИсР (нг -реелюша ) сррдэ, напои- мер Он.з пспадэет Б пространств между корпусом . и естгткой 2, тчк far по ла  асгэака У обычно заглушена с одного конца элемента Двига сь ь м°жтрубном прострпнсюе, п зка  жидкость обмениваетс  теплом с оллаждлющен (нагрвпаю дзй) средой чере. стенки корпуса 1 и насадку 4, выполн ющую роль ооебречич гаюм попадает е отверсти  8 шайбы 7 первой гс ход/ жидкости Пролоди его. жидкое ть, аналогично ибмен ивг сь темпом с корпусом 1 i J садкой 4. стргмигсч попасть и отверстие 1C по хэду жидкости Несоигк-де- ние осей отве рслий 8 и 10 создав услови , когда угол fTii1 и (т,е угол между направлением движени  ч- 1ДКОСТИ и ребрами 5 на с,здки 4) отличен or нул , что приводит к возникновению вторичных теченп;, имеющих нсрмэльнч К составл ющую относительно скорости основного потока и. кзк следствие интенс 1фикаци | теплоо мсч i

(фИГ 5 /1НГ6НС HCCTt ТЭПЛ1К JM6M9 СТЯ1 0витс  максимальной при смещении после- дуюй;его отверсти  10 относительно предыдущего отверсти  8 на угол, равный а/2. так как эта ситуаци  соответствует максимальному углу атаки.

Доказательством увеличени  интенсив- теплообмс а гложет служить, например , рассмотрение результатов двух теоретических (численных) исследований

теплоо&мепа .три течении жидкости в каналах с прерывистыми стенками, которые па- ралелльны направлению движени  ccnoFiHO 0 потока (фиг.З) и перпендикул рны ему (фиг ч. Если в первом случае интенсивность теплообмена возрастает по сравнению с течением в гладком канале в 1,8 - 3,7 раза (при изменении чисел Рей- нольдсз Re от 200 до 1400), то во втором случае значительно большее - в 4 - 8 раз (в

том же диапазоне чисел Re). Очевидно что величина эффекта, достигаемого от использовани  изобретени  (фиг.5), находитс  между двум  рассмотренными случа ми и тем больше, 11ем геометри  расположени 

насадки в теплообменных элементах ближе к второму случаю (фиг.4)

Рост интенсивности теплообмена со- пров,| чаетс  ростом гидоавлического со- протирпени . Рациональное соотношение

МРЖДУ ними и минимальна  масса теплооб- мечичк ) достигаютс  при величине отношени  площади отверстий 8 к площади шайб7, 9-эрно1. 0,05 - 0,1 и отношении длины участков 6 4- к внутреннему диаметру

корпуса , равном 3-5.

Предлагаемый теплообмснный элемент обладает высокой эффективностью, компак- пюстыо простотой сборки Применение его дл  охлаждени  (нагревани ) в зких жидкостой позвол ет уменьшить габариты тепло- обмзнных аппаратов npt i уменьшении за фат на изготовление

Claims (1)

1. Формула изобоетени  Геп/юоОменный элемент, содержащий

   и зстаыку, установленную в нем с кольцевом зазором, в котором размещена насадка, имеюща  участки по длине корпуса из гофрированных лент, отличающийс  тем. что, с целью интенсификации теплообмена , между гофрирвознными лентами насадки установлены шайбы с отверсти ми, площадь коюрых составл ет 0,05 - 0,1 площади , при этом отверсти  в соседних ы йсал сп щепы друг относительно друга

   на полови у шага между отверсти ми а иаиСе, Р BL сота лент насадки в 3 - Ь раз |Гре«ыШ ет внутренний диаметр корпуса.

   4 8

   ® Фуг. 2

   ЯРиъЗ

   т

   .

   //

   uz.f