УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ТЕПЛООТДАЧИ В КОЛЬЦЕВОМ СПИРАЛЬНОМ КАНАЛЕ Российский патент 2016 года по МПК F28F13/00 F28F1/40 

Изобретение относится к области теплообменных аппаратов, в частности к системам охлаждения электрогенераторов вспомогательных газотурбинных силовых установок, применяемым в авиационных двигателях, а также в стационарных мини-электростанциях.

Известно устройство для интенсификации теплоотдачи в кольцевом спиральном канале типа шнековый завихритель (Бажан П.И., Каневец Г.Е., Селиверстов В.М. Справочник по теплообменным аппаратам. М.: Машиностроение, 1989, 367 с. (Непрерывный шнековый завихритель, рис. на с.72), содержащее винтовую разделительную стенку.

Известно устройство для интенсификации теплоотдачи в кольцевом спиральном канале (Справочник по теплообменникам: в 2-х томах. Том 1. Перевод с английского / Под редакцией Б.С. Петухова, В.К. Шикова. - М.: Энергоатомиздат, 1987 - 560 с. (рис. 1 на с.11)), содержащее спиральную разделительную стенку.

Известно устройство для интенсификации теплоотдачи в плоском канале (Труды ЦИАМ №611. Вертолетные силовые установки. Сборник статей под редакцией М.М. Масленникова. Статья А.Ф. Савостина, A.M. Тихонова, Н.И. Беляева. «Интенсификация теплоотдачи в щелевых каналах охлаждения» (фиг. 2 на с.77)), содержащее разделительные перегородки для обеспечения петлевого течения охладителя на плоскости между перегородками.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для интенсификации теплоотдачи в кольцевом канале, содержащее спиральную разделительную перегородку из проволочного жгута (Барон Р.Ф. Криотенные системы: Перевод с английского, - 2-е издание. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 408 с. (рис. 3.32, на с.103)), содержащее кольцевой спиральный канал с перегородкой из проволочного жгута.

Недостатком известных кольцевых спиральных каналов является малая площадь поверхности контакта кольцевого спирального канала с теплоносителем, протекающим по спирали между направляющими спиральными перегородками, что не обеспечивает интенсивного теплообмена теплоносителя со стенками канала малого периметра.

Задача изобретения - увеличение эффективности охлаждения, надежности и ресурса работы устройства с кольцевым спиральным каналом, в котором протекает охлаждающий теплоноситель.

Технический результат - повышение эффективности охлаждения устройства с кольцевым спиральным каналом, в котором протекает охлаждающий теплоноситель, за счет выполнения внутри кольцевого спирального канала продольных перегородок с пазами и канавок на поверхности пазов.

Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что в устройстве для интенсификации теплоотдачи в кольцевом спиральном канале, содержащем корпус с кольцевым спиральным каналом, в отличие от прототипа в канале выполнены продольные перегородки с пазами и канавками на поверхности пазов.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг. 1 схематично изображено устройство для интенсификации теплоотдачи в кольцевом спиральном канале; на фиг. 2 - элемент, вид сверху на пазы в перегородках по месту А фиг. 1; на фиг.3 - элемент, вид по сечению В-В фиг. 2 на канавки в пазах.

Устройство для интенсификации теплоотдачи в кольцевом спиральном канале содержит корпус 1 (фиг. 1), с кольцевым спиральным каналом 2, внутри которого выполнены продольные перегородки 3 с пазами 4, а на поверхности пазов выполнены канавки 5, что увеличивает площадь контакта охлаждающего потока с охлаждаемым корпусом, и, кроме того, перетекание некоторого количества охладителя по пазам 4 поперек перегородок 3 турбулизирует поток, увеличивая коэффициенты теплоотдачи в канале.

При работе устройства для интенсификации теплоотдачи в кольцевом спиральном канале поток охладителя проходит в кольцевом спиральном канале 2 между продольными перегородками 3 и частично по пазам 4 в перегородках и канавках 5 в стенках пазов, где теплообмен между потоком охладителя и корпусом 1 более интенсивен, чем в канале без перегородок, как за счет увеличения площади, так и за счет турбулизации потока пазами в перегородках.

Использование отличительных признаков в заявляемом устройстве для интенсификации теплоотдачи в кольцевом спиральном канале, содержащем в канале продольные перегородки с пазами и канавки на поверхности пазов, позволяет повысить эффективность охлаждения устройства. Тем самым повышается ресурс и надежность его работы в системе, например, электрогенератора газотурбинного двигателя за счет интенсификации теплоотдачи от стенок к потоку охладителя.

Итак, заявляемое изобретение позволяет увеличить эффективность охлаждения, надежность и ресурс работы охлаждаемого устройства.

Изобретение относится к области теплообменных аппаратов, в частности к системам охлаждения электрогенераторов вспомогательных газотурбинных силовых установок, применяемым в авиационных двигателях, а также в стационарных мини-электростанциях. Предлагаемое устройство содержит корпус с кольцевым спиральным каналом, в котором выполнены продольные перегородки с пазами, причем на поверхности пазов в продольных перегородках выполнены канавки. Технический результат - увеличение эффективности охлаждения, надежности и ресурса работы устройства с кольцевым спиральным каналом, в котором протекает охлаждающий теплоноситель. 1 з.п ф-лы, 3 ил.

1. Устройство для интенсификации теплоотдачи в кольцевом спиральном канале, содержащее корпус с кольцевым спиральным каналом, отличающееся тем, что в канале выполнены продольные перегородки.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в продольных перегородках выполнены пазы, причем на поверхности пазов в продольных перегородках выполнены канавки.