Устройство для исследования теплообмена в оребренных каналах

 

Использование: в области машиностроения для повышения эффективности исследований теплообмена в оребренных каналах. Сущность изобретения: устройство содержит продольные и разделительные пластины 1, 2, образующие щелевой канал и снабженные выполненными в виде выступов или впадин интенсификаторами теплообмена, патрубки 5, 6 подвода и отвода охладителя, подключенные к входу и выходу щелевого канала, и кольцевой зажим 7, охватывающий торцевые поверхности продольных пластин. Разделительные пластины имеют в плане форму сегментов, а продольные - кругов. Торцевые поверхности продольных пластин выполнены скошенными. 2 ил.

Изобретение относится к области машиностроения и может найти применение в отраслях промышленности, связанных с разработкой и изготовлением теплообменников тепловых машин различного назначения.

Известно устройство для исследования теплообмена в оребренных трактах, содержащее продольные и разделительные пластины, образующие щелевой канал и снабженные выполненными в виде выступов и впадин интенсификаторами теплообмена, и патрубки для подвода и отвода охладителя, подключенные к входу и выходу из щелевого канала. Для обеспечения герметичности щелевого канала модель, как правило, выполняется неразъемной.

Недостатком устройства, принятого за прототип, является невозможность без разрушения модели изменить взаимное расположение относительно друг друга ориентированных по потоку (не симметричных в продольном сечении) интенсификаторов теплообмена. Невозможно также без разрушения модели изменить направление потока в канале относительно ориентированных интенсификаторов. Это снижает эффективность исследований теплогидравлических характеристик канала.

Цель - повышение эффективности исследований теплогидравлических характеристик канала с ориентированными по потоку интенсификаторами теплообмена.

Указанная цель достигается тем, что устройство для исследования теплообмена в оребренных каналах, содержащее продольные и разделительные пластины, образующие щелевой канал и снабженные выполненными в виде впадин или выступов интенсификаторами теплообмена, и патрубки для подвода и отвода охладителя, подключенные к входу и выходу из щелевого канала, снабжено кольцевым зажимом, охватывающим торцевые поверхности продольных пластин, разделительные пластины в плане имеют форму сегментов, а продольные - форму круга и скошенные торцевые поверхности.

Совокупность существенных признаков, характеризующая предложенное устройство, включает признаки, отличающие его от прототипа, следовательно, предложение соответствует критерию изобретения "новизна".

При проведении патентно-информационных исследований по данному объекту техники не были обнаружены технические решения, включающие признаки, отличающие предложение от прототипа, следовательно, оно соответствует критерию изобретения "существенные отличия".

На фиг. 1 изображено устройство для исследования теплообмена в оребренных каналах; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Устройство содержит продольные и разделительные пластины 1 и 2, образующие щелевой канал 3 и снабженные выполненными в виде выступов и впадин интенсификаторами 4 теплообмена, и патрубки 5 и 6 для подвода и отвода охладителя, подключенные к входу и выходу из канала 3. Устройство снабжено кольцевым зажимом 7, охватывающим торцевые поверхности 8 продольных пластин 1, разделительные пластины 2 имеют в плане форму сегментов, а продольные пластины - круга и скошенные торцевые поверхности 8. Кольцевой зажим 7 имеет со стороны патрубка 5 фланцевые разъемы 9 с болтовым или винтовым соединением (на чертежах не показано), а разделительные пластины 2 - полости 10 (фиг.2), заполненные для герметизации канала 3 эластичным материалом с низкими адгезионными свойствами (например, губчатой резиной, поролоном и т.п. ). Высоту канала 3 определяет толщина разделительной пластины 2, а ширину - расстояние между сегментами разделительной пластины.

Устройство работает следующим образом.

Охладитель через подводящий патрубок 5 поступает в щелевой канал 3, образованный продольными и разделительными пластинами 1 и 2, в канале нагревается или охлаждается в результате подвода или отвода тепла через продольные пластины 1 с интенсификаторами 4 теплообмена и через патрубок 6 отводится из канала. Изменение ориентации интенсификаторов 4 относительно направления потока охладителя (оси канала) осуществляется поворотом продольных пластин 1 после ослабления болтового соединения на фланцевых разъемах 9 кольцевого зажима 7.

Использование предложенного технического решения по сравнению с решением, принятым за прототип, позволяет без разрушения модели теплообменника изменить ориентацию интенсификаторов теплообмена в щелевом канале относительно направления потока охладителя и, следовательно, повысить эффективность исследований теплогидравлических характеристик канала.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛООБМЕНА В ОРЕБРЕННЫХ КАНАЛАХ, содержащее продольные пластины, установленные с образованием между ними щелевого канала, сообщенного с патрубками подвода и отвода охладителя, причем на поверхностях пластин со стороны канала выполнены выступы и впадины, а в полости канала размещены в контакте с упомянутыми поверхностями продольных пластин разделительные пластины, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности исследований, продольные пластины имеют форму круга со скошенными торцевыми поверхностями, а разделительные пластины имеют форму сегмента, причем устройство снабжено кольцевым зажимом, отхватывающим торцевые поверхности продольных пластин.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2