Теплообменная поверхность Советский патент 1992 года по МПК F28F1/12 

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в теплообменниках преимущественно в качестве конвективных поверхностей нагревания паровых котлов.

Известна теплообменная поверхность, содержащая ряды расположенных с равным шагом труб, снабженных продольными ребрами плавикового типа и соединенных между собой попарно поперечными перемычками в виде двух параллельных пластин, в зазоре между которыми проходят продольные ребра 1. Эта теплообменная поверхность конструктивно и технологически сложна.

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является теплообменная поверхность, содержащая ряды труб с продольными ребрами плавникового типа и. поперечными ребрами в виде двух половин- лепестков, охватывающих по крайней мере две соседние трубы и образующих между собой зазор, в котором проходят продольные ребра 2.

Недостатком прототипа также является его конструктивная и технологическая сложность. Это обусловлено необходимостью использования специальных плавниковых труб либо приваривания к гладким трубам продольных ребер, а затем уже формирования теплообменной поверхности путем соединения продольно сребренных труб попречными ребрами.

Цель изобретения - упрощение конструкции теплообменной поверхности, снижение трудоемкости ее изготовления.

Цель достигается тем, что в теплообменной поверхности, содержащей ряды труб с продольными и поперечными ребрами в виде двух половин-лепестков с вырезами по контуру охватываемых труб, каждый из лепестков выполнен в виде изогнутой в продольном направлении под прямым углом пластины, у которой срединная плоскость отогнутой части совпадает с плоскостью, проходящей через оси соседних труб, а высота отогнутой части относительно плоскости ребра не превышает половины шага

Ё

2

Os

ю

со

между ребрами, при этом отогнутая часть соединена с каждой иатруб по поверхности соприкосновения с образованием теплового контакта.

Сущность изобретения состоит в формировании продольно-поперечного оребре- ния теплообменной поверхности на основе одного унифицированного элемента - изо-- гнутого лепестка.

Существенными признаками изобретения являются выполнение каждого лепестка поперечного ребра в виде изогнутой в продольном направлении под прямым углом пластины, у которой срединная плоскость отогнутой части совпадает с плоскостью, проходящей через оси соседних труб, а высота отогнутой части относительно плоскости ребра не превышает половины шага между ребрами, при этом отогнутая часть соединена с каждой из труб по поверхности соприкосновения с образованием теплового контакта.

При сопоставительном анализе с прототипом установлено, что заявляемая теп- лообменная поверхность отличается выполнением продольно-поперечного оребрения, Таким образом, заявляемая теп- лообменная поверхность соответствует критерию изобретения новизна. При поиске сходных технических решений в данной области науки и техники таковых не обнаружено, следовательно, данное техническое решение обладает существенными отличиями.

Примеры конкретного выполнения предлагаемой теплообменной поверхности приведены на фиг. 1 и 2.

Изображенная на фиг.1 теплообменная поверхность содержит ряды труб 1, соединенных между собой поперечными ребрами 2, каждое из которых состоит из двух одинаковых по форме половин-лепестков 3.

Каждый лепесток 3 ребра 2 представляет собой пластину с вырезами по контуру труб, изогнутую в продольном направлении под прямым углом так, что срединная плоскость отогнутой части совпадает с плоскостью, проходящей через оси соседних труб, а высота отогнутой части не превышает половины шага поперечных ребер. Каждый лепесток соединен с каждой из труб по линии выреза и по линии соприкосновения отогнутой части лепестка с трубой. Соединение может быть выполнено, например, с помощью сварки. На фиг.1 показано расположение лепестков 3 ребра 2 в одной плоскости, при котором их отогнутые части направлены в противоположные стороны. На фиг,2 показано расположение лепестков со

смещением относительно друг друга наполовину шага и с одинаково направленными отогнутыми частями. Как видно из фигур, наружный контур лепестков может быть прямоугольным или волнообразным.

Работает теплообменная поверхность следующим образом.

Газовый поток обтекает лепестки 3 ребер 2, нагревая всю их поверхность, в том числа и отогнутую часть. Тепло от лепестков

теплопроводностью передается трубам, а от них - конвекцией теплоносителю, прокачиваемому по трубам.

Поскольку общая площадь предлагаемой теплообменной поверхности практически равна площади теплообмена прототипа (при одинаковых геометрических характеристиках), их тепловая эффективность будет достаточно близкой.

Технические преимущества предлагаемой теплообменной поверхности состоят в использовании гладких труб и набора одинаковых элементов - изогнутых лепестков, образующих в совокупности поперечно- продольное оребрение.

Положительный эффект, который может быть достигнут при использовании предлагаемой теплообменной поверхности, состоит в упрощении конструкции и технологии изготовления, снижении трудоемкости и

стоимости.

Формула изобретения

1.Теплообменная поверхность, содержащая ряды труб с продольными ребрами и

поперечными ребрами в виде двух лепестков с вырезами под трубы, соединяющими по крайней мере две смежных трубы, отличающаяся тем, что, с целью повышения технологичности изготовления, каждый лепесток имеет отогнутую часть, высота которой не превышает половины шага между ребрами, причем продольные ребра образованы упомянутыми частями лепестков, установленными в контакте с поверхностью

труб.

2.Поверхность по п.1, о т л и ч а ю щ а я- с я тем, что лепестки поперечных ребер размещены в одной плоскости и их отогнутые части расположены с противоположных

сторон.

Фиг.1

h

h

Использование: в теплотехнике преимущественно в качестве конвективных поверхностей нагрева паровых котлов. Сущность изобретения: теплообменная поверхность содержит ряды труб с поперечными ребрами в виде двух лепестков с вырезами под трубы, соединяющими по крайней мере две трубы. Каждый лепесток имеет отогнутую часть, высота которой не превышает шага между ребрами. Отогнутые части лепестков установлены в тепловом контакте с трубами с образованием продольных ребер. Лепестки могут быть размещены в одной плоскости и их отогнутые части направлены в разную сторону. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

s-s

Фиг. г