Турбулизирующее устройство для теплообменной трубы

(22) Заявлено 09.12,80 (21) 3213610/24-06 РМ К с присоединением заявки Мо(23) Приоритет Р 28 Р 1/40Р 28 Р 13/12 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Е,П.Дыбан, В.Е.филипчук и Э.Я.Эпик 71) Заявитель ститут технической теп АН Украинской ССР эик ЕПЛООБМЕНН 54 ТУРБУЛИЗИРУЮЩЕ УСТРОЙСТ ТРУБЫйэобретение относится к теплообменной технике, а именно к конструкции турбулизируюцих устройств, и мо" жет быть исполвзовано в теплообменных 5 аппаратах промышленного назначения для интенсификации теплообмена между газообразным теплоносителем и стенками теплообменной трубы.Известны турбулизирующие устройства для теплообменной трубы, содержащие установлеаные 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 отношениюк оси вала. Благодаря расположенкю 1 крыльчаток20 по всей длине трубы турбулентный шлейф закрученного потока сохраняется по всей длине трубы, в результате чего разрушается пограничный слой и возрастает интенсивность теплообмена в трубе в целом 1 .Однако обеспечиваемая этим устройством интенсивность теплообмена все же недостаточно высока, поскольку каждый завихритель-крыльчатка вращается автономно под воздействием об Фтекающего его потока, что обуславливает довольно высокую скорость еговрацения. При этом создается высоко"частотная турбулентность, котораябыстро гасится на минимальном закрыльчаткой участке теплообменной.трубы. Кроме того, установка лопастей каждого завихрителя под одинаковым углом к оси вала приводит к равномерной турбулизации потока теплоносителя, уменьшает число завихренийи не позволяет в достаточной степениинтенсифицировать теплообмен,Цель изобретения - интенсификациятеплообмена.Эта цель достигается тем, что втурбулизирующем устройстве для.теплообменной трубы, содержацем установленные на оси с заданным шагом за-вихрители с лопастями, ось установлена с воэможностью вращения, а эавихрители укреплены на ней жестко,причем лопасти эавихрителей, черезодин, наклонены под разными угламик оси,. а у остальных завихрителей,угол наклона всех .лопастей одинаковои составляет 30-50Завихрители установлены на оси сшагам, равным 5-8 внутренним диаметрам трубы.на чертеже схематично изображенотурбулиэирующее устройство,Турбулизирующее устройство содержит ось 1, завихрители 2 с лопастями 3, укрепленными на оси 1 с помощью винтов 4. Ось 1 установлена в 5трубе 5 и сцентрирована на распорках 6.Турбулизирующее устройство рабо"тает следующим образом.При поступлении теплоносителя в 10теплообменную трубу 5 на лопастях3 завихрителя 2 возникает крутящиймомент, они начинают вращаться, Приэтом происходит закрутка потока вего периферийной зоне, разрушение и 15турбулизация пограничного слоя навнутренней поверхности трубы 5.Соотношение числа эавихрителей сразличными углами наклона лопастейк числу эавихрителей с одинаковымуглом наклона лопастей выбирается ииз расчета создания низкочастотнойТурбулизации потока теплоносителя.Расстояние между завихрителями(5-8 диаметров трубы) выбираетсяизусловия затухания турбулентного шлейфа в пристенной области.При вращении завихрителей с лопастями, имеющими наклон с различными углами к оси, нарушается равномерная турбулизация потока теплоносителя, создаваемая завихрителями,лопасти которых установлены под одииаковым углом к оси, при этом увеличивается число завихрений и научастках, расположенных непосредственно эа эавихрителями с лопастями,имеющими произвольный угол наклона,турбулиэация потока теплоносителявоэрастат на 50-100,Формула изобретенияФ1, 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 ф.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 экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9624104, кл. Е 28 Р 13/12, 1976.966482 г Составитель Т.ЮдинаРедактор И,Касарда Техред А.вабинец Корректор Н.Король 4 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Прое Заказ 7827/56 ВНИИПИ Госуд по делам 113035, Москва, Тираж 68рственногообретений-35, Раушс Подписиомитета СССРоткрытийя наб., д. 4/5