Гофрированная насадка пластинчатого теплообменника

 

Изобретение относится к теплообменным элементам и позволяет интенсифицировать теплообмен и снизить гидравлическое сопротивление теплообменника при работе на вязких рабочих средах в ламинарной области течения . Выштамповки 1 каждого гофра 4 .имеют форму диффузоров, ширина Которых на входе составляет 0,8 - 1 эквивалентного диаметра поперечного сечения гофра при суммарной площади их проходных сечений, составляющей 0,08-0,12 площади боковой стенки гофра со стороны входа рабочей жидкости . Диффузоры расположены в шахматном порядке с шагом 2-3 эквивалентных диаметра поперечного сечения гофра. Обеспечение периодического разрушения пограничного слоя на всей поверхности насадки за счет создания разности давлений по обе стороны ее гофр и генерация вихрей в диффузорных каналах выштамповок позволяют существенно повысить коэффициент теплоотдачи насадки, а также повысить эксплуатационную надежность за счет снижения забиваемости загрязнениями. .6 ил. с (Л Фив.1 00 со 4 О со ГЧ)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„13 403

s))4 F 28 F 302

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1188502 (21) 4049776/24-06. (22) 03.04.86 (46) 30.08.87. Бюл. ¹ 32 (71) Специальное конструкторское бюро по созданию воздушных и газовых турбохолодильных машин (72) С.P.Ãoïèí, Б.H.Ëèáêèíä, В.П.Панов и I0.È.Áåðåçíèêoâ (53) 621.565.944 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1)88502, кл. F 28 F 3/02, 1984. (54) ГОФРИРОВАННАЯ НАСАДКА ПЛАСТИНЧАТОГО TEIIJIOOBMEHHHKA (57) Изобретение относится к теплообменным элементам и позволяет интенсифицировать теплообмен и снизить гидравлическое сопротивление теплообменника при работе на вязких рабочих средах в ламинарной области течения. Выштамповки 1 каждого гофра 4 имеют форму диффузоров, ширина Которых на входе составляет 0,8 — 1 эквивалентного диаметра поперечного сечения гофра при суммарной площади их проходных сечений, составляющей

0,08-0,12 площади боковой стенки гофра со стороны входа рабочей жидкости. Диффузоры расположены в шахматном порядке с шагом 2 — 3 эквивалентных диаметра поперечного сечения гофра. Обеспечение периодического разрушения пограничного слоя на всей поверхности насадки за счет создания разности давлений по обе стороны ее гофр и генерация вихрей в диффузорных каналах выштамповок позволяют существенно повысить коэффициент теплоотдачи насадки, а также повысить эксплуатационную надежность за счет снижения забиваемости загрязнениями.

6 ил.

1

Изобретение относится к теплообменным элементам, может быть ис-, пользовано в пластинчатых теплообменниках и является усовершенствованием изобретения по авт.св. N 1ll88502.

Цель изобретения у интенсификация теплообмена и снижение гидравлического сопротивления при работе на вязких рабочих средах в ламинарной области 10 режима течения.

На фиг.1 изображена предлагаемая насадка; на фиг.2 — схема движения рабочей среды по насадке „ на фиг.3 разрез А-А на фиг.1; на фиг.4 — разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.5 — вид В на фиг,1; на фиг.б — вид Г на фиг,1 °

Насадка содержит выштамповки 1, расположенные в шахматном порядке йа вершинах 2,3 гофр 4, установленных под углом у к потоку рабочей среды.

Выштамповки 1 имеют форму диффузора с углом раскрытия у = (0,8 - 1) q u глубиной h = (0,3 — 0,5)Н, где Н— высота гофр 4 насадки. Диффузоры

BblIUTaMIIoBoK 1 каждого гофра 4 имеют на входе ширину Ь = (0,8 — 1) 4 при суммарной площади их проходных сечений (0,08 — 0,12) F, где d - эквивалентный диаметр поперечного сечения гофра 4, F — площадь его боковой стенки со стороны входа рабочей среды е

Насадка работает следующим образом.

Поток рабочей среды, набегающий на установленную под углом стенку гофрированной насадки, создает на сторонах стенок гофр 4 разность давлений, под действием, которой часть потока через выштамповки 1 переходит иэ области избыточного давления (+) в область пониженного давления (-) организуя поперечное перемещение потока. Рабочая среда проходит через диффузоры выштамповок I с углом раскрытия диффузора, турбулизуется в нем и за счет генерации открытых вихрей разрушает пограничный слой на стенках гофр 4. Благодаря этому создается периодический вдув-отсос ра37 2 бочей среды в области пограничного слоя на всей поверхности насадки.

Обеспечение периодического разрушения пограничного слоя на всей поверхности насадки за счет создания разности давлений по обе .стороны ее гофр и генерация вихрей в диффузорных каналах выштамповок позволяет существенно повысить коэффициент теплоотдачи насадки, а также повысить эксплуатационйую надежность эа счет снижения загрязнения.

При использовании в качестве рабочей среды вязкой жидкости, например, масла с ламинарным режимом течения интенсификация теплообмена на боковых стенках гофр насадки, связанная с вдувом и отсосом среды через выштамповки, не сопровождается черезмерным ростом гидравлического сопротивления, так как в коротких диффузорах не образуются значительные отрывные течения, а воздействие на пограничный слой не приводит к большому отрыву потока благодаря тому, что оптимальные размеры и частоты выштамповок обеспечивают дискретное разрушение пограничного слоя на всей поверхности насадки.

Изобретение позволяет интенсифицировать теплообмен при умеренном росте гидравлического сопротивления.

Формула и э обретения

Гофрированная насадка пластинчатого теплообменника по авт. св.

Р 1188502, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации теплообмена и снижения гйдравлического сопротивления при работе теплообменника на вязких рабочих средах в ламинарной области течения, диффузоры выштамповок каждого гофра имеют на входе ширину (0,8 — 1) 4 при суммарной площади их проходных сечений (0,08 — 0,12) F и расположены с шагом (2 — 3) d, где dз - эквивалентный диаметр поперечного сечения гофра, а F - площадь его боковой стенки со стороны входа рабочей жидкости.

1334037

1334037

ЯИГ

Составитель Ю. Карпенко

Техред M. яндык

Редактор M. Циткина

Корректор M.Äåì÷èê

Тираж 611 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 3954/40 Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4