ТЕПЛООБМЕННАЯ ТРУБА Российский патент 2000 года по МПК F28F13/12 

Изобретение относится к теплообменным аппаратам, в частности к трубчатым элементам теплообменников.

Известен трубчатый элемент теплообменника (авт. свид. СССР N 705239, F 28 F 13/12), содержащий расположенный внутри спиральный ленточный завихритель, состоящий из секций, соединенных последовательно и, имеющий в смежных секциях противоположное направление закрутки, причем секции завихрителя соединены одна с другой посредством проволочных спиралей, длина которых больше длины секций, спирали выполнены с шагом, составляющим 1-3 и с диаметром проволоки, равным 0,05 - 0,15, где - внутренний диаметр трубчатого элемента.

Известная конструкция трубчатого элемента не обеспечивает высокую интенсивность теплообмена.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является теплообменная труба (авт. свид. N 1223019, F 28 F 13/12, БИ N 13, 1986 г.), внутри которой расположены по крайней мере два ленточных спиральных завихрителя с противоположным направлением винтовой линии по отношению к смежному, причем завихрители смещены вдоль оси трубы один относительно другого на 0,5 шага винтовой линии.

Недостатком известного технического решения является невозможность достижения больших углов закрутки при изготовлении, связанная с пластичностью материала и, следовательно, недостаточная степень закрутки и турбулизации потока теплоносителя, что в итоге снижает интенсивность теплообмена.

Предлагаемое изобретение решает техническую задачу повышения интенсивности теплообмена.

Указанный технический результат достигается тем, что в известной теплообменной трубе со спиральным завихрителем внутри, согласно изобретению завихритель выполнен в виде подвески с жестко прикрепленными к ней многозаходными спирально-симметричными направляющими трапецеидальной либо овальной формы, причем подвеска выполнена в виде пластины либо стержня. Направляющие расположены с заданным углом, обеспечивающим оптимальную теплопередачу.

На фиг. 1,2А изображена предлагаемая теплообменная труба - вид спереди; на фиг. 1,2Б - вид сбоку.

Теплообменная труба содержит установленный внутри завихритель, состоящий из спирально-симметричных направляющих пластин 1, трапецеидальной либо овальной формы, пластину 2, на которой подвешен завихритель, подвеску 3, выполненную в виде пластины либо стержня, к которой жестко прикреплены направляющие.

Теплообменная труба работает следующим образом. Теплоноситель при входе в трубу разбивается завихрителем в зависимости от числа заходов на два и больше турбулентных потока, движущихся в противоположных направлениях по спирали многозаходных спирально-симметричных пластин 1, жестко прикрепленных к подвеске 3 под заданным углом к оси трубы, обеспечивающим оптимальную теплопередачу. При этом чем больше угол наклона направляющих пластин 1 к оси трубы, тем значительнее турбулизация потока и длиннее путь, проходящий теплоносителем, что способствует более интенсивной передаче тепла.

Предлагаемая теплообменная труба может быть использована в химической и нефтехимической промышленности, теплоэнергетике и коммунальном хозяйстве.

Использование предлагаемого изобретения позволит повысить интенсивность теплообмена и эффективность работы в целом теплообменной аппаратуры.

Устройство предназначено для применения в теплообменных аппаратах, в частности в трубчатых элементах теплообменников. Теплообменная труба содержит расположенный внутри спиральный завихритель, представляющий собой подвеску, выполненную в виде несущей пластины либо стержня с жестко прикрепленными к ней многозаходными спирально-симметричными направляющими в виде пластин трапецеидальной либо овальной формы, расположенными под заданным углом, обеспечивающим максимальную турбулизацию потока. Изобретение позволяет повысить интенсивность теплообмена. 2 ил.

Теплообменная труба со спиральным завихрителем внутри, содержащим подвеску, выполненную в виде стержня с жестко прикрепленными к нему спирально-симметричными направляющими, отличающаяся тем, что спирально-симметричные направляющие выполнены многозаходными в виде пластин овальной либо трапецеидальной формы, расположенных под углом к оси трубы, обеспечивающим максимальную турбулизацию потока.