ТРУБА Российский патент 2002 года по МПК F28F1/42 

Изобретение относится к элементам конструкций подогревателей вязких жидкостей, может быть использовано в энергетической, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленностях и направлено на интенсификацию теплообмена.

Известна труба для подогревателя высоковязких жидкостей с поперечным сечением в виде овала с суженной средней частью, а также трубы с поперечным сечением, на отдельных ее участках по длине, в виде овала с суженной средней частью, большие оси которых расположены перпендикулярно, авт. св. СССР, 456968, кл. F 28 F 1/02, опубликовано в 1975 г.

Недостатком его является незначительная степень разрушения пристенного слоя жидкости и, как следствие, недостаточная интенсификация теплообмена.

Подогрев высоковязких жидкостей имеет свои особенности, заключающиеся в том, что из-за низкой теплопроводности пристенного слоя жидкости образовавшееся холодное ядро практически не участвует в процессе теплообмена. Большое значение приобретает резкое разрушение пристенных слоев и перемешивание их с холодным ядром.

Изобретение направлено на интенсификацию теплообмена.

Овальное сечение с суженной средней частью у трубы выполнено на отдельных участках по длине, в смежных из которых, разделенных цилиндрическими участками, большая ось каждого последующего овала расположена под углом к предыдущему, образуя скачкообразное винтовое движение нагреваемой жидкости.

При этом пристенный горячий слой и холодное ядро, резко разгоняясь в овальных участках, с винтообразным поворотом по ходу движения, разрушаются и перемешиваются между собой, интенсифицируя теплообмен, а создаваемый скачкообразным изменением угла движения нагреваемой жидкости эффект резонанса способствует снижению вязкости жидкости и самоочистке внутренних стенок трубок от отложений.

Указанный технический результат достигается в трубе, преимущественно для подогревателя высоковязких жидкостей, с поперечным сечением в виде овала с суженной средней частью на отдельных ее участках по длине, разделенных цилиндрическими участками, причем согласно изобретению большая ось каждого последующего овала с суженной средней частью расположена под углом к предыдущему овальному сечению, образуя винтовое направление.

На фиг. 1 изображена предложенная труба, на фиг.2 - профили овальных сечений с суженной средней частью, большие оси которых расположены под углом к предыдущему овальному профилю и профили цилиндрических участков по длине трубы, на фиг.3 - вид на повернутые профили овальных сечений по стрелке "А".

Предлагаемая труба имеет овальные участки 1-9, разделенные цилиндрическими участками 10-17, при этом образованные в цилиндрических участках 10-17 пристенные слои и холодные ядра, резко разгоняясь в овальных участках 1-9, с винтообразным поворотом по ходу движения, разрушаются и перемешиваются между собой, интенсифицируя теплообмен, а создающийся при этом эффект резонанса в жидкости способствует снижению ее вязкости, благоприятствуя теплообмену и самоочистке внутренних стенок трубок от отложений.

Таким образом, использование предлагаемой трубы по сравнению с прототипом позволит резко интенсифицировать теплообмен за счет более активного перемешивания холодного ядра с горячим пристенным слоем жидкости. При этом возникающий в жидкости, в процессе скачкообразного ее движения в трубе с поворотом по ходу винта, эффект резонанса способствует самоочистке внутренних стенок труб от отложений.

Изобретение предназначено для применения в элементах конструкций подогревателей вязких жидкостей в энергетической, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленностях. Труба, преимущественно для подогревателя высоковязких жидкостей, с поперечным сечением в виде овала с суженной средней частью на отдельных ее участках по длине, разделенных цилиндрическими участками, отличающаяся тем, что большая ось каждого последующего овала с суженной средней частью расположена под углом к предыдущему овальному сечению, образуя винтовое направление. Изобретение позволяет повысить интенсификацию теплообмена между теплообменивающимися средами. 3 ил.

Труба, преимущественно для подогревателя высоковязких жидкостей, с поперечным сечением в виде овала с суженной средней частью на отдельных ее участках по длине, разделенных цилиндрическими участками, отличающаяся тем, что большая ось каждого последующего овала с суженной средней частью расположена под углом к предыдущему овальному сечению, образуя винтовое направление.