Теплообменный элемент

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) П ГОСУДАРСТВЕН ЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЬ т ИЯМПРИ ГКНТ СССР ЕТ." САНИЕ ИЗО ИДЕТЕЛ ЬСТВУ К АВ ружная труба 1 заглушена с од внутренняя труба 2 выполнен мой. Проницаемость стенки трубы 2 при этом выполнена уменьшающейся в направлен ного торца трубы 1, Внутрення жет быть выполнена как и материала, так и телескопичес ции или иэ отдельных элемент ценных конусов или иэ св спирали ленты, снабженных для обеспечения зазоров меж или витками ленты, 3 э.п,ф-лы. Опции Фиг. 7(57) Изобретение позволяетловую эффективность теплоомента. Теплообменный элемдве соосно установленные тр СССР 82,МЕНТ овысить тепменного элеент содержит убы 1 и 2. На(5 п 5 Г 2 Р Г 7/12 ного торца, а а проницаевнутрРнней переменной, ии заглушеня труба 2 моэ пористого кой конструков в виде усеернутой по бобы шками ду конусами 4 ил,Изобретение относится к теплообменным элементам и может быть использовано в теплообменных аппаратах различных энергетических установок,Целью изобретения является повышение тепловой эффективности.На фиг. 1 изображена схема описываемого теплообменного элемента; на фиг. 2 - то же, внутренняя труба из элементов в виде усеченных конусов; на фиг. 3 - усеченный конус с бобышками; на фиг. 4 - лента для изготовления внутренней трубы.Теплообменный элемент содержит двесоосно установленные трубы 1 и 2, наружная 1 из которых заглушена с одного торца, а внутренняя 2 выполнена проницаемой из пористого материала, Проницаемость стенки внутренней трубы 2 при этом выполнена переменной, уменьшающейся в направлении заглушенного торца наружной трубы 1, Внутренняя труба 2 может быть выполнена телескопической конструкции иэ отдельных элементов в виде усеченных конусов 3, перекрывающих друг друга на половину длины с образованием между ними зазора, Конусность элементов не превышает 3, Наружная поверхность конусов со стороны меньшего диаметра и внутренняя поверхность конусов со стороны большего диаметра снабжены бобышквми 4, равномерно расположенными по окружности и имеющими высоту, равную ширине зазора, Смежные конусы 3 жестко соединены друг с другом в местах расположения бобышек 4, например с помощью сварки. Внутренняя труба 2 может быть выполнена также из свернутой по спирали ленты 5 с перекрытием витков на половину ширины ленты 5.Лента 5 вдоль торцов снабжена бобы шками 6, расположенными друг от друга на расстоянии, равном диаметру внутренней трубы 2.Смежные витки ленты 5 сваркой соединены друг с другом в местах расположения бобышек 6.Теплообменный элемент работает следующим образом,Поток холодного теплоносителя вводится во внутреннюю трубу 2, проходит до его конца, поворачивается на 180, а затем движется в обратном направлении по кольцевому каналу между наружной 1 и внутренней 2 трубами, нагреваясь при этом через стенку наружной трубы 1, При движении внутри трубы 2 небольшая часть холодного теплоносителя через проницаемую стенку вытекает на ее поверхность в кольцевой канал, создавая на ней теплоизоляционный эффект, известный под названием пористого завесного охлаждения. При критическом вдуве достигается полное оттесне 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ние высокоэнтальпийного потока от поверхности стенки трубы 2; В телескопическом варианте внутренней трубы 2 при протекании внутри ее холодного теплоносителя часть последнего через кольцевые зазоры вытекает на наружную поверхность конических элементов 3, проходя сначала через зазоры и выполняя роль теплоаккумулирующей изоляционной прослойки, а затем создавая эффект пленочного завесного охлаждения на внешней поверхности элементов 3. Вдув холодного теплоносителя через прон ицаемую стенку трубы 2 происходит за счет разности давления внутри трубы 2 и кольцевом канале между трубами 1 и 2, возникающей как за счет гидравлических потерь при течении теплоносителя, так и вследствие разгона потока при его нагреве, Требуемый перепад давдения может обеспечиваться зв счет выбора проходных сечений трубы 2 и кольцевого канала между трубами 1 и 2. Дозировка требуемой массы вдуваемого теплоносителя определяется выбором величины пористости стенки трубы 2 или зазоров между элементами 3,Использование изобретения позволяет благодаря снижению паразитной теплопередачи через внутреннюю трубу 2 повысить тепловую эффективность теплообменного элемента и, соответственно, уменьшить площадь теплообменной поверхности.Формула изобретения 1. Теплообменный элемент, содержащий две соосно установленные трубы, наружная из которых заглушена с торца, а внутренняя выполнена с переменной проницаемостью по длине, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения тепловой эффективности, стенка внутренней трубы выполнена с проницаемостью, уменьшающейся в направлении заглушенного торца наружной трубы,2. Элемент поп. 1,отл ича ющийся тем, что внутренняя труба выполнена из пористого материала.3. Элемент по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что внутренняя труба выполнена телескопической конструкции из отдельных элементов в виде усеченных конусов. перекрывающих друг друга на половину длины с образованием между ними зазора, причем конусность элементов не превышает Зо, наружная поверхность конусов со стороны меньшего диаметра и внутренняя поверхность конусов со стороны большего диаметра снабжены бобышками, равномерно расположенными по окружности и имею-. щими высоту, равную ширине зазора, асмежные конусы жестко соединены друг с другом в местах расположения бобышек.4. Элемент пои. 1, отличаю щийс я тем, что внутренняя труба выполнена иэ свернутой по спирали ленты с перекрытием витков на половину ширины ленты,при этом лента вдоль торцов снабжена бо бышками,расположенными друг от друга на расстоянии, равном диаметру внутренней трубы, а смежные витки жестко соединены 5 друг с другом в местах расположения бобышек,