Теплообменный элемент

СОЮЗ СОВЕТСНИСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 9) Ш) А 1 28 Р 1/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМ ДЕТЕЛЬ(71) Институт физи блем энергетики АН (72) Р.В.Улинскас, и А.А,Жукаускас (53) 66.045.2 (088 рхностьплошного техническихТССРФ,Закревский рхн ти пай 3 инабжолее.8 56) Патент Англии кл. Р 28 Р 1/36, 1 В 21066383 о п п ООБМЕ ННЫЙ 54) 57) Изобретение м энергетически Конструкциять теплооб- сить обгеканосителем. епл оотделит елях аслоотделите ого отоилен ил а з госудАРственный комитетПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯПРи пнт сссР ЭЛЕМЕНТб. использованоустановках, вэлектрических мях, устройствахя и калориферахЖ ю Цель изобретения - интенстеплообмена элемента. Труспирально-проволочное ореполненное из плетеного кансоединенное с внешней повтрубы 1 для обеспечения снородного контакта по поввитка бандажной проволокойкой 4. Канатик спирали 2дечником, выполненным из б ного, но менее теплопрово риала, чем периферийные е Витки спирали 2 выполнены их вершин относительно оси на угол ср = (0,25-0,5)п элемента позволяет расшир менную поверхность и улучш ние поверхности труб тепло 5 н сер проч- матеди. оротоиткаИзобретение относится к конструктивным элементам теплообменных аппаратов и может быть использовано в теплоэнергетических установках разно 5 , го назначения например в воздухоохладителях электрических машин, масло,охладителях, устройствах воздушного отопления, калориферах.Целью изобретения является интен О сификация теплообмена.На фиг.изображен теплообменный элемент, общий вид; на фиг. 2 - схема спирали оребрения; на фиг. 3 - вид А на фиг. 2; на фиг, 4 - виток спира ди, вид сверху; на фиг. 5 - сечениеВ-Б на фиг3.Теплообмен:.ый элемент (фиг. 1) содержит трубу 1 с наружным спираль- ым оребрением, выполненным из спираи 2, навитой из канатика. Спираль 2рикреплена к трубе 1 бандажной проолокой 3 и слоем 4 припоя. Канатик (фиг. 5) содержит стержень 5 иэ болеерочного, но менее теплопроводного 25 Материала, например, сталь, и прядию Из более теплопроводного материала например сплавы меди. Пряди б могут быть одинарные или свитые. Контактмежду прядями б точечный. ДиаметрПроволок принимается одинаковый илиуменьшающийся в направлении к центру.Канатик спирали 2 выполняется ис" 1 одя из следующих соотношений. Необходимая степень оребрения достигает 35ся уменьшением диаметра проволок.Сумма величин диаметров отдельныхПроволок должна быть больше диаметраописанной окружности канатика (фиг,5),поскольку при одинаковых значенияхбоковая поверхность неувеличивается,Фри большем количестве проволок увеличиваются суммарный диаметр и настолько же боковая поверхность. Нафиг, 5 увеличение составляет 2,33, а 45йа диаметре размещается 3 диаметраОтдельных проволочек. Таким образомувеличивается степень оребрения и1 дельная площадь теплообменной поверхности в единице объема - компактность.В теплообменном элементе повышение компактности достигается дополнительйо разворотом витков спирали по винтовой линии и расположением вершин под углом Ч = (0,25-0,5) п относи".55.ельно первоначальной оси. При таком угле поворота получается повьппение жесткости ребра, выполненного из тонкой проволоки и равномерное заполнение как в периферийной, так и в корневой части оребрения, уменьшаетсявлияние теневого эффекта и открывается поверхность для омывания потокомтеплоносителя. Вид оребрения принимает параболическую форму, что позволяет уменьшить межреберные полости,т.е. спирали располагать чаще, неухудшая обтеканияСпираль с закрученными витками,повьппая жесткость оребрения, обеспечивает применение более тонких проволок с повьппением соответственно компактности от двух факторов: уменьшения диаметра проволок и более частого расположения витков оребрения,.(уменьшения шага ребер),Теплообменный элемент работаетследующим образом,Теплоноситель, обтекая поверхностьтрубы 1 и оребрения, частично поступает в зазоры между проволок, созда.вая потоки фильтрации. Трапецеидаль-ная форма оребрения уменьшает теневой эффект и улучшает доступ теплоносителя к корнево 11 части, располагающейся на поверхности трубы, Расширением теплообменной поверхности всочетании с движением фильтрации иулучшением обтекания обеспечиваетсядополнительный эффект конвективноготеплообмена.Общий тепловой контакт ребра струбой улучшается пропайкой канатикав месте крепления.Положительный эффект достигается за счет повьппения эффективности от составляющих компактности и улучшения обтекания, сокращения расхода материалов на изготовление теплообменной поверхности, так как нить спирали изготавливается из разных материалов; внутри более прочного, а на пе" риферии более теппопроводного, повышения жесткости и уменьшения диаметра проволок. При одинаковой жесукос" ти и диаметре проволок можно выполнять более высокие ребра. При прочих одинаковых условиях получается сокращение массы и габаритов теплообменников.Формула изобретенияТеплообменный элемент, содержащийтрубу со спирально-проволочным ореб з3463594рением, выполненным из плетеного ка- ,теплообмена, канатик спирали снабжен натика и соединенным с внешней по- сердечником, выполненным иа более верхностью трубы для обеспечения прочного, йо менее теплопроводного сплошного однородного контакта по по- материала чем периферийные его пря 5Уверхности витка, бандазной проволо- .ди, а витки спирали выполнены с повокой и пайкой, о т л и ч а ю ш и й - ротом их вершин относительно оси витс я тем, что, с целью интенсификации ка на угол р = (0,25-0,5)1467359 Составитель Н.АлексееваРедактор С.Патрушева Техред Л.Сердюкова Коррект аснпьев ательский коибинат "Патент", г. Ужгород, уд. Гагарина,10 роизводствен Заказ 1182/35 Тираж 569 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытини при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5