Теплообменная труба Советский патент 1977 года по МПК F28F1/34 

(54) ТЕПЛООБМЕННАЯ ТРУБА

1

Изобретение относится к тепло обменным трубам и может быть использовано, например, в конденсаторах паровых турбин на тепловых и атомных электростанпиях.

Известны теплообменные трубы, представляющие собой гладкие цилиндрические поверхности с навитыми на них спиральновинтовыми канавками. При этом трубы выполнены с соотношением шага накатки к высоте ее выступов, равным 1-3 111.

Известны теплообменные трубы, которые выполнены в виде гладких цилиндрических поверхностей со спирально-винтовыми канавками, нанесенными на наружной поверхности и выступающими на внутренней поверхности полого цилиндра, с соотношением шага накатки к высоте ее выступов 5-15 2.

Указанные конструкции теплообменных труб, в соответствии с экспериментальными данными, не позволяют интенсифициро.вать процессы теплообмена.

Целью изобретения является интенсификация процесса теплообмена,

Это достигается тем, что в теплообменной трубе, снабженной спирально-винтовой накаткой, отношение шага накатки к произведению внутреннего диаметра трубы на число заходов накатки составляет 0,6-0,75, На чертеже показана теплообменная труба со спирально-винтовой накаткой.

Теплообменная труба выполнена в виде гладкой цилиндрической поверхности 1, на которой образованы спирально-винтовые

канавки 2. Результаты проведенных испытаний показали существенное влияние на коэффициент теплопередачи от пара к жпД кости комплекса- отношения шага накатки к произведению внутреннего диаметра тру

бы на число заходовJт. е. б/d-Hi оптимальное значение которого для различных скоростей подачи охлаждающей жидкости находится в пределах 0,6-0,75. Наличии максимума значений коэффициента тепло

передачи в указанном диапазоне измене 1ия комплекса объясняется тем, что при блиаких к нулю значениях комплекса 5/с1-п ны происходит организованного увеличения Jiri кальных скоростей охлаждающей воды. С

увеличением значений комплекса S/d и

увеличивается коэффициент теплопередачи иэ-за увеличения скорости пристенного слоя, в котором образуется закрутка потока и вихревые токи.

При дальнейшем увеличении комплекса

$/d И коэффициент теплопередачи уменьшается из-за уменьшения вихревых образований, при этом снижается скорость закрутки пристенного слоя и уменьшается градиент давления, стягивающий пленку

конденсата в канавку накатки.

Теплообменная труба работает следуюшим образом.

Охлаждающая жидкость протекает внутр трубок, например, конденсатора, и благодаря врашательно-поступательному движе11ИЮ создает повышение локальных скоростей вдоль внутренних поверхностей теплообмена. Охлаждаемая среда, конденсирующася на внешних стенках витых труб, стяги- Бается иэ-за возникающего на криволинейной поверхности давления в спиральную канавку и стекает по ней в конденсатосборни в случае горизонтального расположения трубного пучка. В случае вертикального

расположения труб трубного пучка конденсатная пленка, стекая, д- полнительно турбулизируется за счет угл: олений спиральной канавки. При этом максимальное значение коэффициента теплопередачи достигается использованием оптимального соотношения комплекса S/d -И , равного 0,60,75.

Применение в конденсаторах мощных паровых турбин витых труб с оптимальным соотношением комплекса S/d и позволит уменьшить теплообменную поверхность, а, следовательно, габариты аппарата.

Формула изобретения

Теплообменная труба, преимущественно для конденсаторов паровых турбин, снабженная спирально-винтовой накаткой, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации процесса теплообмена, отноще.ние шага накатки к произведению внутреннего диаметра трубы на число заходов накаки составляет 0,6-0,75,

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

2,Патент США № 3217799, кл. 165179, 1973.