Турбулизирующее устройство теплообменной трубы

 

Изобретение относится к теплоэнергетике и м.б. использовано в теплообменных аппаратах. Изобретение позволяет интенсифицировать теплообмен при вертикальном расположении трубы путем создания резонансных колебаний в широком диапазоне расходов теплоносителя. Один конец проволочной пружинной спирали (С) 3 закреплен в трубной доске 2. На другом конце С 3 снабжена грузом 4, выполненным в ввде кольца с внутренним диаметром, составляющим 0,85-0,9 внутреннего диаметра С. Последняя выполнена с переменным шагом. Поток нагреваемого газа создает перепад давления на грузе 4, который одновременно является сужающим устройством. Под действием аэродинамического напора груз 4 перемещается вдоль оси трубы 1 и дополнительно растягивает С 3. Последняя вследствие турбулентности и неравномерности потока находится в постоянном колебательном движении. Возвратно-поступательное перемещение колец С 3 вдоль стенки трубы 1 разрушает пограничный слой и способствует повьштению теплоотдачи. 1 ил. i (Л fc

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСОУБЛИН(191 (11) А1 (50 4 F 28 F 13/12 1/40

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21). 3959745/24-06 (22) 15. 08. 85 (46) 07. 04,87. Бюл. К - 13 (72) E.Л. Медиокритский, Н. В. Бельдий, .

И.А.Эстрин и И.М.Каплунова (53) 621.565.94(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР Ф 705239, кл. F 28 F 13/12, 1979.

Патент Великобритании и 2044430, кл. F 28 F 13/12, 1980.

Авторское свидетельство СССР

Н- 1224540, кл. F 28 F 1/40, 1984. (54) ТУРБУЛИЗИРУ10ЩЕЕ УСТРОЙСТВО ТЕПЛООБМЕННОЙ ТРУБЫ (57) Изобретение относится к теплоэнергетике и м.б. использовано в теплообменных аппаратах. Изобретение позволяет интенсифицировать теплообмен при вертикальном расположении трубы путем создания резонансных колебаний в широком диапазоне расходов теплоносителя ° Один конец проволочной пружинной спирали (С) 3 закреплен в трубной доске 2. На другом конце

С 3 снабжена грузом 4, выполненным в виде кольца с внутренним диаметром, составляющим 0 85-0,9 внутреннего диаметра С. Последняя выполнена с переменным шагом. Поток нагреваемого газа создает перепад давления на грузе 4, который одновременно является сужающим устройством. Под действием аэродинамического напора груз 4 перемещается вдоль оси трубы 1 и дополнительно растягивает С 3. Последняя вследствие турбулентности и неравномерности потока находится в постоянном колебательном движении.

Возвратно-поступательное перемещение колец С 3 вдоль стенки трубы 1 разрушает пограничный слой и способствует повьппению теплоотдачи. 1 ил.

13021

Формула изобретения

Составитель И.Атманов

Техред Н.Глущенко Корректор А.Обручар

Редактор С.Патрушева

Заказ 1207/41

Тираж 612 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул,Проектная, 4

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в теплообменных аппаратах для интенсификации теплообмена.

Цель изобретения — интенсификация теплообмена при вертикальном расположении трубы путем создания резонансных колебаний в широком диапазоне расходов теплоносителя.

На чертеже представлена схема тур- 10 булизирующего устройства теплообменной трубы.

Внутри трубы 1, закрепленной в трубной доске теплообменника 2, размещена проволочная пружинящая спираль 3, выполненная с переменным шагом и меньшего диаметра, чем внутренний диаметр трубы 1, жестко закрепленная одним концом в трубной доске 2 со стороны набегающего потока 20 и снабженная грузом 4 на другом конце, выполненным в виде кольца с внутренним диаметром, составляющим 0,850,9 внутреннего диаметра спирали.

Турбулизирующее устройство работает следующим образом.

Поток нагреваемого газа, проходит внутри трубы 1, а греющий теплоноситель — в межтрубном пространстве. Поток нагреваемого газа создает перепад давления на грузе 4, который одновременно является сужающим устройством.

Под действием аэродинамического напора груз 4 перемещается вдоль оси трубы 1 и происходит дополнительное 35 растяжение спирали 3. Вследствие турбулентности и неравномерности потока

32 2 спираль 3 находится в постоянном колебательном движении. Так как частота колебаний зависит от шага спирали, то за счет переменного шага какая-то часть спирали всегда находится в резонансе с колебательной системой труба — заключенный в ней столб газа.

3TO npnBOpHT K TOM+ RTO CIIHpBJIb 3 независимо от параметров газового потока и режима течения непрерывно находится в вибрирующем состоянии.

Возвратно-поступательное движение колец спирали вдоль стенки трубы разрушает пограничный слой и способствует повышению теплоотдачи, Турбулизирующее устройство теплообменной трубы, содержащее размещенную в трубе с возможностью продольного перемещения под действием потока теплоносителя проволочную пружинящую спираль, жестко закрепленную одним концом со стороны набегающего потока и снабженную грузом на другом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью интенсификации теплообмена при вертикальном расположении трубы путем создания резонансных колебаний в широком диапазоне расходов теплоносителя, спираль выполнена с переменным шагом и меньшего диаметра, чем внутренний диаметр трубы,, а. груз выполнен в виде кольца с внутренним диаметром, составляющим 0,85-0,9 внутреннего диаметра спирали,.