Теплообмінна труба

1 Теплообмінна труба, що містить турбулізатори у вигляді гнучких елементів, яка відрізняється тим, що зовнішня поверхня труби із суцільним корпусом оснащена пучками гнучких елементів, розташованих вздовж труби паралельно її осі, та утримуючими елементами, розташованими по колах поперек осі труби, а відстань між осями пучків гнучких елементів та Винахід відноситься до галузі енергетики та кріогенної техніки і може бути використаний при розробці теплообмінного обладнання Відома теплообмінна труба (див книгу Справочник по теплообменникам М Энергоатомиздат, 1987, т і , с 254, рис 118) включає штирьові елементи, розміщені на ЗОВНІШНІЙ поверхні труби по колам з однаковим кроком в коридорному порядку Головними недоліками цієї труби є невисока інтенсивність теплообміну та складність виготовлення Відома теплообмінна труба (див книгу Роткок Л Л , Спокойный Ю Е Обеспечение тепловых режимов при конструировании РЭА - М Советское радио, 1976, с 47, рис 2 25-з) включає гол ко во-штирьові елементи, розміщені на ЗОВНІШНІЙ поверхні труби по колам з однаковим кроком Інтенсивність теплообміну на ЗОВНІШНІЙ поверхні цієї труби дещо зростає за рахунок більшої площі поверхні теплообміну Технологія виготовлення труби залишається складною В якості найбільш близької по технічній суті вибрана теплообмінна труба, що містить турбулізатори у вигляді гнучких елементів (див авторське свідоцтво СРСР №1198367, 1985, МПК осями утримуючих елементів Sp визначена за формулою де d30B - зовнішній діаметр труби, м, причому пучки гнучких елементів розрізані між утримуючими елементами на відстані Sp/2Ta розпушені 2 Труба за п 1, яка відрізняється тим, що гнучкі та утримуючі елементи розміщені в канавках 3 Труба за п 1, яка відрізняється тим, що утримуючі елементи розміщені по спіралі 4 Труба за п 1, яка відрізняється тим, що гнучкі елементи розташовані у коридорному порядку 5 Труба за п 1, яка відрізняється тим, що гнучкі елементи розташовані у шахматному порядку F28F 1/42, 13/02) Гнучкі елементи закріплені між секціями труби, яка виконана розрізною Крім того, гнучкі елементи можуть бути виконаними звивистої форми До недоліків цієї труби, що більш ефективна по теплообмінним характеристикам в порівнянні з трубами-аналогами, відноситься все ще невисокий рівень збільшення теплообмінної поверхні, негерметичність труби, що може спричинити протікання і змішування теплоносіїв, між якими відбувається теплообмін, а також низькі характеристики МІЦНОСТІ, проводити теплообмін підвищеному тискові ЩО не дозволяє між теплоносіями при В основу винаходу поставлено задачу створення теплообмінної труби, в якій нова конструкція гнучких елементів та їх кріплення дозволили б забезпечити ефективність, збільшення площі теплообміну, простоту виготовлення при одночасному забезпеченні герметичності та МІЦНОСТІ Поставлена задача вирішується тим, що в теплообмінній трубі, яка містить турбулізатори у вигляді гнучких елементів, згідно з винаходом, зовнішня поверхня труби із суцільним корпусом споряджена пучками гнучких елементів, ю 00 (О ю 56815 Теплообмінна труба включає в себе корпус труби 1, зовнішня поверхня якого 2 споряджена пучками гнучких елементів 3, розташованих вздовж труби паралельно її осі Пучки гнучких елементів З зафіксовані утримуючими елементами 4, розташованими по колам поперек осі труби 1 S p = (1,49/d 3OB +0,002)Внутрішня поверхня 5 корпуса 1 гладкостінна де d30B - зовнішній діаметр труби, м, (фіг) причому пучки гнучких елементів розрізані між Теплообмінна труба працює наступним чином утримуючими елементами на Sp/2 відстані % та Всередині корпуса 1 пропускають теплоносій І, а розпушені Гнучкі та утримуючі елементи можуть зовні корпуса 1 - теплоносій II Як правило, бути розташовані в канавках, а утримуючі теплоносій І - рідинний і з більш високою елементи можуть бути розташовані по спіралі температурою, а теплоносій II - газовий і з меншою Крім того, гнучкі елементи можуть бути температурою (теплообмінна труба найбільш розташовані як у коридорному, так і в шахматному ефективно буде працювати при вказаному порядку розподілі теплоносіїв і їх температур) Теплоносій І Спорядження зовнішньої поверхні труби із нагріває внутрішню поверхню 5 корпусу 1 Стінка суцільним корпусом пучками гнучких елементів, корпусу 1 прогрівається і передає тепловий потік розташованих вздовж труби паралельно її осі, та на зовнішню поверхню 2 корпусу 1 Від зовнішньої утримуючими елементами, розташованими по поверхні 2 прогріваються пучки гнучких елементів колам поперек осі труби, а відстань між осями З Потік теплоносія II проходить між рядами пучків пучків гнучких елементів та осями утримуючих гнучких елементів 3, огинаючи при цьому елементів S p визначена по формулі утримуючі елементи, які розташовані поперек потоку Внаслідок цього утворюються вихори, S p = (1,49/d 3OB +0,002)- 1 руйнується пристінний шар теплоносія II, що в де d3(№ - ЗОВНІШНІЙ діаметр труби, м, кінцевому підсумку сприяє турбулізації потоку, причому пучки гнучких елементів розрізані між який ефективно забирає теплоту з розвиненої утримуючими елементами на поверхні пучків гнучких елементів, одночасно Sp/2 відстані % та розпушені, причому гнучкі та прогріваючись утримуючі елементи можуть бути розташовані в Виготовлена модель теплообмінної труби канавках, утримуючі елементи - по спіралі, а гнучкі діаметром 10мм На и ЗОВНІШНІЙ поверхні елементи - як в коридорному, так і в шахматному розміщено пучки гнучких елементів Пучки були порядку, дозволяє забезпечити ефективність, зафіксовані на ЗОВНІШНІЙ поверхні труби за збільшення площі теплообміну, простоту допомогою утримуючих елементів, в якості яких виготовлення при одночасному забезпеченні використовувався дріт діаметром 1 мм із сталі герметичності та МІЦНОСТІ за рахунок суттєвого Пучки діаметром 1,5мм складались із 213 збільшення коефіцієнтів теплообміну на поверхні дротинок діаметром 50мкм кожний Матеріал труби на значно більш розвиненій поверхні дротинок - мідь теплообміну, так як кожний гнучкий елемент В результаті проведених вимірів і розрахунків складається з пучка елементарних складових було з'ясовано наступне За допомогою частин невеликих поперечних розмірів Технологія використання великої КІЛЬКОСТІ елементарних виготовлення такої труби дуже проста і не дротинок, що складали кожен із пучків, було потребує застосування складного енергоємного отримано розвинену теплообмінну поверхню, яка обладнання Крім того, герметичність та МІЦНІСТЬ була в 17 разів більшою в порівнянні з поверхнею труби залишаються на високому рівні за рахунок штирьових елементів діаметром 1,5мм тієї ж використання суцільного корпуса, що дозволяє проводити теплообмін між двома теплоносіями як ВИСОТИ, ЩО І ПуЧКИ ГНУЧКИХ елемеНТІВ (Sp/2) ЯК при атмосферному, так і при підвищеному тискові показують розрахунки, КІЛЬКІСТЬ відведеної без їх взаємного перемішування теплоти при цьому збільшується приблизно в 4-ьб разів в порівнянні з теплообмінною трубою, Технічна суть та принцип дії теплообмінної спорядженою штирьовими елементами діаметром труби пояснюється кресленням 1,5мм На кресленні зображена теплообмінна труба розташованих вздовж труби паралельно її осі, та утримуючими елементами, розташованими по колам поперек осі труби, а відстань між осями пучків гнучких елементів та осями утримуючих елементів S p визначена по формулі 56815 Фіг. Підписано до друку 05 06 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24