Турбулизатор теплообменной трубы Советский патент 1989 года по МПК F28F1/40 F28F13/12 

дзие.2

i Изобретение относится к теплотех- йике и может быть использовано при исследовании процессов теплообмена. i Цель изобретения - повышение эко- Йомичности при исследовании процес- 4ов теплообмена.

На фиг. 1 показан участок предда- х аемого турбулизатора с различной высотой лепестков, расположенных с Ьдной стороны турбулизатора; на 1иг.2 - то же, с лепестками, распо- J:oжeнными с двух сторон турбулизато paj на фиг.З - турбулиз атор с лепест гами равной высоты, но отличающими- с;я по ширине; на фиг.4 - турбулиза- тор с лепестками равной высоты и ширины, но отогнутыми на различные углы; -на фиг.5 - турбулизатор с различ высотой лепестков, имеющих про- IjjesH с различным углом наклона к ос- jioaaHHro турбулизатора. I Турбулизатор выполнен в-виде спиральной ленты 1, имеюЕ(ей сплошной часток 2. Сплошной участок 2 за- ручен по пространственной спира- фи, а лепестки 3 отогнуты от поверхЙости последней. Сплошной участок 2 йожет быть навит на гибкий несущий Элемент, например трос. Лепестки 3 Ьбразованы с помощью прорезей 4 на Агенте 1 и отогнуты от сплошного уча- (стка 2 с образованием угла 30-90 с |)сью трубы. Прорези 4 могут быть вы- ролнены на одной из сторон или на Обеих сторонах ленты 1. Для получения заданного,режима распределения интенсивности теплообмена по длине теплообменной трубы в турбулизаторе лепестки 3 вьшолнены различными по :длине или по ширине, или отогнуты на различные углы от оси турбулизатора. При этом обеспечивается различный режим турбулизации в зависимости от размеров лепестков и от угла их отгиба. Различную длину лепес 3 можно получить путем изменени

ков

к основанию

угла наклона прорезей ленты турбулизатора.

Турбулизатор работает следующим

образом.

Поток теплоносителя, протекая по трубе, взаимодействует с лепестками 3 и турбулизуется. Турбулизация усиливается за счет осцилляции лепестков 3, что интенсифицирует теплообмен в целом. Угол отгиба лепестков 3 выбирают из условия сохранения упругого взаимодействия с потоком.

5

0

5

0

5

0

5

Оптимальное значение угла отгиба лепестков 3 находится в пределах 30- 90 . Для получения требуемого режима теплообмена лепетски 3 выполнены различными по длине или ширине, а также отгибаются на различные углы от оси турбулизатора. При этом длинные лепестки 3 турбулизатора сильнее турбулизуют поток теплоносителя, чем короткие лепестки 3, благодаря чему в этой зоне теплообменной трубы процесс теплообмена идет интенсивнее. В зоне с широкими лепестками 3 турбулизатора поток турбулизуется меньше, чем в зоне с узкими лепестками 3, поэтому в этой зоне процесс теплообмена происходит менее интенсивно. Кроме того, на процесс интенсификации теплообмена влияет угол отгиба лепестков 3 турбулизатора, причем при меньшем угле отгиба лепестков 3 турбулизатора, уменьшается степень турбулизации потока теплоносителя, что приводит к уменьшению интенсивности теплоотдачи в этой зоне теплообменной трубы. Кроме того, различную длину лепестков 3 можно получить при изменении угла наклона прорезей 4 к основанию ленты 1 турбулизатора, что приводит к вьш1е описанному результату при изменении длины лепестков 3.

Таким образом, в результате вышеуказанных изменений параметров лепестков 3 происходит изменение интенсивности теплообмена по длине тепло- обменной трубы, причем простыми средствами достигается получение требуемого режима распределения интенсивности теплообмена.

Предлагаемьш турбулизатор может быть использован при исследовании тепловых процессов в научно-исследовательских лабораториях энергетической промьш1ленности, при это упрощается оборудование для этих исследований

Формула изобретения

1. Турбулизатор теплообменной трубы по авт. св. № 1239510, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности при исследовании процессов теплообмена, угол отгиба лепестков выполнен переменным по длине трубы.

2.Турбулизатор по п. 1, о т л и- чающийся тем, что лепестки имеют длину, переменную по длине ленты.

3.Турбулизатор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что лепестки имеют ширину, переменную по длине ленты.

4. Турбулизатор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что прорези лепестков вьтолнены под различным углом к основанию ленты.

Изобретение позволяет повысить экономичность турбулизатора при исследовании процессов теплообмена. Сплошной участок 2 спиральной ленты 1 закручен по пространственной спирали. Лепестки 3 образованы с помощью прорезей 4 на ленте 1 и отогнуты от поверхности последней, причем угол отгиба лепестков выполнен переменным по длине трубы и составляет 30-90 с осью трубы. Лепестки 3 могут иметь длину и ширину, переменные по длине ленты. Прорези 4 выполнены под различным углом к основанию ленты. В результате обеспечиваются различный режим турбулизации в зависимости от размеров лепестков и от угла их отгиба и изменение интенсивности теплообмена по длине трубы. 3 з.п. ф-лы, 5 нп. (Л

(fJu.i

(рие.З

Фиг. V

Фаа.5