Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано при конструировании высокофорсированных теплообменников, гладкотрубные или тержневые элементы нагрева которых работают в условиях критического режима обтекания.

Известны теплообменные поверхности, содержащие шахматный пучок цилиндрических труб с турбулизаторами (1) .

Однако известные теплообменные поверхности эффективно работают лишь при докритических режимах обтекания их элементов (Re (2 10 ), т.е. тогда,15

Б когда на кривых распределения коэффи= циента местной теплоотдачи наблюдается лишь один минимум при угле р отсчитываемом от лобовой критической точки, равном 80-90О 20

При ийтенсификации теплоотдачи отдельной поперечно обтекаемой трубы (стержня) или первых рядов труб в пучке теплообменника путем увеличения скорости теплоносителя и перехо- 25 дом к критическому режиму обтекания. (Re > 2 ° 105) качественно меняется структура течения и на кривых распределения коэффициентов местной теплоотдачи возникают два минимума: при З0 Р„ = 80-90о и при Р, = 135-145о

Кроме того, с дальнейшим увеличением чисел Рейнольдса (Re 2> 2 105) местоположение первого минимума перемещается от <„ 80-90о до Ф = 30-40О °

Цель изобретения вЂ” интенсификация теплообмена.

Поставленная цель достигается тем, что трубы в шахматном пучке установлены с поперечным шагом, составляющим

0,60-0,83 продольного шага, а расстояние между осями турбулизирующих стержней и труб первого ряда пучка равно 24, причем диаметры турбулиэирующих стержней равны 0,5d, где dâ€” диаметр трубы.

На чертеже схематически изображена предлагаемая поверхность, поперечный разрез.

Поверхность содержит шахматный пучок гладких цилиндрических труб I диаметром. d с поперечным шагом а и продольным шагом b и турбулизирующие стержни 2, установленные перед каждой трубой 1 первого ряда пучка.

Результаты проведенных испытаний при критических значениях Re показали, что соответствующим изменением поперечного и продольного шагов, а тем самым и скорости потока в опре848958

Формула изобретения

Составитель A. Нарушявичене

Техред М. Табакович

Корректор В. Бутяга

Редактор В. Еремеева

Подписное

Тираж 706

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 6072/51

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 деленной зоне межтрубного пространства, можно увеличить теплоотдачу в зонах поверхности труб с минимальным коэффициентом местной теплоотдачи и предотвратить перегрев этих зон. Оптимальное соотношение поперечного и продольного шагов находится в пределах д = (0,60-0,83)b.

Увеличение теплоотдачи теплонапряженных участков труб при углах

% = 30-40 и Ф = 135-145ообъясо и няется наличием в указаных зонах максимальных скоростей теплоносителя, за исключением зоны при Р„ = 30-40О первого ряда .труб пучка, где увеличение теплоотдачи достигается установкой перед трубами турбулиэирующих стержней.

Оптимальное расстояние между осями турбулизирующих стержней и труб первого ряда пучка равно 21, а диаметры турбулизирующих стержнейвЂ”

0,5d.

При критических режимах поперечного обтекания пучка труб потоком жидкости или газа теплоотдача цилин-, дрических поверхностей в зонах

Р„ = 30-40ои Р, = 135-14У>увели-, чивается на 15-254 и, следовательно, . интенсифицируется теплообмен.

Теплообменная поверхность, содержащая шахматный пучек гладких труб и турбулизирующие стержни, установленные перед трубами первого ряда о пучка, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации процесса теплообмена, трубы установлены с поперечным шагом, составляющим 0,600,83 продольного шага, а расстояние

15 между осями турбулиэирующих стержней и труб первого ряда пучка равно 2Й, причем диаметры турбулиэирующих стержней равны 0,5d, где d вЂ” диаметр .трубы.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Исаченко В.П °, Осипова В.A. u

Сукомел A.Ñ. Теплопередача. M., р5 Энергия, 1975, с. 222-231.

Похожие патенты:

Способ теплообмена // 832305

Трубчатый теплообменникн.п.максимова // 832299

Стенд для ресурсных испытаний теплообменника // 830858

Способ интенсификации тепло-мас-сообмена // 830111

Способ теплообмена между теплоносителеми теплообменной поверхностью // 827964

Способ легирования теплообменника и устройство для его осуществления // 826810

Теплообменный пучок // 821901

Поверхность нагрева // 821900

Теплообменный элемент // 819556

Теплообменник // 819555

Теплообменник типа труба в трубе // 2100731

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в различных областях промышленности, в частности в теплообменном оборудовании транспортной энергетики с вязкими теплоносителями высокого давления в обоих трактах

Беструбный теплообменник // 2100734

Теплообменный элемент конденсатора // 2100735

Способ оптимизации характеристик вихревого теплообменного элемента // 2101643

Изобретение относится к способу работы вихревого теплообменного элемента, снабженного завихрителями потока, реализация которого позволяет интенсифицировать теплообмен за счет использования четвертого способа переноса теплоты, а именно вихревого способа переноса теплоты, и может быть использовано в теплообменниках, применяемых в различных отраслях техники, в частности, в регенеративных теплообменниках газотурбинных установок, реакторостроении, позволяя уменьшить массу и габариты теплообменного оборудования и т.д

Теплообменник // 2101647

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в составе радиаторов для охлаждения двигателей внутреннего сгорания, конденсаторов кондиционеров и в других теплоообменных аппаратах, где охлаждение осуществляется газообразным охладителем

Теплообменная труба // 2105260

Теплообменник // 2107874

Изобретение относится к энергетической промышленности, в частности к теплообменным аппаратам

Теплообменник // 2111431

Изобретение относится к теплообмену, а более конкретно к теплообменникам с пластинчатыми неподвижными каналами, в которых тепло подводимых горячих газов используется для нагрева жидкого теплоносителя

Теплообменник // 2111431

Теплообменная труба // 2111432