Трубчастий елемент теплообмінника

1. Трубчастий елемент теплообмінника, що містить оребреиня, який відрізняється тим, що оребрення виконане у вигляді дротяної пружини. 2. Трубчастий елемент теплообмінника за п. 1, який відрізняється тим, що оребрення встановлене по спіралі 3. Трубчастий елемент теплообмінника за п. 1, який відрізняється тим, що оребрення розташоване на зовнішній поверхні трубчастого елемента теплообмінника. 4. Трубчастий елемент теплообмінника за п. 1, який відрізняється тим, що оребрення розташоване на внутрішній поверхні трубчастого елемента теплообмінника. 5. Трубчастий елемент теплообмінника за п. 4, який відрізняється тим, що оребрення на внутрішній поверхні трубчастого елемента виконане у вигляді здвоєної спіралі, розміщеної на каркасі. 6 Трубчастий елемент теплообмінника за пп. 4, 5, який відрізняється тим, що каркас виконаний у вигляді витого здвоєного дроту. 7. Трубчастий елемент теплообмінника за п. 1, який відрізняється тим, що оребрення розташоване на внутрішній і зовнішній поверхні трубчастого елемента теплообмінника. 8 Трубчастий елемент теплообмінника за п. 1, який відрізняється тим, що діаметр дроту оребрення обраний в межах 0,3-1,0 мм. 9. Трубчастий елемент теплообмінника за п. 1, який відрізняється тим, що крок пружини обраний в межах 2-6 діаметрів дроту. 10. Трубчастий елемент теплообмінника за п. 1, який відрізняється тим, що крок спіралі зовнішньої навивки обраний в межах від 1 до 2 діаметрів пружини. Корисна модель стосується теплообмінної апаратури і може бути використана в енергетичних та теплообмінних установках. Конструкція трубчастого елемента теплообмінника, що пропонується, призначена для рекуперативного теплообміну, при якому гаряче і холодне середовище пропливає одночасно і теплота передається через стінку, що їх розділяє. Відомий трубчастий елемент теплообмінника, що містить внутрішнє оребрення-вставку, виконане у вигляді плоскої стрічки, закрученої по спіралі та яка має двохсторонні поперечні вирізи (див. патент СРСР № 1222207, МПК6: F 28 F 1/10, 13/12, опубл. 29.06 1977 р.). Недоліком відомого трубчастого елемента теплообмінника є недостатньо висока ефективність його роботи через невисоку інтенсивність тепловіддачі. В основу корисної моделі покладено завдання підвищення ефективності роботи трубчастого елемента теплообмінника за допомогою удосконалення конструкції оребрення, що дозволяє збільшити коефіцієнт теплопередачі І, відповідно, підвищує інтенсивність тепловіддачі, а відповідно підвищується й ефективність роботи труби теплообмінника. Поставлене завдання досягається тим, що у трубчастого елемента теплообмінника, що містить оребрення, відповідно до корисної моделі оребрення виконане у вигляді дротяної пружини. При цьому оребрення в трубчастому елементі навите по спіралі. Крім того, оребрення розташоване на зовнішній поверхні трубчастого елемента теплообмінника. Оребрення розташоване на внутрішній поверхні трубчастого елемента теплообмінника. Оребрення розташоване на внутрішній І зовнішній поверхнях трубчастого елемента теплообмінника. При цьому оребрення на внутрішній поверхні трубчастого елемента виконане у вигляді здвоєної пружини, розміщеної на каркасі. Каркас виконаний у вигляді скрученого подвійного дроту. Діаметр дроту оребрення (пружини) обраний в межах 0,31,0 мм. Крок пружини обраний в межах 2-6 діаметрів дроту. Крок спіралі зовнішньої навивки пружини обраний в межах від 1 до 2 діаметрів пружини. Таким чином, збільшення теплознімання, відповідно до формули (1), можна домогтися, збільшуючи коефіцієнт теплопередачі і/або збільшуючи со о> 932 (до певного параметра) площу поверхні теплообміну. Q = К • F • At, (1) де: Q - теплознімання; К - коефіцієнт теплопередачі; F - площа поверхні теплообміну; £& - різниця температур. (2) де: К - коефіцієнт теплопередачі; си, аг - коефіцієнти тепловіддачі; X - теплопровідність. Збільшення коефіцієнта теплопередачі, відповідно до формули {2), можна домогтися, підвищивши коефіцієнт тепловіддачі. Геометричні особливості оребрення сприяють турбулізації потоку теплоносія і, крім того, використовуються інтенсивні за тепловіддачею тонкі циліндричні тіла дроту пружини, тим самим сприяючи Інтенсифікації процесу теплопередачі за рахунок збільшення коефіцієнта тепловіддачі і, відповідно, теплопередачі. Таким чином, оребрення, виконане у вигляді дротяної пружини, навитої по спіралі, сприяє інтенсифікації процесу теплопередачі. У даному випадку, використовуючи дротяне пружинне оребрення І збільшуючи коефіцієнт теплопередачі К, одержують більш значний вплив на теплознімання, ніж збільшення площі поверхні теплообміну. Діаметр дроту пружини оребрення обраний, виходячи з оп тимального співвідношення між міцнісними характеристиками оребрення та інтенсивністю тепловіддачі. Крок пружини обраний, виходячи з оптимального співвідношення інтенсивності тепловіддачі і площі поверхні теплообміну. Крок спіралі зовнішньої навивки обраний, виходячи з технологічної можливості виготовлення і площі поверхні теплообміну Суть корисної моделі пояснюється кресленням (Фіг.)Трубчастий елемент теплообмінника складається власне з труби 1, зовнішнього оребрення 2, навитого на зовнішню поверхню трубчастого елемента, і внутрішнього оребрення 3, розміщеного на внутрішній поверхні трубчастого елемента, навитого на спеціальному здвоєному каркасі 4. Робота трубчастого елемента теплообмінника полягає у наступному: Теплоносій (газ або масло), що прохолоджується (або нагрівається), рухається усередині трубчастого елемента 1, омиваючи внутрішнє оребрення 3, віддає тепло охолодженому (або нагрітому) повітрю, яке поперечно омиває трубчастий елемент і зовнішнє оребрення 2. Запропонована конструкція трубчастого елемента теплообмінника забезпечує високу надійність при тривалій експлуатації, можливість очищення і промивання внутрішніх поверхонь, високий коефіцієнт теплопередачі при прийнятному гідравлічному опорі трактів, високі техніко-економічні показники з витрати металу та технології виготовлення, транспортабельність до місця монтажу, зручність обслуговування. ФІГ. ДП "Український інститут промислової' власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044)295-81-42,295-61-97 Підписано до друку А&.Н- 20Q1 р. Формат60х84 1/8. Обсяг Q,J«, обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам. йбЧЬ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22