SU1744412A2

SU1744412A2 - Heat exchange surface

Info

Publication number: SU1744412A2
Application number: SU904825301A
Authority: SU
Inventors: Иван Филиппович Демченко; Геннадий Ираклиевич Кикнадзе; Анатолий Гаврилович Серков
Original assignee: Производственное Объединение "Белгородский Завод Энергетического Машиностроения"
Priority date: 1990-05-14
Filing date: 1990-05-14
Publication date: 1992-06-30

Abstract

Использование: в теплообменных устройствах различных отраслей промышленности . Теплообменна поверхность имеет расположенные параллельными р дами сферические лунки, кажда из которых выполнена с примыкающим к ней коническим углублением. Одна образующа конуса углублени направлена по касательной к лунке в ее поперечном сечении, а друга - по касательной к лунке параллельно оси р да лунок. В центральной части каждой лунки выполнен выступ. 3 ил.Usage: in heat exchange devices of various industries. The heat exchange surface has spherical wells arranged in parallel rows, each of which is made with a conical recess adjacent to it. One cone forming a recess is directed tangentially to the well in its cross section, and the other is tangential to the well parallel to the axis of the row of wells. A projection is made in the central part of each well. 3 il.

Description

Изобретение относитс к тонким тепло- обменным элементам, которые могут быть использованы в теплообменных различных област х народного хоз йства, в первую очередь в энергетическом машиностроении .The invention relates to thin heat exchange elements that can be used in heat exchange of various areas of national economy, primarily in power engineering.

Известна теплообменна труба с кольцевыми канавками на наружной поверхности .A heat exchange pipe with annular grooves on the outer surface is known.

Недостатком известной трубы вл етс незначительна интенсификаци теплообмена при поперечном смывании трубы потоком рабочей среды.A disadvantage of the known pipe is an insignificant intensification of heat exchange during the lateral flushing of the pipe by the flow of the working medium.

Известна также теплообменна труба, содержаща сферические лунки, направленные внутри трубы и выполненные с диаметром , составл ющим 0.15-0,25 внутреннего диаметра трубы.A heat exchange tube is also known, containing spherical wells directed inside the tube and made with a diameter of 0.15-0.25 of the inner diameter of the tube.

Недостатком этой трубы вл етс то, что при большой глубине лунок образуютс карманы с образованием в них застойных зон, что снижает теплоотдачу и приводит к их ускоренному заносу.The disadvantage of this pipe is that with a large depth of the wells pockets are formed with the formation of stagnant zones in them, which reduces heat transfer and leads to their accelerated drift.

Наиболее близкой к изобретению вл етс теплообменна поверхность со сферическими лунками, расположенными параллельными р дами, при этом кажда лунка выполнена с примыкающим к ней дополнительным углублением в форме конуса, одна образующа которого направлена по касательной к лунке в ее поперечном сечении, а друга образующа , расположенна на поверхности ,- по касательной к лунке параллельно оси р да лунок.Closest to the invention is a heat exchange surface with spherical holes arranged in parallel rows, with each well made with an adjacent additional cone-shaped recess, one forming which is tangential to the hole in its cross section, and the other forming on the surface, tangential to the well parallel to the axis of the row of holes.

Данна теплообменна поверхность характеризуетс недостаточным вихреобра- зованием в лунках при небольших скорост х потока и недостаточной степенью использовани дл интенсификации теплообмена другой стороны поверхности.This heat exchange surface is characterized by insufficient vortex formation in the wells at low flow rates and insufficient use of the other side of the surface to intensify heat exchange.

Цель изобретени - интенсификаци теплообмена.The purpose of the invention is to intensify heat transfer.

Поставленна цель достигаетс тем, что с центральной части лунок выполнены выступы и соответствующие им впадины на другой стороне поверхности.The goal is achieved by the protrusions and corresponding depressions on the other side of the surface made from the central part of the wells.

На фиг.1 представлена тонка теплообменна поверхность в плоскости со сферическими лунками с одним углублением и выступом в центральной части лунок, общийFigure 1 shows a thin heat exchange surface in a plane with spherical holes with one recess and a protrusion in the central part of the wells, a common

соwith

СWITH

юYu

вид; на фиг.2 - то же, в плоскости или развертки круглой или овальной теплообмен- ной трубы со сферическими лунками с двум углублени ми и выступом в центральной части лунок; на фиг.З - продольный разрез лунки и углублени .view; Fig. 2 shows the same in the plane or sweep of a round or oval heat exchanger tube with spherical wells with two recesses and a protrusion in the central part of the holes; FIG. 3 is a longitudinal section of the well and recess.

Теплообменна поверхность выполнена со сферическими лунками 1, расположенными параллельными р дами. К каждой лунке 1 примыкает дополнительное углубление 1 в форме конуса, одна из образующих 3 которого выполнена по касательной к лунке 1 в ее поперечном сечении, а друга из образующих 4, расположенна на поверхности ,- по касательной к лунке 1 параллельно оси р да лунок 1. Дл круглых и овальных теплообменных элементов углублени 2 могут быть выполнены с противоположных сторон. В центральной части лунок 1 выполнены выступы 5 и соответствующие им впадины 6 с другой стороны поверхности.The heat exchange surface is made with spherical holes 1 arranged in parallel rows. Each well 1 is adjoined by an additional recess 1 in the form of a cone, one of which forms 3 which is made tangentially to hole 1 in its cross section, and the other one forming 4, located on the surface, tangentially to hole 1 parallel to the axis of the well and holes 1 . For round and oval heat exchange elements, recesses 2 can be made from opposite sides. In the central part of the holes 1, protrusions 5 and corresponding depressions 6 on the other side of the surface are made.

В процессе работы происходит теплообмен между кпотоком теплоносител , омывающего поверхность со сферическими лунками 1 и углублени ми 2 иЗ со скоростью менее 8 м/с и потоком теплоносител с другой стороны теплообменной поверхности. Набегающий поток газа, набега на сферическую лунку 1, закручиваетс , образу столбообразную вихревую структуру. При этом часть потока по входным углублени мDuring operation, heat exchange occurs between the flow of heat-transfer fluid washing the surface with spherical wells 1 and depressions 2 and 3 at a speed of less than 8 m / s and the flow of heat transfer fluid from the other side of the heat exchange surface. The incident gas flow, the incursion onto the spherical well 1, is twisted, forming a column-like vortex structure. In this part of the flow at the inlet recesses

2 входит в лунку по касательной и огибает выступ 5. что способствует дополнительной закрутке вихр и его стабильности. При этом происходит всасывание пристенного сло 2 enters the well tangentially and bends around the protrusion 5. which contributes to an additional twist of the vortex and its stability. When this occurs, the absorption of the wall layer

потока и загр знений в лунках 1 в смерч и его снос набегающим потоком рабочей среды . Наличие лунок 6 способствует образованию вихревой структуры потока теплоносител с другой стороны поверхности .flow and contamination in wells 1 to the tornado and its demolition by the oncoming flow of the working environment. The presence of holes 6 contributes to the formation of the vortex structure of the flow of the heat transfer fluid on the other side of the surface.

На место сносимого вихр поступает нова порци потока, обеспечива непрерывность образовани смерчевого вихр в сферической лунке.A new flow enters the place of the demolished vortex, ensuring the continuity of the formation of the tornado vortex in the spherical hole.

При обтекании потоком рабочей среды поверхности дл лунок 1, расположенных на противоположных сторонах трубы, входными углублени ми соответственно вл ютс углублени 2.When the flow around the working surface of the surface of the wells 1, located on opposite sides of the pipe, the inlet recesses, respectively, are the recesses 2.

Использование изобретени позвол ет интенсифицировать теплообмен, например, в конвективных поверхност х нагрева вод ных экономайзеров и воздухоподогревателей .The use of the invention allows to intensify heat exchange, for example, in convective heating surfaces of water economizers and air preheaters.

Claims

The invention of heat transfer surface on the author. St. Ns 1638536, characterized in that, in order to intensify heat transfer during

small flow rates; a projection is made in the central part of each well.

i

. five ,

FIG. I

Fig. 2

Fig.Z