Теплообменная труба вертикального теплообменника Советский патент 1987 года по МПК F28F1/40 

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в теплоэнергетике, холодильной, нефтепзре - рабатывающей, химической и других отраслях промышленности.

Цель изобретения - интенсификация теплообмена.

На фиг.1 изображена гладкая тепло- обменная труба со вставкой, поперечный разрез; на фиг.2 - оребренная труба со вставкой, поперечный разрез на фиг.З - труба со вставкой, продольный разрез; на фиг.4 - вставка в изометрии.

Теплообменная труба 1 содержит установленную по ее оси вставку 2, выполненную в виде системы воронкообразных кольцевых перегородок 3, соединенных у меньших оснований 4 стержнями или дискретными пластинами 5, служащими продольными ребрами. Перегородки 3 могут быть выполнены с лепестковыми выступами 6, обращенными вершинами 7 в сторону оси трубы 1. С целью удобства монтажа перегородки 3 могут иметь радиальные разрезы 8. Вставка может быть выполнена из неметаллических материалов.

В процессе работы теплообменника образующийся на внутренней поверхности трубы 1 конденсат движется по воронкообразной кольцевой перегородке 3, которая направляет его в.центральную часть сечения трубы 1, Удаление конденсата с перегородки 3 происходи в виде отдельных ручейков, стекающих с вершин 7 лепестковых выступов 6. Осевое движение конденсата происходи по продольным ребрам, где за счет сил поверхностного натяжения, действующих между смежными пластинами 5, образуется кольцевая полость для его накопления. Таким образом, конденсат заполняет увеличивающуюся по мере конденсации мертвую зону сечения трубы 1, не соприкасаясь с теплооб- менной поверхностью до полного затопления сечения трубы жидкостью. При этом скопившийся между ребрами конденсат занимает все большую центральную часть сечения трубы 1, вытесняя паровой поток к теплообменной поверхности. Затопление центральной части сечения трубы конденсатом приводит к уменьшению мертвой зоны и увеличению поперечной составляющей скорости течения пара и также, как и удаление пленки с теплообменной поверхности, способствует интенсификации теплообмена. Движение конденсата вдоль продольных ребер происходит аналогично движению по поверхности

5 вертикальных труб, не создавая при этом дополнительного гидравлического сопротивления. Причем скорость движения конденсата по продольным ребрам вставки увеличивается, так как умень0 шается влияние поверхностных сил за счет снижения, контактной поверхности.

При этом уменьшается сопротивление движению двухфазного потока, создаваемое непосредственно пленкой

5 корзденсата. Благодаря форме и малой поверхности вставки 2 сопротивление теплообменной трубы 1 практически не увеличивается.

0 Формула изобретения

1.Теплообменная труба вертикального теплообменника, внутри которой установлена вставка с продольными ребрами, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, вставка выполнена в ви-- де системы воронкообразных кольцевых перегородок, соединенных у

Q меньших оснований стержнями или дискретными пластинами, служащими продольными ребрами.

2.Труба по п.1, о т л и ч а ю - щ а я с я тем, что перегородки вы45 полнены с лепестковыми выступами, обращенными вериинами в сторону оси трубы.

3.Труба по пп. 1 и 2., о т л и - ч а ю щ а я с я тем, что перегородки

gQ имеют радиальные разрезы.

5

Фиг.1

Фиг. 2

Изобретение относится к теплотехнике и позволяет интенсифицировать теплообмен. Вставка 2, установленная внутри вертикального теплообменника, выполнена в виде системы воронкообразных кольцевых перегородок, соединенных у меньших оснований 4 стержнями или дискретными пластинами 5, которые служат продольными ребрами. Центральная часть сечения трубы затопляется конденсатом, что приводит к уменьшению мертвой зоны и увеличению поперечной составляющей скорости . течения пара. Скорость движения конденсата по продольным ребрам вставки увеличивается. При этом уменьшается сопротивление движению двухфазного потока, создаваемое непосредственно пленкой конденсата. 2 з.п. ф-лы, 4 ил. /)