ТЕПЛООБМЕННЫЙ ЭЛЕМЕНТ Советский патент 1971 года по МПК F28F1/14 

Изобретение предназначено для .интенсификации теплообмена в Т рубчатых теплообменных аппаратах (например, кожухотрубчатые теплообменники, теплообменники типа труба в трубе и Др.) и может быть использовано в различных, областях техники.

Известен теплообменный элемент, представляющий собой трубу € закрепленными на ней продольно-волнистыми ребрами, размещенными равномерно по ее периметру и аксиально сдвинутыми одно относительно другого на период полуволны.

В целях -интенсификации теплооб.мена на пограничный слой воздействуют чередующимся вдувом и отсосом при перетекании газа через перфорацию в ребрах пюд действием неоднородностей по давлению.

На фиг. 1 изображен теплообменный элемент применительно к конструкции теплообменника типа труба в трубе, поперечное сечение; на фиг. 2 показаны перфорированные волнистые ребра.

На трубе с наружным диаметром d закреплены ребра, изготовленные из перфорированного листа толщиной б. Шаги а и 6 перфорации по высоте и длине соответственно выбираются в пределах 2-4 мм, диаметр di перфорации 0,5-2,0 мм. Отверстия перфорации могут быть расположены различным образом, в том числе в шахматном и коридорном порядке. Ребра предпочтительно выполняются из материала с высоким коэффициентом теплопроводности (медь, алюминий, латунь и т. д.), при их закреплении должен быть обеспечен

хороший тепловой контакт с трубой. Верхняя кромка ребра описывает синусоидальную (или пилообразную) кривую с длиной Zh волны и амплитудой Л. Амплитуда выбирается в зависимости от высоты / ребра, длины волны и

числа ребер, размещенных по периметру трубы. При этом предпочтительно соблюдать соотношение 0,1-02. Волны любых

двух h..

соседних ребер сдвинуты аксиально относительно одна другой на половину периода. Число ребер на поверхности трубы должно быть четным. Ребра должны располагаться так, чтобы на узкое сечение одного из межреберных каналов приходились широкие сечения соседних.

При движении среды по системе каналов, образованных перфорированными продольноволнистыми ребрами, возникают неоднородности по давлению, приводящие к перетеканию

среды через отверстия перфорации. При этом в предлагаемой конструкции неоднородности по давлению используются для воздействия на пограничный слой путем чередования вдува и отсоса. Поэтому отпадает необходимость

верхней кромкой ребра и наружной трубой диаметром d выбирается из соображений технологичности сборки и эксплуатации аппарата и, следовательно, может быть малым.

Предмет изобретения Тенлообменный элемент преимущественно для трубчатых теплообменников, представляющий собой трубу с закрепленными на ней продольно-волнистыми ребрами, равномерно раз-,, мещенными но ее периметру и аксиально сдвинутыми одно относительно другого на период полуволны, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, ребра выполнены перфорированными.