SU950202A3 - Теплообменник дл в зких жидкостей - Google Patents

Description

Изобретение относится к аппаратам, используемым в промышленности для работы на вязких жидкостях.

Известны теплообменники для вязких жидкостей, содержащие теплообменный элемент в виде трубы с турбулизатором внутри, выполненным из рулонных листов, имеющих прорези и лепестки, отогнутые под углом, относительно продольной оси трубы [1].

Недостаток теплообменника заключается в низкой теплопроводности, являющейся следствием слабого перемешивания потока среды внутри трубы, в случае использования в качестве таковой среды вязкой жидкости.

В связи с тем, что потоки вязких жидкостей являются ламинарными, то образующийся на внутренних стенках трубы в этом случае пограничный слой является дополнительным сопротивлением и препятствует Интенсивной передаче тепла через стенку трубы к средней части потока жидкости.

Цель изобретения - интенсификация теплообмена.

• Поставленная цель достигается тем, что в теплообменнике для вязких жидкостей, содержащем теплообменный элемент в виде трубы с турбулизатором внутри, выполненным из рулонных листов, имеющих прорези и лепестки, отогнутые под углом относительно продольной оси труб, лепестки каждого листа расположены в прорезях смежных листов с образованием центрального канала в форме правильного многоугольника, число сторон которого равно числу листов.

При этом листы дополнительно имеют отверстия с отогнутыми кромками, одни из которых отогнуты внутрь канала, а другие наружу.

На фиг.1 изображен предлагаемый теплообменник в аксонометрии с турбулизатором- из 4-х рулонных листов; на фиг., 2 - то же, из 3-х рулонных листов, поперечное.сечение; на фиг.З то же, в аксонометрии; на фиг.4 - то же, из 4—х рулонных листов, поперечное сеч.ение; на фиг. 5 - рулонный лист с лепестками, расположенными под прямым углом к продольной оси трубы; на фиг. 6.- то же,под острым углом к оси трубы; на фиг. 7 - турбулизатор, выполненный из 4-х рулонных листов, лепестки которых расположены под острым углом к оси трубы; на фиг. 8 - вариант выполнения рулонного листа с лепестками, расположенными под острым углом к оси трубы;

на фиг. 9 - вариант выполнения рулонного листа с лепестками, расположенными под прямым углом к оси тру- .5 бы; на фиг. 10 -. рулонный лист с ле пестками, расположенными под острым углом к оси трубы, снабженный отверс тиями; на фиг. 11 - теплообменник с турбулизатором внутри, имеющим от- 10 верстия с отогнутыми кромками, продольный разрез; на фиг.12 - то же,_ч поперечный разрез; на фиг. 13 - теплообменник с турбулизатором, выполненным из 3-х рулонных листов с ле- 15 пестками, изогнутыми по дуге, поперечное сечение; на фиг. 14 - теплообменник с турбулизатором внутри, выполненным из 4-х рулонных листов с лепестками, изогнутыми по дуге, поперечное сечение.

Теплообменник содержит теплообменный элемент в виде трубы 1, турбулизатор 2 из рулонных листов 3, имеющих прорези 4 и лепестки 5. Турбулизатор 2 имеет канал б в форме правильного многоугольника , (квадрат, треугольник и т.д.), а рулонный лист имеет отверстия 7 с кромками 8.

Теплообменник работает следующим образом.

Вязкая жидкость поступает в пространство между трубой и турбулиза тором, а греющая или охлаждающая среда омывает трубу 1 снаружи. В результате осуществляется либо нагрев,35 либо охлаждение вязкой жидкости. Внутри канала б в случае необходимости может циркулировать дополнительный теплоноситель (в, том случае, когда листы не снабжены отверстиями). jlO

Благодаря расположению лепестков каждого рулонного листа в прорезях смежного, поток вязкой жидкости перемешивается в пространстве между внутренней стенкой трубы и рулонными лист 45 тами, вследствие разрушается пограничный слой и устраняется дополнительное термосопротивление. Если лис ты снабжены отверстиями, то как в канале б, так и в пространстве между ' турбулизатором 2 и трубой 1 в этом случае протекает одна и та же жидкость, поток которой циркулирует через отверстия 7 и перемешивается благодаря лепесткам 5 и кромкам 8 отверстий 7 рулонных листов 3.

Предлагаемый теплообменник, прост в конструктивном отношении. Турбулизатор, установленный·в нем,легко может быть смонтирован и демонтирован, что облегчает эксплуатацию теплообменника и.его очистку. Кроме того, в теплообменнике благодаря установленному. в нем турбулизатору вышеописанной конструкции обеспечивается негомогенный тепловой’ скоростной профиль, следствием которого является равномерное распределение температуры в’ поперечном сечении трубы теплообменника.

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к аппаратам , используемым в промышленности дл  работы на в зких жидкост х. Известны теплообменники дл  в зких жидкостей, содержащие теплообмен ный элемент в виде трубы с турбулизатором внутри, выполненным из рулон ных листов, имеющих прорези и лепест ки, отогнутые под углом, относительно продольной оси трубы 1. Недостаток теплообменника заключаетс  в низкой теплопроводности,  вл ющейс  следствием слабого перемешивани  потока среды внутри трубы в случае использовани  в качестве таковой среды в зкой жидкости. В св зи с тем, что потоки в зких жидкостей  вл ютс  ламинарными, то образующийс  на внутренних стенках трубы в этом случае пограничный сло  вл етс  дополнительным сопротивлением и преп тствует интенсивной пере даче тепла через стенку трубы к сред ней части потока жидкости. Цель изобретени  - интенсификаци теплообмена. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в теплообменнике дл  в зки жидкостей, содержащем теплообменный элемент в виде трубы с турбулизатором внутри, выполненным из рулонных листов, имеющих прорези и лепестки, отогнутые под углом относительно продольной оси труб, лепестки каждого листа расположены в прорез х смежных листов с образованием центрального канала в форме правильного многоугольника , число сторон которого равно числу листов. При этом листы дополнительно имеют отверсти  с отогнутыми кромками, одни из которых отогнуты внутрь канала , а другие наружу. На фиг.1 изображен предлагаемый теплообменник в аксонометрии с турезулизатором . из 4-х рулонных листовj на фиг.. 2 - то же, из 3-х рулонных листов, поперечное. сечение; на фиг.Зто же, в aкcoнoмeтpии на фиг.4 - то же, из 4-X рулонных листов, поперечное сечение; на фиг. 5 - рулонный лист с лепестками, расположенными под пр мым углом к продольной оси трубы; на фиг. 6-- то же,под острым углом к оси трубы; на фиг. 7 - турбулиза- тор, выполненный из 4-х рулонных листов, лепестки которых расположены под острым углом к оси трубы; на фиг. 8 - вариант выполнени  рулонного листа с лепестками, расположейными под острым углом к оси трубы; на фиг. 9 - вариант выполнени  рулонного листа с лепестками, расположенными под пр мым углом к оси трубы; на фиг. 10 -. рулонный лист с лепестками , расположенными под острым углом к оси трубы, снабженный отверс ти ми; на фиг. 11 - теплообменник с турбулизатором внутри, имеющим отверсти  с отогнутыми кромками, продольный разрез; на фиг.12 - то же, .поперечный разрез; на фиг. 13 - теплообменник с турбулизатором, выпол .ненным из 3-х рулонных листов с лепестками , изогнутыми по дуге, поперечное сечение; на фиг. 14 - теплообменник с турбулизатором внутри, вы полненным из 4-х рулонных листов с лепестками, изогнутыми по дуге, поперечное сечение. Теплообменник содержит теплообмен ный элемент в виде трубы 1, турбулизатор 2 из рулонных листов 3, имеющих прорези 4 и лепестки 5. Турбулизатор 2 имеет канал б в форме правильного многоугольника , (квадрат, треугольник и т.д.), а рулонный лист имеет отверсти  7 с кромками 8. Теплообменник работает следующим образом. В зка  жидкость поступает в пространство между трубой и турбулизатором , а греюща  или охлаждан да  среда омывает трубу 1 снаружи. В результате осуществл етс  либо нагре либо охлаждение в зкой жидкости. Внутри канала б в случае необходимос ти может циркулировать дополнительны теплоноситель (в, том случае, когда листы не снабжены отверсти ми). Благодар  расположению лепестков каждого рулонного листа в прорез х смежного, поток в зкой -жидкости пере мешиваетс  в пространстве между внут ренней стенкой трубы и рулонными лис тами, вследствие разрушаетс  пограничный слой и устран етс  дополнительное термосопротивление. Если листы снабжены отверсти ми, то как в канале б, так и в пространстве между турбулизатором 2 и трубой 1 в этом случае протекает одна и та же жидкость , поток которой циркулирует через отверсти  7 и перемешиваетс  благодар  лепесткам 5 и кромкам 8 отверстий 7 рулонных листов 3. Предлагаемый теплообменник, прост в конструктивном отношении. Турбулизатор , установленныйв нем,легко может быть смонтирован-и демонтирован, что облегчает эксплуатацию теплообменника и,его очистку. Кроме того, в теплообменнике благодар  установленному , в нем турбулизатору вышеописанной конструкции обеспечиваетс  негомогенный тепловой скоростной профиль, следствием которого  вл етс  равномерное распределение температуры в поперечном сечении трубы теплообменника . Формула изобретени  1.Теплообменник дл  в зких жидкостей , со;§ержащий теплообменный элемент в трубы с турбулизатором-внутри , выполненньик из рулонных листов, имеющих прорези и лепестки, отогнутые под углом относительно оси трубы, отличающийс  тем, что, с целью интенсификации теплообмена , лепестки каждого листа расположены в прорез х смежных листов с образованием центрального канала в форме правильного многоугольника , число сторон которого равно числу листов.
2. 2.Теплообменник по п.1, о т л ичающийс  тем, что листы дополнительно имеют отверсти  с отогнутыми кромками, одни из которых отогнуты внутрь канала, а другие наружу . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Патент США 2079144, кл. 138-38, опублик. 1968.

   3 фг/г.

   0vt.ff

   г. 7

   SUV

   innr

   Фг/г.

   Фаг. 3 : ---к: иг. «г. д