Теплообмінна труба

Реферат: Теплообмінна труба містить плоскоовальну основу з поперечними прямокутними ребрами на зовнішніх плоских частинах поверхні основи, довжина яких перевищує довжину прямої частини поперечного профілю основи. На ребрах перпендикулярно до осі плоскоовальної основи вздовж ребер виконано наскрізні прорізи шириною не більше товщини ребра і глибиною не менше половини висоти ребра. При цьому ширина розрізних частин-фрагментів не перевищує (4-6) мм. UA 120682 U (12) UA 120682 U UA 120682 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до галузі теплотехніки і може застосовуватися при розробці компактних теплообмінних апаратів для енергетичної, нафтохімічної, атомної та інших галузей промисловості. Відома теплообмінна труба круглого поперечного перерізу, що містить прорізне спіральнострічкове поперечне оребрення. Недоліком вказаної теплообмінної труби є її невелика зовнішня площа поверхні та низька теплова ефективність [1]. Найближчою за технічною суттю до заявлюваної теплообмінної труби є теплообмінна труба, яка містить плоскоовальну основу з поперечними прямокутними ребрами на зовнішніх плоских частинах поверхні основи, довжина яких перевищує довжину прямої частини поперечного профілю основи. Недоліком прототипу є обмежена здатність інтенсифікації теплообміну внаслідок утворення на суцільних ребрах товстих граничних шарів, які підвищують термічний опір тепловіддачі на ребрах [2]. Задачею корисної моделі є удосконалення теплообмінної труби шляхом виконання наскрізних прорізів ребер перпендикулярно до осі плоскоовальної основи, що приведе до зменшення товщини граничних шарів на ребрах та забезпечить підвищення інтенсивності теплообміну по всій поверхні теплообмінної труби. Поставлена задача вирішується тим, що в теплообмінній трубі, яка містить плоскоовальну основу з поперечними прямокутними ребрами на зовнішніх плоских частинах поверхні основи, довжина яких перевищує довжину прямої частини поперечного профілю основи, згідно з корисною моделлю, на ребрах перпендикулярно до осі плоскоовальної основи вздовж ребер виконано наскрізні прорізи шириною не більше товщини ребра і глибиною не менше половини висоти ребра. Новим також є те, що ширина розрізних частин-сегментів не перевищує (4-6) мм. Технічна суть теплообмінної труби пояснюється кресленням, де: на фіг. 1 зображено загальний вигляд теплообмінної труби з прорізним поперечним оребренням, яка включає в себе плоскоовальну основу 1, на зовнішніх плоских частинах поверхні якої розміщено з кроком t поперечні відносно осі труби у прямокутні ребра 2 товщиною δ з наскрізними прорізами 3; на фіг. 2 - вигляд теплообмінної труби за стрілкою А, де 1 - плоскоовальна основа з розмірами поперечним d1 і поздовжнім d2 по осях у і x відповідно, 2 - ребра висотою h та довжиною L, яка перевищує поздовжній розмір труби d2, тобто L>d2, 3 - прорізи шириною u, що дорівнює товщині ребра δ, та глибиною hпр не меншою половини висоти ребра h, b - ширина розрізних частин-фрагментів ребра 2, що не перевищує (4-6) мм, W г - напрям руху зовнішнього теплоносія. Теплообмінна труба працює наступним чином. На зовнішніх плоских частинах плоскоовальної основи 1 теплообмінної труби встановлено поперек до осі труби z з кроком t прямокутні ребра 2 товщиною , на яких виконано наскрізні прорізи 3. Всередині теплообмінної труби вздовж осі z пропускають один теплоносій, а зовні труби - інший теплоносій в напрямку W г, між якими відбувається теплообмін. При зовнішньому омиванні потоком газового теплоносія W г теплообмінної труби з прорізним оребренням (фіг. 2) досягається підвищення інтенсивності теплообміну на (20-25) % в порівнянні з прототипом в результаті турбулізації потоку, утворення відривних зон та потоншення граничного шару внаслідок взаємодії його з гострими кінцями розрізних ділянок ребер. Внаслідок інтенсифікації теплообміну при використання теплообмінної труби з прорізним оребренням можливо отримувати теплообмінні апарати з меншою на (10-15) % масою і габаритами в порівнянні з прототипом. Теплообмінна труба з прорізним поперечним оребренням буде використовуватись як окремий теплообмінник, або як складовий елемент пакетів труб теплообмінних апаратів. Джерела інформації: 1. Weirman С. Correlations Ease the Selection of Finned Tubes //Oil and Gas Journal. - 1976. Vol. 74. - No. 36. - P. 94-100. 2. Патент України на корисну модель. UA 25025, МПК F28 F 1/12, опубл. 25.07.2007, Бюл. № 11. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 60 Теплообмінна труба, яка містить плоскоовальну основу з поперечними прямокутними ребрами на зовнішніх плоских частинах поверхні основи, довжина яких перевищує довжину прямої 1 UA 120682 U частини поперечного профілю основи, яка відрізняється тим, що на ребрах перпендикулярно до осі плоскоовальної основи вздовж ребер виконано наскрізні прорізи шириною не більше товщини ребра і глибиною не менше половини висоти ребра, причому ширина розрізних частин-фрагментів не перевищує (4-6) мм. Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2