Теплообменная поверхность Советский патент 1990 года по МПК F28F1/24 

Фиг.1

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано при конструировании компактных теплообменников из плоскоовальных сребренных труб, предназначенных преимущественно для энергетики транспорта.

Цель изобретения - интенсификация теплообмена.

На фиг. 1 изображена теплообменная поверхность, поперечный разрез; на фиг. 2 - труба первого ряда пучка со стороны большой оси овала; на фиг. 3 то же, со стороны малой оси; на фиг. k - узел I на фиг. 3.

Поверхность содержит шахматный пучок плоскоовальных труб 1 с none-i речными ребрами 2, обтекаемых потоком вдоль их большой оси. Ребра 2 первого по ходу теплоносителя ряда труб 1 выполнены с разрезами 3 по осям симметрии трубы 1 , а кромки об- разованных участков k отогнуты в противоположные стороны на величину, составляющую 1/2 - 1/3 шага между ребрами 3, с образованием S-образно- го профиля, а примыкающие к разрезу 3 кромки отогнуты в одном направлении.

Теплообменная поверхность работает следующим образом.

На первый ряд пучка набегает поток значительно меньшей турбулентности (обычно порядка в зависимости от конструкции каналов и т.д.) по сравнению с турбулентностью внутри пучка, где обычнотурбулентность составляет несколько десятков процентов в зависимости от геометрических параметров пучков и самих труб 1. В результате этого теплоотдача первого ряда труб 1 в пучке на 15-25% меньше теплоотдачи труб 1 глубинного ряда. Следовательно, ча такую же величину возрастает температурный напор первого ряда труб 1, что вызывает нежелательные температурные, а следовательно, механические напряжения. В плотно упакованных пучках плоскоовальных труб 1 с ребрами 2 компактностью

0

5

0

5

0

5

0

более 500 (что характерно для теплообменников, применяемых в энергетике транспорта), когда ребра 2 соседних труб практически находятся на грани соприкосновения, создаются узкие продолговатые щели, в которых происходит щелевое течение. Турбулентность набегающего потока и вихри, возникающие в межтрубных пространствах, госятсл в этих щелях плоскости ребер 2. На последующие ряды труб 2 набегает поток, оторвавшийся от первого ряда труб 1 и имеющий высокую турбулентность. Такой процесс обтекания отражается и на теплоотдаче первого и глубинного рядов труб 1. Воздух (газовый теплоноситель), проходя через изогнутые щели ребер 2 первого ряда труб, турбулизирует- ся и, кроме того, в местах разреза 3 отрывается от поверхности ребер 2, что вызывает уменьшение пограничного слоя, являющегося основным термическим сопротивлением в процессе теплопередачи. В связи с этим теплоотдача такой трубы 1 увеличивается.

Предлагаемая теплообменная поверхность позволяет интенсифицировать теплообмен за счет повышения коэффициента теплоотдачи первого ряда ребристых труб пучка и выравнивать температурные напряжения в пучке.

Формула изобретения

Теплообменная поверхность, содержащая пучок плоскоовальных труб с поперечными ребрами, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, ребра первого по ходу теплоносителя ряда труб выполнены с разрезами по осям симметрии трубы,причем кромки каждого участка ребра отогнуты в противоположные стороны на величину,составляющую 1/3 - 1/2 шага между ребрами, с образованием S-образного профиля, а примыкающие к разрезу кромки отогнуты в одном направлении.

жшшшшшш/

ишшшшшшштаг

/

NJ

Изобретение относится к теплотехнике и позволяет интенсифицировать теплообмен. Теплообменная поверхность содержит пучок плоскоовальных труб 1 с поперечными ребрами 2, причем ребра первого по ходу теплоносителя ряда труб выполнены с разрезами 3 по осям симметрии трубы. Кромки каждого образованного участка 4 ребра отогнуты в противоположные стороны на величину, составляющую 1/2 - 1/3 шага между ребрами с образованием S-образного профиля, а примыкающие к разрезу кромки отогнуты в одном направлении. Интенсификация теплообмена достигается путем повышения коэффициента теплоотдачи первого ряда труб. 4 ил.

ttttunmmimffifflt

ишшшшш т

Фиг.З

ФигЛ

Фиг. 2

/

3

.1/34-1/2 В