Пучок теплообменных труб

 

Изобретение м.б. использовано в трубчатых теплсхобменных аппаратах, в частности в конденсаторах. Цель изобретения - интенсификация теплообмена . Теплообменные трубы 1 расположены вертикальными рядами и состоят из чередующихся по длине трубы участков 2, имеющих овальные входное и выходное сечения 3, 4 с перпендикулярга ми большими осями овалов. Образующая трубы на каждом участке 2 вьшолнена в виде плавной линии, соединяющей сечения 3,4. При этом в l4t/MOi a(SpaxucfnojrjooMa} циклоидо (брохистохрона) ЦЗиг.1 промежуточных сечениях образуются овалы с соотношениями осей, отличающимися от соотношений сечений 3, 4. Большие оси овалов расположены под углом 45 к оси трубы. В каждом сечении пучка трубы каждого вертикального ряда имеют одинаковое сечение , симметричное трубам смежного ряда. Образующая трубы на каждом участке м.б. выполнена в виде брахистохромы, что позволяет увеличить скорость истечения жидкости. В результате такого выполнения участки увеличенных скоростей в сечениях 3, 4 чередуются с участками пониженных скоростей в областях между ними. Это приводит к интенсивному смешиванию слоев жидкости за счет возникновения кавитационного режима течения в сопловых сечениях. Около стенок трубы скорость прохождения особенно увеличивается , что разрушает неподвижный слой жидкости на стенках и интенсифицирует теплообмен. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. xucfnojrjooMa} ai. (Л ;о 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМЪ СВИДЕТЮЪСТВУ

Цнклоида(брахцапохрона) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕ УНИЯМ И 01НРЫТИЙМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 3743882/24-06 (22) 24.05.84 (46) 07.01.89. Бюл, Е 1 (71) Филиал Всесоюзного проектнотехнологического института энергетического машиностроения (72) В.В.Котеманов, А.Н.Краснопольский и Р,Г.щиниахметов (53) 621.565.94(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 840662, кл. F 28 D 7/16, 1979 ° (54) ПУЧОК ТЕПЛООБМЕННЫХ ТРУБ (57) Изобретение м,б. использовано в трубчатых теплообменных аппаратах, в частности в конденсаторах. Цель изобретения — интенсификация теплообмена. Теплообменные трубы 1 расположены вертикальными рядами и состоят из чередующихся по длине трубы участков 2, имеющих овальные входное и выходное сечения 3, 4 с взаимно перпендикулярными большими осями овалов, Образующая трубы на каждом участке

2 выполнена в виде плавной линии, соединяющей сечения 3,4. При этом в

„SUÄÄ 1449821 А 1 (51)4 F 28 D 7/16, F 28 F 1/02 промежуточных сечениях образуются овалы с соотношениями осей, отличающимися от соотношений сечений 3, 4. Большие оси овалов расположены под углом 45 к оси трубы. В каждом сечении пучка трубы каждого вертикального ряда имеют одинаковое сечение, симметричное трубам смежного ряда. Образующая трубы на каждом участке м.б. выполнена в виде брахистохромы, что позволяет увеличить скорость истечения жидкости. В результате такого выполнения участки увеличенных скоростей в сечениях 3, 4 чередуются с участками пониженных скоростей в областях между ними, Это приводит к интенсивному смешиванию слоев жидкости за счет возникновения кавитационного режима течения в соп-ловых сечениях. Около стенок трубы скорость прохождения особенно увеличивается, что разрушает неподвижный слой жидкости на стенках и интенсифицирует теплообмен. 1 з.п, ф-лы, 4 ил.

1449821 осей, отличающимися от соотношений входного и выходного сечений, соответственно площадь поперечного сече- 30 Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в трубчатых теплообменных аппаратах, в частности в конденсаторах.

Цель изобретения — интенсификация

5 теплообмена.

На фиг. 1 изображена теплообменная труба пучка, вид сбоку; на фиг. 2 — то же, вид сверху! на фиг. 3- !О то же, поперечный разрез; на фиг. 4размещение труб в пучке.

Пучок теплообменных труб 1 расположен вертикальными рядами. Каждая труба 1 пучка состоит из чередующихся по ее длине участков 2, имеющих овальные входное сечение 3 и выходное сечение 4 с взаимно перпендикулярными большими осями овалов, Выходное сечение 4 одного участка слу- 20 жит одновременно входным сечением для следующего участка ° Образующая трубы на каждом участке 2 выполнена в виде плавной линии, соединяющей входное и выходное овальные сечения 25

3 и 4 с образованием в промежуточных сечениях овалов, с соотношениями ния трубы по длине участка изменяется, принимая последовательно минимальное, максимальное и снова минимальное значения в выходном сечении 4 ° При этом величина смоченного периметра остается постоянной по длине трубы, изменяется площадь поперечного сечения и его форма, по длине трубы 1 образуются диффузорные и конфузорные участки, Образующая 40 может быть выполнена по брахистохроне, что позволяет увеличить скорость истечения жидкости.

Трубы в пучке установлены вертикальными рядами, причем в каждом ряду большие оси овалов расположены под углом 45 к оси и имеют одинаковое сечение, симметричное трубам смежного ряда, Труба может быть изготовлена иэ цилиндрической трубки путем местных обжатий по длине трубки во взаимно перпендикулярном направлении.

Расстояние между местами обжатий определяют расчетным путем.

В процессе работы пучка среда, проходящая внутри трубы 1, закручивается благодаря перетеканию из одного сопла в другое, перпендикулярное ему, Участки увеличенных скоростей во входном и выходном овальных сечениях 3 и 4 чередуются с участками пониженных скоростей в областях между ними. Это приводит к интенсивному смешиванию слоев жидкости за счет возникновения кавитационного режима течения в сопловых сечениях.

Около стенок трубы скорость прохождения особенно увеличивается, что разрушает неподвижный слой жидкости на стенках и интенсифицирует теплообмен. В пространство между трубами 1 поступает пар и охлаждается с образованием конденсата на поверхности трубы 1. Конденсат собирается в точках перегиба трубы 1 и сливается на нижерасположенные трубы. При этом слив конденсата осуществляется не по всей длине трубы 1, а лишь в узловых точках и конденсат омывает незначительную поверхность, равную г!риблизительно 12% периметра сече- ния. Это также увеличивает интенсивность теплообмена.

1. Пучок теплообменных труб, расположенных вертикальными рядами и состоящих из чередующихся по длине труб участков, имеющих овальное входное и выходное сечения с взаимно перпендикулярными большими осями овалов, о т л и ч а—

1 ю шийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, образующая трубы на каждом участке выполнена в виде плавной линии, соединяющей входное и выходное овальные сечения с образованием в промежуточных сечениях овалов с соотношениями осей, отличающимися от соотношений входного и выходного сечений, причем большие оси овалов расположены под о углом 45 к оси трубы, а в каждом сечении пучка трубы каждого вертикального ряда имеют одинаковое сечение, симметричное трубам смежного ряда.

2, Пучок по п. 1, о т л и ч а— ю шийся тем, что образующая трубы на каждом участке выполнена в виде брахистохромы.

1449821

Щ/8. 3

Составитель О. Акимова

Техред М. Ходанич Корректор С.Щекмар

Редактор В. Бугренкова

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

Заказ 6956/40 Тираж 606 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР t13035, Косква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5