Гофрированная вставка для пластинчатого теплообменника

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву 1 о 336489 (22) Заявлено30.01.76 (21) 2318049/06 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.02.78. Бюллетень ¹5 (45} Дата опубликования описания рр о!.!й (1) 591684 (51) М. Кл,е

F 28 F 3/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК621.. 65. .944.2 (088.8) (72) Автор изобретения

E. В. Дубровский (71) Заявитель (54) ГОФРИРОВАННАЯ ВСТАВКА ДЛЯ ПЛАСТИНЧАТОГО

TEIIJIOGENEHHNKA

Изобретение относится к теплотехнике, в частности к пластинчатым теплообменникам.

По основному авт. св. № 336489 известны гофрированные вставки для пластинчатого теплообменника, содержащие гофры треугольного профиля и параллельно расположенные каналы для одной из теплообмениваюшихся сред, на ребрах гофра вдоль потока среды выполнено несколько рядов двусторонних асимметричных выточек, образующих в смежных каналах соответственно сужающиеся и расширяющиеся участки для обеспечения в каждом канале дросселирования н последюущего расширения потока.

Недостатком известных гофрированных вставок является недостаточная интенсификация теплообмена.

Цель изобретения — устранение этого недостатка.

Это достигается тем, что двусторонние асимметричные выточки имеют радиус сопряжения, равный 1 —:10 толшинам гофра. Кроме того, отношение гидравлического диаметра сужаю1цегося участка канала к соответстуюшему диаметру гладкого усастка канала вставки равно 0,65 — 0,92, а отношение высоты канала вставки к шагу ребер гофров равно 4 —;6.

На фиг. 1 схематично изображена гофрированная вставка со стороны входа теплоносителя с асимметричными выточками, обеспс шваюшими степень сужения сечения канала порядка d /d = 0,92 на фиг. 2 — то же, со стороны входа теплоносителя с асимметричными выточками, обеспечивающими степень сужения сечения канала порядка d /d = 0,65; на фиг. 3 — вид А — А фиг. 1 и 2.

Вставка представляет собою гофрированную пластину 1, образующую щелевидные каíà lbl 2 треугольного (прямоугольного) профиля. На ребрах непрерывно выполнены двусторонние асимметричные выточки 3, сопряжение которых осуществляется по радиусу, равному R = /1 —:1О/о, где о — толщина гофра.

Указанный диапазон изменения радиуса сопряжения возволяет разместить на единице длины канала максимально возможное число сужающихся 4 и расширяющихся 5 участков, способствующих интенсификации теплообмена.

При этом, радиус сопряжения, а не острый угол, позволяет затрачивать меньше энергии, подводимой к потоку теплоносителя. при одинаковом уровне интенсификации и теплообмена.

При интенсификации теплообмена дополнительная энергия по сравнению с гладким ка591684

Формула изобретения

7 2

Фиг. 1

Фиг. 2

Фиг, z

ДНИИПИ Заказ 575/32 Тнраж615 Подписное

Филиал ППП к Патент», с. Ужгород. ул. Проектная, 4, налом должна подводится к потоку теплоносителя в узком пристенном слое с тем, чтобы она затрачивалась только на его турбулизацию. Именно в этом слое сосредоточено наибольшее термическое сопротивление тепловому потоку в канале.

Профиль канала гофров выполняется таким образом, чтобы степень дросселирования потока теплоносителя характеризовалась отношением гидравлического диаметра d в самом узком сечении канала к гидравлическому диаметру d гладкого участка канала, равным

d Jd = 0,65 — 0,92. Действительно, масштаб вихревых масс, образуемых за узким сечением канала, а также их место расположения в пристенном слое определяются отношением

d d = 0,65 — 0,92. Отношение высоты h канала (гофра) к шагу t ребер (гофров) в гофрированной вставке составляет hIt = 4 — 6. Значения диапазона изменения этого соотношения обеспечивают благоприятные физические условия образования и распространения в пристенном слое канала турбулентных вихрей за узким его сечением, особенно в угловых зонах 6, так как в канал щелевидного сечения в угловых зонах появляются вторичные токи; Эти токи способствуют более ранней турбулизации течения в углах. На фоне этого турбулизированного течения в углах образование и развитие турбулентных вихрей за узким сечением канала происходит незатрудненно. В результате сокращаются энергозатраты на одинаковую инS тенсификацию теплообмена.

1. Гофрированная вставка для пластинчатого теплообменника по авт. св. № 336489, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации теплообмена двухсторонние асимметричные выточки выполнены скругленными с радиусом сопряжения, равным 1 — 10 толщинам гофра.

2. Вставка по и, 1. отличающаяся тем, что каждый сужающийся участок канала выполнен с гидравлическим диаметром, составляющим 0,65 — 0,92 гидравлического диаметра гладкого участка канала.

3. Вставка по и. 1, отличающаяся тем, что

20 канал имеет высоту, равную 4 — 6 шагам гофров.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство № 336489, кл. F 28 F 3/02, 1969.