Турбулизирующее устройство для теплообменной трубы

Турбулизирующее устройство для теплообменной трубы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К вЂ” АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ р>966482

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09.12.80 (2 ) 3213610/24-06

Р М К з с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

F 28 F 1/40

F 28 Р 13/12

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 151082 Бюллетень ¹38 с (53) УДК 66.045.1:

:621.565 ° 94 (088.8) ° Дата опубликования описания 15.10.82.(72) Авторы изобретения

Е.П.Дыбан, В.Е.Филипчук и Э.Я.Эпик

Институт технической теплофиэики

AH Украинской ССР (71) Заявитель (54) ТУРБУЛИЗИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕПЛООБМЕННОЙ

ТРУБЫ

Изобретение относится к теплообменной технике, а именно к конструкции турбулизируюцих устройств, и может быть исполвзовано в теплообменных аппаратах промышленного назначения для интенсификации теплообмена между газообразным теплоносителем и стенками теплообменной трубы.

Известны турбулизирующие устройства для теплообменной трубы, содержащие установлеИные на оси с заданным шагом эавихрители с лопастями. Указанное устройство содержит завихритепи-крыльчатки, установленные, на неподвижном валу попарно с возможностью вращения, причем лопасти каждого эавихрителя повернуты на одина" ковый угол по отношению к оси вала.

Благодаря расположенкю1крыльчаток по всей длине трубы турбулентный шлейф закрученного потока сохраняется IIQ всей длине трубы, в результате чего разрушается пограничный слой и возрастает интенсивность теплообмена в трубе в целом f1).

Однако обеспечиваемая этим устройством интенсивность теплообмена see же недостаточно высока, поскольку каждый завихритель-крыльчатка вращается автономно под воздействием обФ текающего его потока, что обуславливает довольно высокую скорость его врацения. При этом создается высокочастотная турбулентность, которая быстро гасится на минимальном за крыльчаткой участке теплообменной.трубы. Кроме того, установка лопастей каждого завихрителя под одинаковым углом к оси вала приводит к равномерной турбулизации потока теплоносителя, уменьшает число завихрений и не позволяет в достаточной степени интенсифицировать теплообмен.

Цель изобретения — интенсификация теплообмена.

Эта цель достигается тем, что в турбулизирующем устройстве для.теплообменной трубы, содержащем установленные на оси с заданным шагом за-

20 вихрители с лопастями, ось установлена с воэможностью вращения, а эавихрители укреплены на ней жестко, причем лопасти эавихрителей, через один, наклонены под разными углами

25 к оси,. а у остальных завихрителей, угол наклона всех .лопастей одинаков о и составляет 30-50

Завихрители установлены на оси с шагам, равным 5-8 внутренним диамет30 рам трубы.

966482 на чертеже схематично изображено турбулиэирующее устройство.

Турбулизирующее устройство содержит ось 1, завихрители 2 с лопастями 3, укрепленными на оси 1 с помощью винтов 4. Ось 1 установлена в 5 трубе 5 и сцентрирована на распорках 6.

Турбулизирующее устройство работает следующим образом.

При поступлении теплоносителя в 1О теплообменную трубу 5 на лопастях

3 завихрителя 2 возникает крутящий момент, они начинают вращаться. При этом происходит закрутка потока в его периферийной зоне, разрушение и 35 турбулизация пограничного слоя на внутренней поверхности трубы 5.

Соотношение числа эавихрителей с различными углами наклона лопастей к числу эавихрителей с одинаковым углом наклона лопастей выбирается и из расчета создания низкочастотной

Турбулизации потока теплоносителя.

Расстояние между завихрителями (5-8 диаметров трубы) выбирается из условия затухания турбулентного шлейфа в пристенной области.

При вращении завихрителей с лопастями, имеющими наклон с различными угл и к осиi нарушается равно- 30 мерная турбулизация потока теплоносителя, создаваемая завихрителями, лопасти которых установлены под одииаковым углом к оси, при этом увеличивается число завихрений и на участках, расположенных непосредственно эа эавихрителями с лопастями, имеющими произвольный угол наклона, турбулиэация потока теплоносителя воэраста т на 50-100%.

Формула изобретения

1. Турбулизирующее устройство для теплообменной трубы, содержащее установленные на оси с заданным шагом завихрители с лопастями, о т л ич а ю ц е е с я тем, что, с целью интенсификации теплообмена, ось установлена с возможностью вращения, а завихрители укреплены на ней жестко, причем лопасти завихрителей, через один, наклонены под разными углами к оси, а у остальных эавихрителей угол наклона всех лопастей одинаков и составляет 30-50 .

2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что завихрители установлены на оси с шагом, равным

5-8 внутренним диаметрам трубы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9624104, кл. F 28 F 13/12, 1976.

966482

Составитель Т.Юдина

Техред A.Áàáèíåö Корректор Н.Король

Редактор И.Касарда

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 7827/56 Тираж 685 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5