Теплообменная труба
Изобретение м.б. использовано в кожухотрубных аппаратах. Цель изобретения - интенсификация теплообмена . Теплообменная труба 1 содержит внутри проволочную спираль 2 и цилиндрическую вставку 3 иа высокопористого проницаемого ячеистого материала, размещенную внутри спирали 2. Один поток - часть теплоносителя , сформированный проволочной спиралью 2, закручивается по винтовой линии с образованием пристеноч- .ной зоны, а другой поток, движущийся в цилиндрической вставке 3 в осевом направлении, образует ядро интенсивно перемешивающегося (пульсирующего ) потока. При этом осуществляется интенсивный обмен между потоками теплоносителя пристеночной зоны и ядра, 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК цц 4 F 28 F 1/40
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Ъ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ lHHT СССР (21) 4273167/24-96 (22) 02,06.87 (46) 23.,01,89, Бюл. У 3 (72) С.Г.1(очемасов, В.А,Балашов, О.Г..Кочемасова, E,П.Букацевич и Н.В.Тябин (53) 66.045,1 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР
Ф 664018, кл. F 28 F 1/40, 1977. (54) ТЕПЛООБМЕННАЯ ТРУБА (57) Изобретение м.б. использовано в кожухотрубных аппаратах. Цель изобретения — интенсификация теплообмена. Теплообменная труба 1 содержит внутри проволочную спираль
„„SU„„1453147 A1
2 и цилиндрическую вставку 3 из. высокопористого проницаемого ячеистого. материала, размещенную внутри спирали 2. Один поток — часть тепло носителя, сформированный проволочной спиралью 2, закручивается по винтовой линии с образованием пристеноч" .ной зоны, а другой поток, движущийся в цилиндрической вставке 3 в осевом направлении, образует ядро ин" тенсивно перемешивающегося (пульсирующего) потока, При этом осущест вляется интенсивный обмен между потоками теплоносителя пристеночной зоны и ядра, 2 ил.
1453147
Изобретение относится к теплотехнике, а именно к конструкции теплообменных труб, и может быть использовано в качестве теплообменных элементов кожухотрубных аппаратов.
Цель изобретения — интенсификация теплообмена.
На фиг. 1 изображена теплообменная труба, продольный разрез; на фиг. 2 — развертка пристеночной зоны в области границ фильтрационного и винтового течения по диаметру вставки.
Теплообменная труба 1 содержит внутри проволочную спираль 2 и цилиндрическую вставку 3 из высокопористого проницаемого ячеистого материала, размещенную внутри спирали
2.
Теплообменная труба работает следующим образом.
Теплоноситель, протекая через трубу 1, делится на два потока.
Один поток — часть теплоносителя,, сформированный проволочной спиралью
2, закручивается по винтовой линии
1 с образованием пристеночной зоны, а другой — движущийся в цилиндрической вставке 3 в осевом направлении, образует ядро интенсивно перемешивающегося (пульсирующего) потока.
За счет выполнения вставки 3 из 35 высокопористого ячеистого проницаемого материала осуществляется интенсивный обмен между потоками теплоносителя пристеночной зоны и ядра, который наиболее ярко выражен при 40 превышении величины осевой составляющей средней скорости винтового течения V над средней скоростью V о движения теплоносителя в порах вставки 3, т,е., если 45
v, = v (1) в области границ фильтрационного и винтового течения по диаметру D вставки 3, При выполнении условия (1) и использовании выражений
ЬР К 1
V—
h | f (г) (3) Ч = u cos oC;
ЬР d и
h/siпо 12р (4) диаметр проволоки спирали может определяться по формуле
d ъ /
Формула из обр етения
Теплообменная труба с проволочной спиралью внутри, о т л и ч а ющ а я с я тем,что,с целью интенсификации теплообмена,труба дополнительно содержит .цилиндрическую вставку из высокопористого проницаемого ячеистого материала, размещенную внутри спирали. где Р— перепад давления на участке пористой среды, равном шагу спирали;
h — шаг спирали, 1 (— коэффициент. динамической вязкости жидкости
u — - скорость потока в направлении винтовой линии, равная средней скорости движения жидкости в плоском щелевом зазоре; 4 — угол подъема винтовой линии;
К вЂ” коэффициент проницаемости вставки;
à — пористость вставки.
Таким образом, предлагаемая конструкция позволяет использовать при относительно малых расходах тепло" носителя совокупный эффект винтового движения теплоносителя в пристеночной зоне с высокоэффективным перемешиванием в ядре. потока, а также между ядром потока и пристеночным слоем,теплоносителя, что существенно интенсифицирует теплообмен в целом. 1453147
Составитель М. Головков
Техред М.Дидык Корректор Л.Патай
Редактор Н.Бобкова
Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная,. 4
Заказ 7266/33 Тираж 569 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
