Теплообменный элемент

 

Изобретение относится к теплообменной аппаратуре и может быть использовано в энергетической промышленности . Целью изобретения является интенсификация теплообмена, Теплообменный элемент содержит биметаллическую трубу 1, которую охватывает цилиндры 3 из алюминиевого сплава с продольными ребрами 5 с образованием зон с ребрами Каждый последующий цилиндр 3 повернут относительно предыдущего на угол, обеспечивакшшй расположение его ребер в средней ппоскости между ребрами смежных зон. Между цилиндрами 3 с ребрами Ч установлены цилиндры без ребер с образованием гладких участков 60 Высота аон с ребрами составляет 3-8 высот гладких участков о При подаче внутрь несущей трубы 1 криогенной жидкости на наружных поверхностях цилиндров вследствие теплообмена с окружающем воздухом начиняется процесс его сво- . бодного, конвективного движения вдоль трубыо Разрыв ребер 5 по высоте трубы и их смещение относительно друг друга приводит к прерыванию теплово- i го пограничного слоя и интенсификации теплообмена,, 3 шь

союз соеетсних

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН.(191 (И) рц F 28 F I /20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯЫ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4457635/06 (22) 23.05.88 (46) 15.05.91. Бюп. h"- 18 (72) В.И.Ельчинов, А.И. Смородин и В. 11. Сухов (53) 6? l . .565. 94 (088. 8) (56) Лнторское свидетельство СССР

У 1096483, кл. F ?8 F l/20, 1983, (54) ТЕ11ЛООЬМЕНН11Й 3.111;ИЕ11Т (57) Изобретение относится к теплообменной аппаратуре и может быть использовано в энергетической промьпиленности. Целью изобретения является интенсификация теплообмена. Теплообменный элемент содержит биметалли" ческую трубу 1, которую охватыва 4т цилиндры 3 из алюминиевого сплава с продольными ребрами 5 с образованием зон с ребрами. Каждый последующий циИзобретение относится к теплообменной аппаратуре и может быть использовано в энергетической промышленности.

Цель изобретения — интенсифика" ция теплообмена.

На фиг.1 схематически изображен теплообмеиный элемент; на фиг.2 — ce" чение А-А на фиг.l:. на фиг.3 " взаимное расположение зон с продольными ребрами.

Теплообменный элемент содержит биметаллическую трубу 1 из неряавеющей стали и алюминиевого сплава, на которой выполнены выступы 2, Трубу

1 охватывают цилиндры 3 с соответст2 линдр 3 повернут относительно предыдущего на угол, обеспечивающий расположение его ребер в средней плос" кости между ребрами смежных зон, Иея" ду цилиндрами 3 с ребрами 5 установлены цилиндры без ребер с образонанием гладких участков 6, Высота зон с ребрами составляет 3 — 8 высот гладких участков. При подаче внутрь несущей трубы l криогенной жидкости на наружных поверхностях цилиндров вследствие теплообмена с окружающим воздухом начинается процесс его сво-, бодного, копвекгинного двияЕния вдоль трубы„ Разрыв ребер 5 по нысоте трубы и их смещение относительно друг друга приводит к прерыванию теплово-! го пограничного слоя и интенсификации теплообмена. 3 ил. вующими выступам 2 впадинами 4 на внутренней поверхности. При этом «ыступы 2 трубы 1 входят но впадины 4 .цилиндров 3, Цилиндры 3 выполнены из алюминиевого сплава методом экструзии заодно с продольными ребрами 5 с образованием зон с ребрами, причем каядый последующии цилиндр 3 повернут относительно предыдущего на угол, обеспечивающий располояение его ребер в средней плоскости меяду ребрами смежных зон. Иеяду цилинцрами 3 с ребрами 5 установлены цилиндры без ребер с образованием гладких участкон 6.

Высота зон с ребрами составляет 3—

8 высоты гладких участков.

1649232

Теплообменный элемент, как правило, устанавливается вертикально и работает следующим образом.

При подаче внутрь несущей трубы криогенной жидкости на наружных по5 верхностях, охватываюцих эту трубу, цилиндров вследствие теплообмена с окружающим воздухом начинается процесс его свободного движения вдоль трубы. Процесс теплообмена осложнен процессом массообмена — инееобразованием воды Н О и двуокиси углерода СО .

Процесс тепломассообмена интенсивен, так как разрыв ребер 5 и смещение их друг относительно друга приводит к прерыванию теплового пограничного слоя и вследствие этого интенсификации теплообмена. Увеличению интенсивности тенлообмена способствует также 2Q и наличие между цилиндрами 3 с ребрами гладких участков. Диаметр цилиндров 3 может быть как больще, так и меньше диаметра гладких участков.

И в том и в другом случае при .обтека- 25 нии трубы свободноконвективным потбком окружающего -воздуха происходит прерывание теплового пограничного слоя, сопровождаюцееся уменьшением термического сопротивления со сторо" ны воздуха и интенсификацией теплообмена. Разнесение ребер 5 по высоте также предотвращает зарастание межреберного пространства, оптимальное значение которого получается при значе" нии высоты зон с ребрами в пределах

3-8 высоты гладких участков.

Формула изобретения

Теплообменный элемент, содержаций трубу с чередуюцимися по ее высоте гладкими участками и;зонами с продольными ребрами, о т л и ч а ю ц и й— с я тем, что, с целью интенсификации теплообмена, ребра Каждой зоны расположены в средней плоскости между ребрами смежных зон, а высота зон с ребрами составляет 3-8 высоты гладких участков.

1649232

Составитель В.Косенко

Редактор В.Ковтун Текред А.Кравчук Корректор М.Самборская

Заказ 1511 Тираж 392 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

ПроизводсТвенно-издательский комбинат "Патент", r. ужгород, ул. Гагарина, 101