Теплообменный элемент

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1702146 51)5 Г 28 10 ГОСУДАРСТВЕННПО ИЗОБРЕТРНИПРИ ГКНТ СССР И КОМИТЕТМ И ОТКРЫТИЯМ ния ",АВТОРСК юл. %48сксе научно-про е криогенного м я Октября ев, В,А.Горохов, , В.П.Ельчинов зводствен- шиностроА,И,ЖуравВ.Е,Позняк(088.8)видетельство СССР Г 28 0 07/10, 1983. ЕННЫЙ ЭЛЕМЕНТе относится к теплотехникеиспользовано в аппаратах,вязких жидкостях, Цель изоб(57) Изпбретении может бытьработающих на МУ СВИДЕТЕЛЬСТВ бретения - интенсификация теплообмена. Вмольцевых каналах теплообменных элементов между участками насадки 4, выполненными в виде гофрированной ленты с прерывистыми ребрами, установлены шайбы 7 с одним или несколькими отверстиями 8, Шайбы 7 повернуты последующая относительно предыдущей вокруг оси 9 на угол, равный половине радиального угла между соседними отверстиями в шайбе 7. Площадь отверстий 8 составляет 0,05 - 0,1 площади поперечного сечения шайб 7, а длина участков насадки 4 в 3 - 5 раэ превышает внутренний диаметр корпуса 1. Данный теплообменный элемент обладает высокой эффективностью, компактностью и техноло- а гичностью. 5 ил.Изобретение относится к усгройствам для нагревания и охлаждения вязких жидкостей,Цель изобретения - интенсификация тсзплообменс,На фиг,1 изображен теплообменный зпеменс, прсдпльный разрез; на фиг.2 - то же, п перечныл разрез (с указаниел ндправлеий движения вязкой жидкости); на фиГ.З - 5 - .1 ды с(1 текдний вязкоЙ жидО- стью ребер с дсддки,тепло)б)ме 1 зныл элемент выполнен в виде корпусд 1, зставки 2, установленной в к 01) п усе. 1 с кол ь 11 еэз ь м зазором 3, В к ото 1) ом Рзэме;Цена нссаДка 4 в виДесофРИРОВднной ленты. Ребра 5 и;зсацки 4 еыполнены прары- ВИСТЫМИ В ПООД 01 ЬНОМ НДП 1)ЗЕЛЕНЛИ, Чсзс;здка 4 Вьгнэлченд составной по Длине из удстков б с ;5)Я не 7 й 11)и 1)лной Офр на кд,кдом учдстс. Узлсду участками 6 насадки усзаноелены шайбы 7, плотно прилегающие к стенка л корпусвставки 2. Шлбы 7 илею отверстия 8, кс)горы смещены д сосэдних шайбах на полонину шага между отверст 5 ми, так к;1: каждая госледующдя шайбд 7 поврнута Вокруг оси 9 относи 1 ельно предьдушей нд у 1 ол, равный половине р здиального угла сс между соседнимл отзэрсгиями 8 Площадь отверстий 8 составлчт 0,05 - 0,10 от площдди цдйб 7. длина У с)скод 6 В 3 -5 Рад пг ев шает внУтРенний диамет 17 корпуса 11 еплооб;енньч э)елент рабогает следуощим образом,з теплосменый элемент годаегся ох. ЛсэждсКЩВ 5 снс)1 ВВЮЦДЯ) СН.ЦЗ, НДГОИ- мер м-.Ло. Онд пспддает в просгрднсдо лежДУ ;с)РПУс.ол , 1 Рс.тс)к)й 2, так кдк по лая асгавка 2 о 7 ьчно эаглушенд с одного КОНца ЭЕ;ЕГЕЭ, ДВ 5 ГаЗСЬ В МсэМСТ 1)уб 101 ПрОСтрднсВЕ, ЗВЗКая МСИдКОСТЬ ОбЛЕНИВдется теплом с )хлаждающеи (нагревд ОДей) срэДОЙ чере; Сзенкл к 01 эпусд 1 и Всэку 4, выпо 5 Няющо роль о 7 ебре ия, за)ем г Оддает В отвез 1:тя 8 Лайбы , первол по ходу жидкосе 51, Проходя его, мсидкссть, аналогл 1- но обмс)1 лв.5 сь те 11 лом с кое)пусс 1 м 1;, садкой 4, с.рсл)ится попдсгь в:ледуОще дтверстие 1 С пд ходу жидкости, 1-1 есовгддение осей отве рстий 8 и 10 создав условия, согда угол атд.:и (т,е. угол между на Равлением дзиженля жидкости и ребрами 5 ндс,эдки 4) Отличен От нул 51, что Г 1)и 3,1 дит к возникнг)вениО вторичных течений, имею цих нс рмал ь н 1 с соста Вля к) цуО с)т ОсиТЕЛЬНО СК 01)ОС И О Ноано О ЗОТ 7 Сс И, Кд следс юе, интенс 1 фикации теи 1 ООЕМЕа (фиг 5 Нтенс., "-1 сст ь теплсс 7 слена ста,010 15 20 25 30 35 40 45 50 55 вится максимальной при смещении последуютего отверстия 10 относительно предыдущего отверстия 8 на угол, равный а/2, тдк как зта сигуация соответствует максимальному углу атаки.Доказательством увеличения интенсиви ).;Ти теплообме,а может служить, например, рассмотрение результатов двух теорати.еских,численных) исследований теплообмена при течении жидкости в каналах с прерывистыми стенкамл, которые па- РаЛЕЛсЛЬНЫ НВПРВВЛЕНИЮ ДВИЖЕНИЯ Осовнао готока (фиг.З) и перпендикулярны ему (фиг,). Если в первом случае интен:ивность теплообмена возрастает по сравнению с течением в гладком канале в 1,8 - 3,7 раза (при изменении чисел Рейнольдса Ре от 200 до 1400), то во втором случае значительно большее - в 4 - 8 раз (в том )ке диапазоне чисел Ке). Очевидно, что величина эффек)а, достигаемого от использо дания изобретения (фиг.5), находится между двуля рассмотренными случаяли и те 1 л бо"ьше, "ем геометрия расположения насадки в теплообменных элементах ближе к вго)Ому случаю (фиг,4),Рост интенсивности теплообмена со- ПрОВО)сдаЕТСя рОСГОМ ГИдОаВЛИЧЕСКОГО СО 51 ротипления, Рациональное соотношение м. жду ними и минимальная масса теплообменникд дсстигаются при величине отношения площади о сверстий 8 к площади шайб 7, од В но 0,05 - 0,1 и отношечи и длины участков 6 дсддки 4. к внутренчему диаметру корпуса "., равном 3 - 5,Предлагаемый теплообменный элемент сблдддег высокой эффективностью, компактОсть 0, простотой сборки. Применение его для охлаждения (нагревания) вязких жидкостей поволяет уменьшить габариты тепло- Обменных аппаратов при уменьшении здграт назготонление,Формула изобретения , плообменный элемент, содержащий ксрпус и вставку, устаноаленную в нем с кольцевым зазором, В котором размещена насадка, имеющая участки по длине корпуса из гофриров, нных лент, о т л и ч а ю щи и с я тем, сто, с целью интенси рикдции теплообмена, ме)кду гофрирвоанными лентами насадки устачовлены шайбы с отверстиями, площадь которых составляет 0,05 - 0,1 площади шайо, ри этом отверстия в соседних шайбах см. щены друг озносительно друга на полови у шага между отверстиями в здибе, д вс сота лент ндсадки в 3 - 5 раэ ,:РЕВЫШДЕт ВНУтРЕННИИ ДИаМЕтР КОРПУСа.1702146 Ф Ф Фь Звал г,Составитель Ю.фомичев ехред М.Моргентал Корректор Н, Ко да тров каз 4532 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГК 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 инат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 оизводственно-издательский