Теплообменник для вязких жидкостей

 

О П И С А Н И Е „,)950202

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскид

Социалистических

Реслублик

К ПАТЕНТУ (6l ) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 3006.80 (2l ) 2939455/24-06 (5() М. КлЗ

F 28 F 1/40

F F 13/00 (23) Приоритет (32) 16.07.79

Государствеииый комитет

СССР по делам изобретеиий и открытий (3() ЕЕ-2679 (33) ВНР (53) УДК66.045. 1:

:621.565.94 (088.8) Опубликовано 0708,82. Бюллетень № 29

Дата опубликования описания 070882

Иностранцы

Дьердь Бергманн, Михай Хорват, Дьердь Палф

Дюла Ковач и Карой Ласло (72) Авторы изобретения (BHP)

Иностранное предприятие

"Трансэлектро Мадьяр Вилламошшаги Кюлькер (BHP)

Я ... 1 1".Ij;1),3) МЧй(;И " („) (73) Заявитель кед (54 ) TEIIJIOOEMEHHHK ДЛЯ ВЯЗКИХ ЖИДКОСТЕЙ

Изобретение относится к аппара там, используемым в промышленности для работы на вязких жидкостях.

Известны теплообменники для вязких жидкостей, содержащие теплообменS ный элемент в виде трубы с турбулизатором внутри, выполненным из рулонных листов, имеющих прорези и лепестки, отогнутые под углом, относительно продольной оси трубы k1).

Недостаток теплообменника заключается в низкой теплопроводности, являющейся следствием слабого перемешивания потока среды внутри трубы, 15 в случае использования в качестве таковой среды вязкой жидкости.

В связи с тем,,что потоки вязких жидкостей являются ламинарными, то образующийся на внутренних стенках

20 трубы в этом случае пограничный слой является дополнительным сопротивлением и препятствует интенсивной передаче тепла через стенку трубы к средней части потока жидкости.

Цель изобретения — интенсификация теплообмена.

Поставленная цель достигается тем, что в теплообменнике для вязких жидкостей, содержащем теплообменный ь элемент в виде трубы с турбулизатором внутри, выполненным из рулонных листов, имеющих прорези и лепестки, отогнутые под углом относительно продольной оси труб, лепестки каждого писта расположены в прорезях смежных листов с образованием центрального канала в форме правильного многоугольника, число сторон которого равно числу листов.

При этом листы дополнительно имеют отверстия с отогнутыми кромками, одни из которых отогнуты внутрь канала, а другие наружу.

На фиг.1 изображен предлагаемый теплообменник в аксонометрии с турбулизатором. из 4-х рулонных листов; на фиг. 2 — то же, из 3-х рулонных листов, поперечное. сечение; на фиг.3 —то же, в аксонометрии; на фиг.4 — то же, из 4-х рулонных листов, поперечное сечение; на фиг. 5 — рулонный лист с лепестками, расположенными под прямым углом к продольной оси трубы1 на фиг. б. — то же,под острым углом к оси трубы; на фиг. 7 — турбулиза- ° тор, выполненный из 4-х рулонных листов, лепестки которых расположены под острым углом к оси трубы; на

950202 фиг. 8 - вариант выполнения рулонно. го листа с лепестками, расположенными под острым углом к оси трубы; иа фиг. 9 — вариант выполнения рулонного листа с лепестками, расположенными под прямым углом к оси тру-, 5 бы; на фиг. 10 †. рулонный лист с лепестками, расположенными под острым углом к оси трубы, снабженный отверс тиями; на фиг. 11 — теплообменник с турбулизатором внутри, имеющим от 10 верстия с отогнутыми кромками, продольный разрез; на фиг.12 — то же, поперечный разрез; на фиг. 13 — теплообменнйк с турбулизатором, выполненным из 3-х рулонных листов с лепестками, изогнутыми по дуге, поперечное сечение; на фиг. 14 — теплообменник с турбулизатором внутри, выполненным из 4-х рулонных листов с лепестками, изогнутыми по дуге, поперечное сечение.

Теплообменник содержит теплообмен ный элемент в виде трубы 1, турбулизатор 2 из рулонных листов 3, имеющих прорези 4 и лепестки 5. Турбулизатор 2 имеет канал 6 в форме правильного многоугольника, квадрат, треугольник и т.д.), а рулонный лист имеет отверстия 7 с кромками 8.

Теплообменник работает следующим образом.

Вязкая жидкость поступает в пространство между трубой и турбулизатором, а греющая или охлаждающая среда омывает трубу 1 снаружи. В результате осуществляется либо нагрев,35 либо охлаждение вязкой жидкости.

Внутри канала 6 в случае необходимости может циркулировать дополнительный теплоноситель (в, том случае, когда листы не снабжены отверстиями). «О

Благодаря расположению лепестков каждого рулонного листа в прорезях смежного, поток вязкой .жидкости перемешивается в пространстве между внут ренней стенкой трубы и рулонными лис-. 45 тами, вследствие разрушается пограничный слой и устраняется дополнительное термосопротивление. Если листы снабжены отверстиями, то как в канале 6, так и в пространстве между турбулизатором 2 и трубой 1 в этом случае протекает одна и та же жидкость, поток которой циркулирует через отверстия 7 и перемешивается благодаря лепесткам 5 и кромкам 8 отверстий 7 рулонных листов 3.

Предлагаемый теплообменник прост в конструктивном отношении. Турбулизатор, установленный в нем,легко может быть смонтирован и демонтирован, что облегчает эксплуатацию теплообменника и его очистку . кроме того, в теплообменнике благодаря установленному, в нем турбулизатору вышеописанной конструкции обеспечивается негомогенный тепловой скоростной профиль, следствием которого является равномерное распределение температуры в поперечном сечении трубы теплообменника.

Формула изобретения

1. Теплообменник для вязких жидкостей, содержащий теплообменный элемент в вЪде трубы с турбулиэатором внутри, выполненным из рулонных листов, имеющих прорези и лепестки, отогнутые под углом относительно оси трубы, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, лепестки каждого листа расположены в прорезях смежных листов с образованием центрального канала в форме правильного многоугольника, число сторон которого равно числу листов °

2. Теплообменник по п.1, о т л ич а ю шийся тем, что листы дополнительно имеют отверстия с отогнутыми кромками, одни из которых отогнуты внутрь канала, а другие наружу.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 2079144,. кл. 138-38, опублик. 1968.

950202.

4 им. 8

47uz. 10

7 g ó

6

Рю 1Г

Составитель Т. Кдина

Редактор A. Власенко Техред Л,Пекарь Корректор А, р и

Г иценко

Заказ 5789/51 Тираж 685 Подписное

ВНИИПИ ГосударственногО комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5. .Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4