Горизонтальная труба конденсатора

 

Использование: в конденсаторах паровых турбин. Каждое ребро 1 трубы имеет в верхней части дополнительный уступ 2, образующая которого плавно сопряжена с окружностью ребер 1 в их боковой части с образованием переменной высоты ребер Т, увеличивающейся в направлении вертикальной оси трубы. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з F 28 8 1/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

Il0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

),1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1679167 (21).4828924/06 (22) 29.05.90 (46) 30,06.92. Бюль 24 (71) Ленинградский институт машиностроения (72) ГН,Ерченко, И.А.Богов и Н.Г.Ерченко .. (53) 621.565.94(088.8) (56} Авторское свидетельство СССР f4 821901, кл. F28F 1 36,1979.

Авторское свидетельство СССР М 1679167, кл. F2801 06, 1989. Ж 1744404 А2

2 .. (54) ГОРИЗОНТАЛЬНАЯ ТРУБА КОНДЕН. САТОРА (57) Использование: в конденсаторах паровых турбин. Каждое ребро 1 трубы имеет в верхней части дополнительный уступ 2, образующая которого плавно сопряжена с окружностью ребер 1 в мх боковой части с образованием переменной высоты ребер 1, увеличивающейся в направлении вертикальной оси трубы. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

1744404

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в конденсаторах паровых турбин на электростанциях.

Известен теплообменный пучок, преимущественно горизонтального конденсатора, содержащий трубы с наружным проволочным. спиральным оребрением, которое выполнено с шагом, составляющим

7-10 диаметров проволоки, диаметр которой не превышает половины расстояния между наружными поверхностями труб.

Оребрение выполнено из материала с теплопроводностью,. большей теплопроводности материала трубы, и деформировано в нижней части трубы в секторе с центральным углом р=--70-80 .

Недостатком такого теплообменного пучка является его низкий коэффициенттеплоотдачи, так как деформированное оребрение в нижней части трубы в секторе с центральным углом @=70-80 не устраняет наличия донного. слоя конденсата, а лишь несколько уменьшает его толщину. Кроме того, коэффициент.теплоотдачи на верхней половине трубы также мал из-за малой скорости конденсата в межреберных канавках, связанной с периодическим стеканием последнего по мере формирования капли, которая при дальнейшем стекании вниз| конденсата превращается в ручей.

Наиболее близкой к изобретению является горизонтальная труба конденсатора с поперечными кольцевыми ребрами, выполненными в нижней части со срезами, имеющими прямолинейные участки, расположенные симметрично вертикальной оси трубы, на срезах которой по крайней мере каждого второго ребра в зоне вертикальной оси трубы выполнены потокообразующие треугольные выступы, примыкающие к прямолинейным участкам срезов, расположенных относительно упомянутой вертикальной оси под углом меньше 90 .

Недостатком прототипа является низкий коэффициент теплоотдачи, так как верхняя часть трубы работает неэффективно вследствие отсутствия равномерно стекающего ручья в канавках между ребрами верхней половины трубы.

Цель изобретения — интенсификация теплообмена.

Укаэанная цель достигается тем, что в предложенной горизонтальной трубе конденсатора каждое ребро имеет в верхней части дополнительный уступ, образующая которого плавно сопряжена с окружностью ребер в их боковой части с образованием переменной высоты ребер, увеличивающейся в направлении вертикальной оси трубы.

Горизонтальная труба конденсатора поясняется чертежом, где на фиг.1 представ5 лена предложенная труба; на фиг,2 — то же, поперечное сечение по межреберной канавке, У горизонтальной трубы конденсатора (фиг.1,2) каждое ребро 1 имеет в верхней l0 части дополнительный уступ 2, образующая которого плавно сопряжена с окружностью ребер 1 в их боковой части с образованием переменной высоты ребер 1, увеличивающейся в направлении вертикальной оси тру15 бы.

Дополнительный уступ 2 может быть выполнен из материала с теплопроводностью, превышающей теплопроводность материала трубы и ребер 1; на боковой поверхности

20 ребер 1 в их верхней части может быть выflollHGH8 насечка 3 в виде лучей (фиг.2), cxo" дящихся в точках 4, расположенных в зоне основания ребра симметрично относительно вертикальной оси трубы.

25 В результате увеличения теплообменивающейся поверхности ребер 1 в верхней части трубы происходит интенсификация формирования ручья в межреберной канавке, что приводит к ускорению накопления

30 конденсата, образующего ручей, и, соответственно, скорость его движения по канавке в нижнюю часть. трубы возрастает, Последнее интенсифицирует процесс стягивания пленки конденсата с поверхности ребер в

35 канавку между ними и увеличивает коэффициент теплоотдачи.

Выполнение дополнительных уступов 2 ребер 1 из материала с теплопроводностью, превышающей теплопроводность материа40 ла трубы и ребер 1, ускоряет процесс передачи теплоты конденсации пара к охлаждающей среде, протекающей внутри трубы, а следовательно, также ускоряет процесс конденсации и формирования ручья.

45 Дополнительное увеличение теплообменивающейся поверхности верхней части ребер 1 обеспечивается выполнением на боковой поверхности последних 1 в их верхней части насечки 3 в виде лучей, 50 сходящихся в точках 4, расположенных в зоне основания ребра 1 симметрично относительно вертикальной оси трубы. В этом случае собирающийся конденсат у точек 4 является началом образующегося ручья.

55 При этом при определенных условиях этот ручей может оказаться стабильным, т.е. не будет меняться его место зарождения, и коэффициент теплоотдачи достигается максимальным. Насечка может выполняться иной формы в отличие от лучей, сходящихся в

1744404 точках, расположенных в зоне основания ребра симметрично относительно вертикальной оси трубы. Указанные точки 4 могут быть смещены ближе к оси трубы. Главное, чтобы конденсат собирался в верхней части трубы в двух симметричных местах, где берет свое начало ручей конденсата, стекающий по межреберной канавке вниз.

Составитель Г. Ерченко

Техред М Моргентал Корректор И. Муска

Редактор M. Келемеш

Заказ 2183 Тираж 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.Суммарная высота ребра и выступа, замеренная по вертикальной оси вверху трубы, не должна превышать 10-12 мм, исходя из практики оребрения теплообменных поверхностей, а минимальная высота определяется из условия достижения приемлемого коэффициента теплоотдачи с наружной стороны трубы..

С целью уменьшения межосевого расстояния между смежными трубами послед.ние могут быть смещены друг относительно друга в осевом направлении так, чтобы выступы ребер попадали в промежуток между потокоорганизующими треугольными выступами верхней трубы.

Указанные уступы на ребрах могут выполняться на трубах с любым по размерам оребрением, а выполнение насечки на боковых сторонах верхней части ребер, включая уступы, является предпочтительным при высоте ребер более 2 мм.

Использование изобретения позволяет интенсифицировать теплообмен и увели5 чить при этом коэффициент теплоотдачи с наружной стороны трубы.

Формула изобретения . 1. Горизонтальная труба конденсатора

10 по авт.св. М 1679167, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации теплообмена. каждое ребро имеет в верхней части дополнительный уступ, плавно сопряженный с окружностью ребер в их боковой части

15 с образованием переменной высоты ребер, увеличивающейся в направлении вертикальной оси трубы.

2.Трубапоп.1.отличающаяся тем. что дополнительный уступ выполнен из ма20 териала с теплопроводностью, превышающей теплопроводность материала трубы и ребер.

3. Труба по п.1, отличающаяся тем, что на боковой поверхности ребер.в их вер25 хней части выполнена насечка в виде лучей, сходящихся в точках, расположенных в зоне основания ребра симметрично относительно вертикальной оси трубы.