Гофрированная вставка для пластинчатого теплообменника

 

Использование: пластинчатые теплообменные аппараты для охлаждения сжатых газов Сущность изобретения: турбулизирующие элементы 1 в виде углублений и выступов выполнены со сквозными отверстиями 2, края которых снабжены отбортовками. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ 4 фь

О

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4818279/06 (22) 26.02,90 (46) 07.07.92. Бюл. М 25 (71) Омский политехнический институт и

Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт компрессорного машиностроения (72) В.П.Парфенов, И.В.Белокрылое, И.А,Январев, П.А.Мильштейн и В.А.Мышенко (53) 621.565(088.8) (56) Барановский Н.B. и др. Пластинчатые теплообменники. — M. Машиностроение, 1973, с. 250, фиг. 136 а.

Патент Геомании N 344272, кл. 46 с rp. 21, опублик, 1921, «Ы 1746197 А1 (54) ГОФРИРОВАННАЯ ВСТАВКА ДЛЯ

ПЛАСТИНЧАТОГО ТЕПЛООБМЕННИКА (57) Использование: пластинчатые теплообменные аппараты для охлаждения сжатых газов, Сущность изобретения: турбулизирующие элементы 1 в виде углублений и выступов выполнены со сквозными отверстиями

2, края которых снабжены отбортовками. 4 ил, 1746197

Изобретение относится к теплообменным аппаратам, в частности к пластинчаторебристым теплообменникам, и может быть использовано для охлаждения газов в нефтяной, газовой, химической и других отраслях промышленности, Известна гофрированная вставка для пластинчатого теплообменника с гладкими гофрами.

Недостатком такой вставки является низкая интенсивность теплообмена вследствие образования на ее поверхности пограничного слоя при течении теплообменивающихся сред по каналам теплообменника, образованным с помощью такой вставки, Известна гофрированная вставка для пластинчатого теплообменника, имеющая на поверхности гофр турбулизирующие элементы в виде конусообразных углублений и выступов. В отличие от предыдущего решения данное имеет более высокую интенсивность теплоотдачи.

Недостатками известной вставки являются наличие застойной зоны в центре углубления при образовании вихря и достаточно протяженной зоны пролета оторвавшегося от выступа вихря до места и рисоединения его к поверхности, в котором наблюдается максимальная теплоотдача.

Оба эти фактора снижают интенсивность теплообмен а.

Цель изобретения — интенсификация теплообмена.

Поставленная цель достигается тем, что в гофрированной вставке для пластинчатого теплообменника, содержащей гофры с турбулизирующими элементами в виде углублений и выступов, турбулизирующие элементы снабжены отбортовками, направленными во внешнюю сторону, а на торцах элементов выполнены отверстия, На фиг.1 показа на гофрированная вставка; на фиг.2 — вставка с отбортовками; на фиг.З - узел на фиг.1, на фиг.4 — узел !! на фиг,2.

Гофрированная вставка содержит турбулизирующие элементы 1 со сквозными отверстиями 2, края которых выполнены с отбортовками 3, Гофрированная вставка работает следующим образом.

При обтекании потоком рабочей среды турбулиэирующего элемента в его углубле5 нии образуется устойчивая вихревая структура, выходящая за пределы углубления и повышающая степень турбулентности потока, à со стороны выступа происходит отрыв на нем пограничного слоя, в результате чего

10 также происходит образование вихря, пролетающего некоторое расстояние до своего присоединения к поверхности, Наличие сквозного отверстия в турбулизирующем элементе приводит к тому, что за счет суще15 ствующего между углублением и выступом перепада давления происходит перетекание части потока со стороны выступа в углублении. При этом происходит более интенсивное вытеснение образовавшегося

20 в углублении вихря в основной поток, а ото. рвавшийся на выступе пограничный слой, затрачивая на вытеснение вихря существующего в углублении, в поток теплоносителя часть своей энергии, быстрее присоединя25 ется к теплообменной поверхности, при этом также сокращается и застойная зона, существующая непосредственно за выступом. Таким образом, наличие отверстия в турбулизирующем элементе обеспечивает

30 улучшение обмена массой и энергией, а также сокращает количество и протяженность застойных зон как в углублениях, так и за выступами, что и приводит к интенсификации теплообмена. Наличие отбортовок

35 на отверстиях в турбулизирующих элементах усиливает эффект интенсификации теплообмена за счет большей турбулизации потока на выступах и соответственно большего интенсивного перетекания части пото40 ка через отверстия.

Формула изобретения

Гофрированная вставка для пластинчатого теплообменника, содержащая гофры с турбулизирующими элементами в виде уг45 лублений и выступов, о.т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью интенсификации теплообмена, турбулизирующие элементы снабжены отбортовками, направленными во внешнюю сторону, а на торцах элементов

50 выполнены отверстия.

1746197

I ! -Г Рог f

Х $ Г

Puz2

Составитель Н.Олейник

Редактор Н.Бобкова Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор O.Êðàâöoâà

Заказ 2386 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-З5, Раушская наб„4/5

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