Теплообменный элемент

а М Фиа 6 Вя м тмннчео 1 к,няо.,оноена М Ь А Союз Советских Социалистических Республик, Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(54) ТЕПЛООБМЕННЫЙ ЭЛЕИЕНТ Изобретение относится к теплообменным аппаратам, преимущественно к трубчато-ребристым теплообменным элементам с продольным оребрением.Теплообменные элементы такого типа широко применяются в различных отраслях техники. В теплообменниках, работающих в условиях высоких температур и давлений, целесообразно в качестве теплообменного элемента использовать трубу с наружным и внутренним оребрением, так как такая конструкция, не имея силовых паяных соединений, обладает высокой прочностью.15По авт. св. 9 569837 известны трубчато-ребристые теплообменные элементы с продольным оребрением в виде прикрепленной к трубе свернутой гофрированной .ленты треугольного сечения.недостатком указанной конструкции является то, что при внутреннем оребрении труб сравнительно небольшого диаметра Р10-20 мм) гофрированной ленВтой, высота которой больше величины, в них образуются каналы, имеющие различное проход - ное сечение и неодинаковый гидравлический диаметр: большее проходное сечение и больший гидравлическийдиаметр имеют каналы, образованныегочрированной лентой и поверхностью,трубы. Смежные с ними каналы имеютменьшее проходное сечение и меньшийгидравлический диаметр. При наружном оребренин труб гофрированной лен.той также наблюдается геометрическая неоднородность каналов. Например, при наружном оребрении трубыдиаметром 8 мм гофрированной лентойвысотой 4 мм образуются каналы, гидравлический диаметр и проходное сечение которых могут отличаться в.двараза. Неоднородность геометрическиххарактеристик каналов теплообменнойповерхности приводит к неравномерному распределению потока теплоносителя по каналам. Больший расход теплоносителя пойдет по каналам, имеющимбольшее проходное сечение и гидравлический диаметр, а в смежных с нимиканалах расход теплоносителя будетзначительно меньшим, что приводитк снижению интенсивности теплообменадля теплообменного элемента в целой,Стремление к высокой компактноститенлообменной поверхности укаэаннб-го типа приводит к большой щелевидности каналов, что влечет за собой669174 щению ребер в местах соприкосновения гофрированной ленты 2 с гофрированной проставкой 3. Особенно ощутимо увеличение КПД ребра при внутреннем оребрении трубы 1 гофрированной лентой 2, изготовленной из материала невысокой теплопроводности (например, легированной стали) при спекании их припоями, имеющими высокую теплопроводность (например, медью) . При этом в местах соприкосновения гофрированной ленты 2 с гофрированной проставкой 3 остается припой, удерживаемый капилдярными силами, значительно увеличивающий эффективность оребрения.Аналогичное оребрение может иметь и наружная поверхность трубы 1. В этом случае теплообменный элемент целесообразно применять в теплообменниках с противоточной и прямоточной схемами движения теплоносителей. По каналам 4, Б и 6 внутри трубы 1 движется один теплоноситель, а по аналогичным каналам ее наружного оребрения (на чертеже не показано) другой тецдоноситедь.1Наружное оребрение трубы 1 може"., быть выполнено в виде размещенных на ней поперечных пластин (на черте же не показано)В этом случае теп дообменный элемент применяется в теплообменниках с перекрестно-точной схемой движения теплоносителей. В целях экономии их веса теплообменивающуюся среду с более высоким давлЕнием целесообразно направлять по каналам 4, 5 и 6 внутри трубы 1,Таким образом, данный теплообменный элемент, обладая высокой тепловой эффективностью и компактностью, обеспечивает однородность геометрических характеристик каналов, что позволяет значительно сократить габариты и вес тепдообменника. Формула изобретения неустойчивое геометрическое расположение гофрированной ленты в трубе. Неконтролируемость геометрического расположения гофрированной ленты в трубе в процессе изготовления теплообменного элемента (особенно при пайке) может привести к еще большей неоднородности геометрических характеристик каналов, а это, в свою очередь, - к резкому снижению интенсивности теплообмена.Известны также теплообменные элементы, которые содержат трубу с продольным оребрением в виде прикреплен. ной к трубе свернутой гофрированной ленты, в которых гофры выполнены примыкающими друг к другу с образованием каналов каплевидного сече" ния. Такие элементы характеризуют-ся высокой компактностью и эффектив" ностью оребрения, но и они имеют вышеперечисленные недостатки. 20Цель изобретения " повышение Рав" ноиерности распределения потока теп" доносителя по всем каналам, образуеьыи гофрированной лентой, что приводит к ийтенсификации теплообмена.Это достигается тем, что между лентой и поверхностью трубы размещена гофрированная проставка с гофрами меньшей высоты, чем гофры ленты, разделяющая каналы между ц) смежйыии гофрамн ленты на участки, имеющие одинаковый гидравлический диаметр с каждым каналом каплевидной Формы.На чертеже представлен предлагае иый теплообиенный элемент.35Прямая круглая труба 1 оребряется гофрированной лентой 2 и между нимиразмещена гофрированная проставка 3с гофрами меньшей высоты, чем гофрыленты 2,разделяющая каналы между 40смежными гофрами ленты 2 на каналы4 н 5 имеющие одинаковый гидравлический диаметр с каждым каналом 6капдевидной Формы. укаэанный теплообменный элемент обладает устойчивым 45геометрическим расположением гофри"рованной ленты 2 в трубе 1, котороене изменяется в процессе его спекания. Это гарантирует стабильные теп"ловые и гидродинамические характеристики теплообменного элемента.По сравнению с известными данныйтепдообменный элемент обладает болеевысокой компактностью благодаря теплообиенной поверхности гофрированнойпрос-.авки 3 и более высокой эффек 55тивностью оребрения благодаря утолТеплообменный элемент по авт.св. Р 569837, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения равномерности Распределения потока теплоносителя, между лентой и поверхностью тРубы размещена гофрированная проставка с гофрами меньшей высоты, чем гофры ленты, разделяющая каналы между смежными гофрами ленты на участки, имеющие одинаковый гидравлический диаметр с каждым каналом каплевидной Формы.о О. Стенин з 3ЦН в ПППатент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 б 42/30КИПИ Го по дела Тираж 721рственного кобретений ии- иа с Кудрявцев Урка Корректор Г. Н