Способ передачи тепла и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к областям промышленности, где производится тепловая обработка продукта через поверхность контакта, и может быть использовано в микробиологической, пищевой, химической отраслях промышленности. Целью изобретения является уменьшение энергозатрат и увеличение теплосъема. Поток охлаждающего хладоносителя подают в емкость с теплообменной поверхностью через патрубок, в котором установлена изогнутая закрученная лента 7, в которой выполнены сферические лунки 8 с определенным соотношением диаметра и глубины лунки. При вводе потока в емкость производится его закручивание и формирование смерчеобразных вихрей, направленных перпендикулярно оси потока, что турбулизирует поток и увеличивает теплосъем. 2 с.п.ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (!! ) (st)s F 28 В 1/00, F 25 О 1?/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ФЬг.2

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ6СТВУ (21) 4730570/13

- (22) 22.08.89 (46) 07.08.91. бюл. hh 29 (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский институт прикладной биохимии (72) А.Д.Корнеев, В.С.Молочков и В.B.Ãîñте в (53) 621.565 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

bh 1542525, кл. С 12 M 1/00, 1987.

Заявка Великобритании

М 810429, кл. F 25 В, 1959. (54) СПОСОб ПЕРЕДАЧИ ТЕПЛА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к областям промышленности, где производится тепловая обработка продукта через поверхность контакта, и может быть использовано в микробиологической, пищевой, химической отраслях промышленности. Целью изобретения является уменьшение энергозатрат и увеличение теплосьема. Поток охлаждающего хладоносителя подают в емкость с теплообменной поверхностью через патрубок 2, в котором установлена изогнутая закрученная лента 7, в которой выполнены сферические лунки 8 с определенным соотношением диаметра и глубины лунки. При вводе потока в емкость производится его закручивание и формирование смерчеобразных вихрей, направленных перпендикулярно оси потока, что турбулизирует поток и увеличивает теплосъем. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.

1668839

Изобретение относится к областям промышленности, где необходимо произвести тепловую обработку продукта за счет переноса тепла от вещества более нагретого к менее нагретому через поверхность контакта, и может быть использовано, например,,ь микробиологической, пищевой, химиче ской промышленности, Целью изобретения является уменьшение энергозатрат и увеличение теплосъема, При передаче тепла осуществляют подачу потока хладо носителя в емкость с тепло передающей поверхностью, при вводе !

: потока в емкость производят его турбулиза, цию посредством закручивания потока и од ювремен ного формирования в нем смер, чеобразных вихрей, направленных перпен., дикулярно оси потока.

На фиг.1 представлено устройство для передачи тепла при выполнении емкости в виде рубашки; на фиг,2 — то же, при выпол1, пении емкости в виде змеевика или блока трубчатых теплообменников.

Усгройство для передачи тепла содер; >кит емкость с теплообменной поверхностьк и патрубками 1, 2 соответственно для ввода и вывода хладоносителя. Емкость можеr быть выполнена в виде охлаждающей рубашки 3, расположенной на резервуаре

4, а также в виде змеевика 5 или трубчатых пленочных теплообменников 6, установленных внутри резервуара 4. Внутри патрубка 2 для ввода хладоносителя, т.е. при, вводе потока в емкость, установлена иэо, I flóTàÿ закрученная лента 7, в которой вы, полнены сферические лунки 8, отношение, диаметра которых к глубине лунки состав ляет3 — 8, Устройство работает следующим образом, Охлаждающий хладоноситель поступает l ем ость через патрубок1, в котором при взаимодействии с изогнутой лентой 7 и выполненными в ней лунками 8 производится турбулизация и закручивание потока, и одновремен о формирование смерчеобраз lbl> : вихрей внутри закрученного потока, направленных перпендикулярно оси потока. Закручивание и вихри турбулиэируют поток и увеличивают теплосъем.

Использование лунок сферического ти5 па на закругленных лентах во входных патрубкахтеплообменных устройств позволяет автогенерировать на искусственно созданных лунках смерчеобразные вихри, что приводит к резкой турбулизации потока

10 хладоносителя и увеличению эффективности теплоотвода. Отношение диаметра лунки к ее глубине в интервале 3-8 является оптимальным и обеспечивает наибольшие значения коэффициента теплоотдачи.

15 Резкая турбулизация потока хладоноси° теля на начальном участке существенно сказывается на теплообмене на последующих участках. При этом уменьшается также гидравлическое сопротивление по сравнению с

20 размещением изогнутой закрученной ленты без лунок по всей длине емкости.

Наибольшая эффективность от самогенерации смерчеобразных вихрей наблюдается при Re 10, 4

Формула изобретения

1, Способ передачи тепла, предусматривающий подачу потока хладоносителя в емкость с теплопередающей поверхностью.

30 закручивание и турбулизацию потока, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью уменьшения энергозатрат и увеличения теплосъема, закручивание потока производят при вводе его в емкость и одновременно в пото35 ке формируют смерчеобраэные вихри в нем, направленные перпендикулярно оси потока.

2. Устройство для передачи тепла, содержащее емкость с теплопередающей по40 верхностью, патрубками для ввода и вывода хладоносителя и изогнутую ленту для турбулизации потока, отл и ч а ю щееся тем, что, с целью уменьшения энергозатрат и увеличения теплосъема, . изогнутая лента

45 установлейа в патрубке для ввода хладоносителя, при этом в ленте выполнены сферические лунки, отношение диаметра которых к глубине лунки составляет 3 — 8.

1668839

Составитель И. Шабалина

Редактор А. Мотыль Техред М.Моргентал Корректор Т, Палий

Заказ 2648 Тираж 376 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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