Оребрение для труб Советский патент 1993 года по МПК F28F1/24 

Предлагаемое изобретение относится к оребрению труб теплообменных аппаратов, применяемых для охлаждения воздуха или других газов, содержащих водяные пары.

Цель изобретения - повышение эффективности теплообмена и снижение матери- алоемкости.,

На фиг. 1 изображено оребрение для труб,общий вид; на фиг. 2 - оребрение для труб, разрез; на фиг. 3 - ребро, вид сверху; на фиг. 4 - ребро. ,

Оребрение для труб состоит из ребер 1, выполненных в виде дисков 2. Диски 2 имеют центральное отверстие 3 для трубы 4 и закреплены на ней наклонно относительно ее оси 0-Q. Поверхность вышерасположенного участка С каждого диска 2 выполнена гладкой. На нижерасположенном участке Д диска 2 выполнены дугообразные каналы 5 в виде желобов. Выпуклости К этих каналов 5 выступают на поверхности участка Д диска 2, наклоненной под острым углом а к оси трубы 0-0.

Так как диски 2 предложенного оребре- ния размещены на трубе под углом к ее оси 0-0, а следовательно, и к направлению движения воздуха, то пограничный слой будет развиваться вдоль поверхностей дисков 2 под воздействием градиента давления.

При обтекании воздушным потоком на поверхности диска 2 с выступающими выпуклостями К каналов 5 возникает отрицательный градиент давления, вызывающий падение давления. При падении давления на обтекаемой поверхности пограничный слой остается ламинарным. Воздух в пограничном слое, перемещаясь в пристенной области, достигает каналов 5. Выпуклости К каналов 5 выполняют роль пристенных тур- булизаторов, с помощью которых можно добиться наибольшего эффекта в интенсификации теплоотдачи. Желоба каналов 5 вызывают отрыв пограничного слоя, и поэтому устраняют существенное термическое сопротивление.

На противоположной стороне диска градиент давления положительный. При положительном градиенте давления на участке С возникает ламинарный пограничный слой, который быстро переходит в турбулентный. На участке Д той же поверхности ди(Л

С

00

ел ел оо

00

ска из-за повышения давления происходит отрыв турбулентного пограничного слоя.

В теплообменнике, охлаждающем влажный воздух, происходит конденсация водяных паров на поверхности теплообмена. Дугообразные каналы 5, выполненные на диске 2 в виде желобов, заполняются жидкостью, стягивающейся под действием капиллярных сил с поверхности ребра. На противоположной стороне ребра жидкость собирается под действием поверхностных сил в канавки, образованные ребром и выпуклостью К каналов 5. Дугообразная форма каналов 5 увеличивает протяженность желобов на ребре, что повышает эффективность отсоса конденсата с рабочей поверхности теплообмена. Каналы 5 так же позволяют организовать отвод конденсата, поэтому нижерасположенные трубы теплообменника не будут заливаться жидкостью, сконденсировавшейся на верхних трубах.

Своевременный отвод конденсата и интенсификация теплообмена при помощи ду

гообразных каналов позволяют сократить площадь теплообменной поверхности аппарата, а, следовательно, снизить материало- емкость.

Технико-экономическая эффективность предложенного оребрения для труб по сравнению с прототипом заключается в повышении эффективности теплообмена на 12-14% и снижении материалоемкости на 10%.

Формула изобретения .

Оребрение для труб, выполненное в виде круглых дисков с центральным отверстием под трубу, расположенных наклонно относительно оси вертикальной трубы, причем поверхность вышерасположенного участка каждого диска выполнена гладкой, отличающееся тем, что, с целью повышения

эффективности процесса теплообмена и снижения материалоемкости, на нижерасположенном участке каждого диска выполнены дугообразные каналы в виде желобов.

Использование: в теплообменниках для охлаждения воздуха или других газов, содержащих водяные пары. Сущность изобретения: диски ребер размещены наклонно относительно оси вертикальной трубы и нз нижерасположенной части поверхности дисков выполнены дугообразные каналы в виде желобов. 4 ил.

фаг. 2

фиг&