Гофрированная насадка пластинчатого теплообменника Советский патент 1987 года по МПК F28F3/02 

Изобретение относится к тепло- обменным элементам, может быть ис- . пользовано в пластинчатых теплообменниках и является усовершенствованием изобретения по авт.св. № 1188502.

Цель изобретения г интенсификация теплообмена и снижение гидравлического сопротивления при работе на вязки рабочих средах в ламинарной области режима течения.

На фиг.1 изображена предлагаемая, насадка; на фиг.2 - схема движения рабочей среды по насадке;, на фиг.З - разрез А-А на фиг.1; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.5 - вид В на фиг.1; на фиг.6 - вид Г на фиг.1,

Насадка содержит выштамповки 1, расположенные в шахматном порядке йа вершинах 2,3 гофр 4, установленных под углом 1 к потоку рабочей среды, Выштамповки 1 имеют форму диффузора с углом раскрытия - (0,8- I) (f к глубиной h (6,3 - 0,5)Н, где Н - высота гофр 4 насадки. Диффузоры выштамповок 1 каждого гофра 4 имеют на входе ширину b (0,8 - 1) d., при суммарной площади их проходных сечений (0,08 - 0,12) F, где d - эквивалентный диаметр поперечного сечения гофра 4, F - плош;адь его боковой стенки со стороны входа рабочей среды.

Насадка работает следующим образом.

Поток рабочей среды, набегающий на установленную под углом стенку гофрированной насадки, создает на сторонах стенок гофр 4 разность давлений, под действием .которой часть потока через выштамповки 1 переходит из области избыточного давления (+) в область пониженного давления (-) организуя поперечное перемещение потока. Рабочая среда проходит через диффузоры вьш1тамповок 1 с углом раскрытия диффузора у , турбулизуется в нем и за счет генерации открытых вихрей разрушает пограничный слой на стенках гофр 4. Благодаря этому создается периодический вдув-отсос ра

10

15

340372

бочей среды в области пограничного слоя на всей поверхности насадки.

Обеспечение периодического разрушения пограничного слоя на всей поверхности насадки за счет создания разности давлений по обе стороны ее гофр и генерация вихрей в диффузор- ных каналах вьпнтамповок позволяет существенно повысить коэффициент теплоотдачи насадки, а также повысить эксплуатационную надежность за счет снижения загрязнения.

При использовании в качестве рабочей среды вязкой жидкости, например, масла с ламинарным режимом течения интенсификация теплообмена на боковых стенках гофр насадки, связан-,, ная с вдувом и отсосом среды через выштамповки, .не сопровождается чрезмерным ростом гидравлического сопротивления, так как в коротких диффузорах не образуются значительные отрывные течения, а воздействие на пограничный слой не приводит к большому отрыву потока благодаря тому, что оптимальные размеры и частоты выштамповок обеспечивают дискретное разрушение пограничного слоя на всей поверхности насадки.

Изобретение позволяет интенсифицировать теплообмен при умеренном росте гидравлического сопротивления. Формула изобретения

20

25

30

Гофрированная насадка пластинчатого теплообменника по авт. св. № 1188502, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации теплообмена и снижения гидравлического сопротивления при работе теплообменника на вязких рабочих средах в ламинарной области течения, диффузоры выштамповок каждого гофра имеют на входе ширину (0,8 - l) d при суммарной площади их проходных сечений (0,08-0,12) F и расположены с шагом (2 - 3) dj, где dj - эквивалентный диаметр поперечного сечения гофра, . а F - площадь его боковой стенки со стороны входа рабочей жидкости.

Изобретение относится к тепло- обменным элементам и позволяет интенсифицировать теплообмен и снизить гидравлическое сопротивление теплообменника при работе на вязких рабочих средах в ламинарной области течения . Выштамповки 1 каждого гофра 4 .имеют форму диффузоров, ширина Которых на входе составляет 0,8 - 1 эквивалентного диаметра поперечного сечения гофра при суммарной площади их проходных сечений, составляющей 0,08-0,12 площади боковой стенки гофра со стороны входа рабочей жидкости. Диффузоры расположены в шахматном порядке с шагом 2-3 эквивалентных диаметра поперечного сечения гофра. Обеспечение периодического разрушения пограничного слоя на всей поверхности насадки за счет создания разности давлений по обе стороны ее гофр и генерация вихрей в диффу- зорных каналах выштамповок позволяют существенно повысить коэффициент теплоотдачи насадки, а также повысить эксплуатационную надежность за счет снижения забиваемости загрязнениями. .6 ил. с (Л Фив.1 00 со 4 О со ГЧ)

фиг.З

Фи.

фиг. 5

97i/,

Редактор М.Циткина

Составитель Ю.Карпенко Техред М.Дидык

Заказ 3954/40Тираж 611Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Bad В

Buff Г

Корректор М.Демчик