Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
ТРУБА-ТЕПЛООБМЕННИК
ТРУБА-ТЕПЛООБМЕННИК

ТРУБА-ТЕПЛООБМЕННИК

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: в теплотехнике. Сущность изобретения: на плоских поперечных ребрах 2 трубы-теплообменника расположены проходящие под углом к продольной плоскости трубы RLE, проходящей через ось трубы, а также параллельно направлению потока текучей среды FSR турбулизаторы треугольной формы, которые вырублены из плоскостей ребер и затем отогнуты примерно на 90. Они имеют кромки, повышающиеся в направлении потока текучей среды, а также в направлении трубы-теплообменника. За счет этого позади турбулизаторов 4 производятся продольные вихри, создающие здесь циркуляцию граничных слоев и улучшающие теплопередачу. 4 з. п. ф-лы, 4 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2007683
Класс(ы) патента: F28F1/24
Номер заявки: 4614451/06
Дата подачи заявки: 30.06.1989
Дата публикации: 15.02.1994
Заявитель(и): Геа Люфткюлергезельшафт Хаппель ГмбХ унд Ко, (DE)
Автор(ы): Пауль Пайкерт[DE]; Хайнрих Шульце[DE]
Патентообладатель(и): Геа Люфткюлергезельшафт Хаппель ГмбХ унд Ко, (DE)
Описание изобретения: Изобретение относится к теплотехнике.
Известна труба-теплообменник, содержащая плоские поперечные ребра, расположенные друг от друга на равном расстоянии, выполненные с перпендикулярно отогнутыми относительно их поверхности турбулизаторами в форме треугольников с неравными сторонами, расположенными своей плоскостью под углом к условной плоскости симметрии трубы, совпадающей с направлением потока, поперечно обтекающего последнюю, и с увеличением высоты каждого турбулизатора в направлении движения упомянутого потока.
В известном решении турбулизаторы способствуют заданному направлению движения воздуха и не является вихреобразователями.
Цель изобретения - интенсификация теплообмена.
Поставленная цель достигается тем, что в трубе-теплообменнике, содержащей плоские поперечные ребра, расположенные на равном расстоянии друг от друга, выполненные с перпендикулярно отогнутыми относительно их поверхности турбулизаторами в форме треугольников с неравными сторонами, расположенными своей плоскостью под углом α к условной плоскости симметрии трубы, совпадающей с направлением потока, поперечно обтекающего последнюю, и с увеличением высоты каждого турбулизатора в направлении движения упомянутого потока, турбулизаторы расположены на своем ребре с продольным и поперечным смещением относительно друг друга.
Угол α между турбулизаторами и упомянутой условной плоскостью симметрии трубы составляет 10-30о, преимущественно 15о. Турбулизаторы выполнены с отношением их длины к максимальной высоте, составляющей 1,5-3, преимущественно 3-1.75. Кромки турбулизаторов расположены относительно плоскости ребра под углом, меньшим 90о. Турбулизаторы расположены симметрично относительно упомянутой условной плоскости симметрии трубы.
Изобретение поясняется чертежами, на которых показано:
На фиг. 1 - участок длины оребренной клиновидной трубы-теплообменника в перспективе; на фиг. 2 - вид спереди трубы-теплообменника согласно фиг. 1; на фиг. 3 - в увеличенном изображении в перспективе зона поверхности поперечного ребра с турбулизатором; на фиг. 4 - зона между тремя соседними поперечными ребрами с турбулизаторами согласно следующей форме осуществления.
Труба-теплообменник 1 оснащена большим числом расположенных на расстоянии А друг от друга плоских поперечных ребер 2. Поперечные ребра 2 выполнены прямоугольными.
Фиксирование поперечных ребер 2 на трубе-теплообменнике 1 осуществляется путем погружного цинкования.
Для улучшения условий теплопередачи из поперечных ребер 2 отогнуты турбулизаторы 3, которые имеют в основном треугольное поперечное сечение с неравными сторонами и образуются из плоскостей ребер 2 за счет вырубания и отгибания на угол приблизительно 90о. Они проходят под углом α , равным 15о, к продольной плоскости трубы RLE, проходящей через ось трубы RA, а также параллельно направлению потока текучей среды FSR. Кроме того, они имеют кромки 4, повышающиеся в направлении потока текучей среды FSR, а также в направлении поверхности трубы.
Длина L турбулизаторов 3 выбрана по отношению к ее максимальной высоте Н, как 3: 1,75. Максимальная высота Н приблизительно соответствует расстояние между ребрами А. Турбулизаторы 3 расположены со смещением друг относительно друга как в направлении потока текучей среды FSR, так и поперек него, и могут быть расположены симметрично по обеим сторонам.
В полости трубы протекает парообразная текучая среда, а снаружи трубу обтекает более холодная газообразная текучая среда.
За счет турбулизаторов 3 образуются обладающие малым трением продольные завихрения 5, обеспечивающие в зонах позади турбулизаторов 3 локально высокую теплопередачу. Благодаря создаваемому ими сильному завихрению, они разрывают граничные слои на поперечных ребрах 2 и приводят их в циркулирующее движение, причем близкие ребрам 2 горячие или холодные слои текучей среды постоянно заменяются далекими от ребер 2 холодными, соответственно горячими, слоями текучей среды.
Позицией 6 обозначены зоны разрежения граничных слоев, образованные кромками набегания 12 вырубленных зон 10.
При выполнении торцевых кромок 7 турбулизаторов под углом меньшим 90о с поверхностями 8 поперечных ребер 2 фиксируется расстояние, между смежными поперечными ребрами, так как вершины 9 турбулизаторов вследствие затылований приходят к прилеганию к соседнему поперечному ребру 2 вне вырубленной зоны 10. (56) Заявка Японии N 61-91493, кл. F 28F 1/32, опублик. 1986.
Формула изобретения: 1. ТРУБА-ТЕПЛООБМЕННИК, содержащая плоские поперечные ребра, расположенные друг от друга на равном расстоянии, выполненные с перпендикулярно отогнутыми относительно их поверхности турбулизаторами в форме треугольников с неравными сторонами, расположенными своей плоскостью под углом α к условной плоскости симметрии трубы, совпадающей с направлением потока, поперечно обтекающего последнюю, и с увеличением высоты каждого турбулизатора в направлении движения потока, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации процесса теплообмена, турбулизаторы расположены на своем ребре с продольным и поперечным смещением относительно друг друга.
2. Труба-теплообменник по п. 1, отличающаяся тем, что угол α между турбулизаторами и условной плоскостью симметрии трубы составляет 10 - 30o, преимущественно 15o.
3. Труба-теплообменник по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что турбулизаторы выполнены с соотношением их длины и максимальной высоты 1,5 : 3,0, преимущественно 1,75 : 3,0.
4. Труба-теплообменник по пп. 1 - 3, отличающаяся тем, что кромки турбулизаторов расположены относительно плоскости ребра под углом, меньшим 90o.
5. Труба-теплообменник по пп. 1 - 4, отличающийся тем, что турбулизаторы расположены симметрично относительно условной плоскости симметрии трубы.