Сребренная поверхность теплообмена

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

А l 27()" 11

Класс )71„5.в

)if 1I20

СССР"

ОПИСАНИЕ ИЗОЬРКТКНИЯ

H. АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (!о<)иигния груичи Л". 64

Заявител ь

Иностранная фир.зн с;Предприятие, l0llt нция 1н.зн.аманы кн

Эртекешпто Валли.з:г: (Венгрия1

Действительный изобретатель иностранец Ласло Форго

ОРЕБРЕННАЯ ПОВЕРХНОСТЬ ТЕПЛООБМЕНА

Заявлено 15 октября 1958 r. за Кч 009570/24 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» % 7 за 1960 г, Известные поверхности теплообмепа, содержащие металлические ребра, располнгаемы» в направлении движения теплоносителя на сторне с меньшим коэффициентом теплоотдачи и снабженные полосами, выштампованными в направлении, перпендикулярном к плоскостям ребер, и соединенными с соответствующими ребрами обоими своими концами, характеризуются следующими достоинствами и недостатками.

Выштампованные полосы на ребрах поверхностей теплообмена препятствуют образованию толстого граничного слоя, в результате чего коэффициент теплоотдачи значительно повышается по сравнению с гладкими поверхностями. Такие оребренные поверхности теплообмеиа имеют высокий коэффициент теплоотдачи даже при небольших скоростях движения наружного теплоносителя.

Длина указанных оребренных поверхностей теплообмена в направлении потока теплоносителя составляет лишь несколько миллиметров, так что ребра имеют очень небольшой размер, причем особыми приемами изготовления ребру с выштампованными полосами сообщается вполне определенная элементарная геометрическая форма и вся поверхность ребер составляется путем многократного повторения этой элементарной формы, Вследствие повторения элементарной формы теплоноситель, который до известной степени нагрелся или охладился при соприкосновении с вышерасположеннымн ребрами, вступает в соприкосновение с иижерасположеииыми ребрами такой же формы. Но маМ 127620 лые размеры ребер при небольших скоростях потока теплоносителя обусловливают почти ламинарное течение потока. Поэтому частицы теплоносителя, температура которых изменилась вследствие неп )cp дственного соприкосновения с ребрами, не могут в достаточной ст пени cnir1!.3Т! (и С Ч3С111цак(11, .КОТО )Ы(!!3КОДЯТСЯ 113 ()()1bllJ(Ì Р3ССТОЯ!!!!И OT P(.бер. Вследствие этого коэффициент теплоотдачи не достигает паивыс1!!еГО теорет!1 ческОГО 3 !! 3ч(. !! я .",3 3(c 1! !) ! (ИР!1(е!11!0(! расположен!! !! ребер.

В некоторых случаях, например при применении генераторов тока с водородным охлаждением.или газовых турбин, поверхности теплообмена снабжаются прерывистыми ребрами прн больших скоростях гечения потока, чем избегаются указанные выше нежелательные явления.

Однако область применения таких оребренных поверхностей Ограничеli3, Т3К Кан ОПЬ|Т !10казал, ЧТО ПРИ CKOPOCTSlX ТЕЧЕНИЯ, ПРЕВЫШаю!Ц!!Х 011Р деле)1и(!о ве.т!!ч)!ну. прерывистые ребра начинают вибрировать и издавать свистящий звук при одновременном возрастании сопротивления теч(1!1!!О т(!1,)ol!()ci!Tcëcé. Появлснис св!!стящеГО 3B) 1(3 l3 тел l<)o()htcf{llll I(" с прерывистыми ребрами обусловливается завихрениями, которые периодически возникают при течении с большими скоростями за отдельны-! (!!! Яь.штампованными полосами ребер и сообщают металлическому ò(лу всего теплообменника колебательные движения, интенсивность которых зависит от размеров теплообменника, а частота возрастает с увели)!(1!!!ем "коро(ти течения. Так как у известных поверхностей теплообмсна система ребер образуется многократным повторением определеннои эл(мептар!!О1! п Ометрич cKoli формы, то если такая форма вызывает вибрацию, последняя может при многократном повторении настолько усилиться, что в конце концов вся система начинает вибрировать.

Особенность предлагаемой оребренной поверхности теплообмсна заключается в том, что полосы, расположенные на каждом из ребер и следующие непосредственно одна за другой в направлении движения теплоносителя, различны по глубине высадки, то есть находятся на разных расстояниях от плоскости соответствующего ребра.

Полосы могут иметь неодинаковую ширину или кромки полос могут быть не параллельны одна другой. Предусматривается также вариант Оребренной поверхности теплообмена с ребрами, укрепленными на трубах, расположенных в два ряда в шахматном порядке, отличающийся тем, что в промежутках между соседними трубами каждого ряда расположены две системы полос, разделенные частью ребра, не имеющей высадки.

Такое выполнение оребренной поверхности теплообмена позволяет использовать теплообменники с прерывистыми ребрами при низких скоростях движения теплоносителя и устранить вибрационные явления при высоких скоростях его.движения.

На фиг. 1 схематически изображена часть поверхности теплообмена в продольном разрезе; на фиг. 2 — то же, поперечный разрез; на фиг. 3 — — то же, вид сверху; на фиг. 4 — поверхность теплообмена, полосы на ребрах которой выпрессованы на различную глубину; ча фиг. 5 — поверхность теплообмена, полосы на ребрах которой различны по длине в направлении движения теплоносителя; на фиг. 6 — поверхность теплообмена, полосы на ребрах которой выштампованы по кромкам„непараллельным одна другой; на фиг. 7 — поверхность теплообмена с ребрами, укрепленными на трубах, расположенных в два ряда в шахматном порядке.

Поверхность теплообмена (фиг. 1, 2 и 3) состоит нз ряда труб 1 и ребер ".. Теплоноситель с более высоким коэффициентом теплоотдачи № l27620 сот!» расположе!!ы пс! 1)83Hblx 1)ассT»>я!!!!»». AT I>:1()l. ÊÎñò0 сО(1тнРтстнун)!него ребра.

2. Оребренная поверхность по и, 1, отл ич а ющаяся тем, что кромки полос непараллельны одна другой.

3. Оребренная поверхность по и. 1, о т л В ч а к! щ а я с я тем, чго полосы имеют неодинаковую ширину.

4. Оребренная поверхность теплооомспа по пп. 1 — 3 с ребрами, укрепленнйми на трубах, расположенных В два ряда в шахматном порядке, отличающаяся тем, что В промежутках между соседними трубами каждого ряда расположены две системы полос, разделе!и!ые частью ребра, не имеющей высадки.

Фиг !

Фиг д

0 8 б 2

2 24 5

= иг 4

Фиг 2

9 l9 20 2/ 2? 23 ?4

/1/2 О И4/576 l7 ? 1 иг б

25 26 27 Zb 25! 30 Л

Редактор В; М. Паркес Техред А. А. Камышникова Корректор Л. Ф. Федянина

Поди. к печ. 8.Х-60 г

Зак. 733!

Формат бум. 70Х108!/и Объем 0,34 и. л.

Тираж 700 Цена 50 коп.; с 1.1-61 r. — 3 коп.

ЦБТИ при Комитете по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

М сква, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/6.

Типография UGTH Комитета по делам изобретений и открытий, прн Совете

Министров СССР, Москва, Петровка. 14.