Теплообменный элемент

 

Изобретение относится к тепломассообмену. Цель изобретения - интенсификация теплообмена, снижение гидравлического сопротивления и уменьшение металлоемкости. Теплообменный элемент содержит корпус 1 и расположенный в нем турбулизатор, образованный из профилированных пластин 4, закрепленных с помощью стяжек 3 на центральном стержне 2, прилегающих к корпусу 1, снабженных окнами 6 с козырьками 7, отогнутыми к стенке корпуса 1 в направлении движения потока, и образующих систему чередующихся симметричных пар, причем линии, соединяющие центры пластин 4, образующие соседние пары, взаимно перпендикулярны. Интенсификация теплообмена, снижение гидравлического сопротивления происходят за счет турбулизации потока в основном в его пограничном слое вследствие чередующихся расширений и сужений потока во взаимно перпендикулярных направлениях. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

<я)э F 28 F 1/40, 13/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ б 74 (21) 4649140/06 (22) 13.02.89 (46) 15.07.91. Бюл. М 26 (71) Харьковский институт инженеров коммунального строительства (72) Н.А.Шульга, Ю.И.Жигло, А.И.Малеев и

З.И.Лобко (53) 621.565,9.432(088.8) (56) Патент СССР М 950202, кл. F 28 F 1/40, 1980, (54) ТЕПЛООБМЕННЫЙ ЭЛЕМЕНТ (57) Изобретение относится к тепломассообмену. Цель изобретения — интенсификация теплообмена, снижение гидравлического сопротивления и уменьшение металлоемкости. Теплообменный элемент содержит кор„„Я2„„1663378 А1 пус 1 и расположенный в нем турбулизатор, образованный из профилированных пластин 4, закрепленных с помощью стяжек 3 на центральном стержне 2, прилегающих к корпусу 1. снабженных окнами 6 с козырьками 7, отогнутыми к стенке корпуса 1 в направлении движения потока, и образующих систему чередующихся симметричных пар, причем линии, соединяющие центры пластин 4, образующие соседние пары, взаимно перпендикулярны, Интенсификация теплообмена, снижение гидравлического сопротивления происходят за счет турбулизации потока в основном в его пограничном слое вследствие чередующихся расширений и сужений потока во взаимно перпендикулярных направлениях. 3 ил, 1663378

Изобретение относится к тепломассообмену и может быть использовано в теплообменных устройствах и, в частности, в системах испарительного охлаждения.

Цель изобретения — интенсификация теплообмена, снижение гидравлического сопротивления и уменьшение металлоемкости..

На фиг,1 изображен элемент, продольный разрез; на фиг.2 — разрез А — А на фиг.1, при выполнении корпуса прямоугольной формы; на фиг.3 — то же, при выполнении корпуса круглым, Элемент содержит корпус 1, в котором на продольном стержне 2 с помощью стяжек 3 закреплены пластины 4, отогнутые от стенки канала в направлении движения потока. Пластины 4 образуют систему чередующихся пар 5, причем линии, соединяющие центры пластин, образующие соседние пары, взаимно перпендикулярны. Профилированные пластины 4 снабжены окнами 6 с козырьком 7, отогнутым к стенкам канала.

Теплообменный элемент работает следующим, образом.

Поток вещества, попадая в корпус 1, к которому подводится тепловой поток, взаимодействует с пластинами 4, образующими систему чередующихся симметричных пар, S результате того, что линии, соединяющие центры пластин первой и второй пары, взаимно перпендикулярны, поток вещества последовательно сжимается и расширяется в двух чередующихся взаимно перпендикулярных направлениях.Шаг установки пар пластин подбирается экспериментально таким образом, чтобы участки канала, где происходит пульсация скоростей потока, частично перекрывались. В результате изменения скорости потока как по величине, так и по направлению в чередующихся взаимно перпендикулярных парах пластин, прилегающих к стенкам канала, незначительно . перекрывающих его живое сечение, происходит турбулизация потока, в основном в его пограничном слое, что происходит к снижению гидравлического сопротивления, повышает эффективность теплоотдачи и снижает металлоемкость устройства. Благо5 даря наличию в пластинах 4 окон 6, снабженных козырьками 7, отогнутыми к стенкам канала, происходит дополнительная турбулизация потока в зонах, ограниченных пластинами 4 и корпусом 1, 10 Нагретый (охлажденный) в процессе теплопередачи в теплообменном канале поток вещества удаляется из него.

Таким образом, благодаря наличию в канале системы чередующихся симметрич15 ных пар пластин, расположенных так, что линии, соединяющие центры пластин, образующих соседние пары взаимно перпендикулярны, а пластины отогнуты от стенки канала в направлении движения потока и

20 незначительно перекрывают живое сечение канала происходит турбулизация потока вещества в его пограничном слое, что снижает гидравлическое сопротивление, снижает металлоемкость конструкции по сравнению

25 с другими устройствами, снабженными турбулизаторами, и повышает при этом эффективность теплообмена.

Формула изобретения

30 Теплообменный элемент, содержащий корпус, внутри которого расположен турбу-. лизатор в виде попарно противоположных профилированных пластин, снабженных окнами с козырьками, отличающийся

35 тем, что, с целью интенсификации теплообмена, снижения гидравлического сопротивления и уменьшения металлоемкости; пластины каждой пары расположены под углом к стенке корпуса, примыкают к нему

40 на части длины и закреплены посредством стяжек на центральном стержне и установлены в чередующемся порядке с пластинами смейной пары, причем центры симметрии пластин, образующих чередую45 щиеся пары, взаимно перпендикулярны.

1663378

ФО2. 2

Составитель О,Акимова

Техред М.Моргентал Корректор Т.Палий

Редактор М.Товтин

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ. 2255 Тираж 393 Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретенйям и открытиям при ГКНТ СССР

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