RU183882U1 - Теплообменный элемент - Google Patents
Теплообменный элемент Download PDFInfo
- Publication number
- RU183882U1 RU183882U1 RU2018107037U RU2018107037U RU183882U1 RU 183882 U1 RU183882 U1 RU 183882U1 RU 2018107037 U RU2018107037 U RU 2018107037U RU 2018107037 U RU2018107037 U RU 2018107037U RU 183882 U1 RU183882 U1 RU 183882U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat exchange
- exchange element
- smooth
- heat transfer
- heat
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 6
- 238000003466 welding Methods 0.000 abstract description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000003307 slaughter Methods 0.000 abstract 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 2
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
- 238000003260 vortexing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D11/00—Heat-exchange apparatus employing moving conduits
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к теплообменным аппаратам и может быть использована в энергетике, ЖКХ и смежных с ними отраслях промышленности.Задачей полезной модели является интенсификация процессов гидродинамики и теплообмена за счет оптимальной геометрической формы поверхности стенки трубы.Результат достигается тем, что поверхность трубы выполнена из проволоки с поверхностью в виде замкнутой гладкой, выпуклой кривой в форме овоида.Предложенный теплообменный элемент имеет увеличенную поверхность теплообмена по сравнению с гладкой трубой в среднем 1.5…1.7 раза, при этом коэффициент теплопередачи возрастает в 2…2.5 раза, снижается скорость солеотложения и накипи на поверхности теплообменного элемента примерно в 5 раз по сравнению с гладкими круглыми трубами.Способ изготовления таких труб может быть легко автоматизирован путем непрерывных процессов навивки пружин с автоматическим процессом лазерной сварки.
Description
Полезная модель относится к теплообменным аппаратам и может быть использована в энергетике, ЖКХ и смежных с ними отраслях промышленности.
Известен теплообменный аппарат с теплообменным элементом из гладких труб с интенсификаторами в виде пружинных вставок из круглой проволоки, установленных в проточной части канала (см. М.А. Войнов, Н.А. Николаев «Пленочные трубы газожидкостных реакторов». - Казань. Отечество, 2008 - 43 с.).
В известных теплообменных аппаратах при нарушении плотного контакта интенсификатора с внутренней поверхностью трубы существенно падает эффект теплопередачи.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является теплообменный элемент, представляющий собой трубу, выполненную из проволоки круглого сечения, витки которой жестко скреплены (см. патент на полезную модель №62694, опубл. 27.04.07, Бюл №12 - прототип).
Недостатком прототипа является низкие коэффициенты теплоотдачи из-за недостаточного масштаба турбулентности в гидродинамическом пограничном слое, образующимся в винтовых канавках во внешней и внутренней стенках трубы (течение жидкости близи стенок становится переходным, а на самой стенке ламинарным), толщина которого оказывает превалирующее влияние на процесс теплообмена по сравнению с ядром потока, в котором движение жидкости развитое турбулентное.
Задачей полезной модели является интенсификация гидродинамики и теплообмена за счет оптимальной геометрической формы поверхности трубы.
Результат достигается тем, что поверхность стенки трубы выполнена из проволоки в форме замкнутой, гладкой, выпуклой кривой - овоида.
Отличительным признаком предлагаемого теплообменного элемента от указанного прототипа является теплообменный элемент, выполненный из проволоки, имеющей в поперечном сечении «яйцевидную форму» - гладкую выпуклую кривую с одной осью симметрии известной в инженерных приложениях как овоид.
Предлагаемый вариант теплообменного элемента, представляющего собой выпуклую кривую в форме овоида, представлен на фигуре 1.
Теплообменный элемент выполнен путем путем навивки на подложку проволоки, имеющей в поперечном сечении геометрию в форме овоида, из
1
углеродистой или легированной стали, а также из титана, латуни, алюминия или меди с заданным углом подъема винтовой спирали с последующей сваркой поверхности соседних витков проволоки лазерным лучом.
После подачи рабочей среды в проточную часть теплообменного элемента пристенные слои жидкости в гидродинамическом пограничном слое (в объеме винтовых канавок) вовлекаются во вращательное движение, причем за счет формы канавок (их большей боковой поверхности и ширины между выступами, по сравнению с прототипом) происходит интенсивная циркуляция (вихреобразование) между выступами.
Это вызывает рост масштаба турбулентности в гидродинамическом пограничном слое (вблизи стенки), что является одним из важных факторов роста коэффициентов теплоотдачи и теплопередачи в процессе конвективного теплообмена.
Кроме того, наличие спиральных выступов, играющих роль оребрения, увеличивает поверхность теплообмена по сравнению с гладкой трубой в среднем 1.5…1.7 раза, что положительно отражается на теплообменных процессах.
В предлагаемом теплообменном элементе коэффициент теплопередачи в этом случае возрастает в среднем 2…2.5 раза.
Снижается скорость солеотложения и накипи на поверхности теплообменного элемента примерно в 5 раз по сравнению с гладкими круглыми трубами.
Следует отметить, что способ изготовления теплообменных элементов может быть легко автоматизирован, так непрерывное производство труб на оборудовании для навивки пружин легко совмещается с непрерывным процессом лазерной сварки.
Claims (1)
- Теплообменный элемент, представляющий собой трубу, выполненную из проволоки, витки которой жестко скреплены, отличающийся тем, что стенка трубы выполнена из проволоки с поверхностью в виде замкнутой гладкой, выпуклой кривой в форме овоида.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018107037U RU183882U1 (ru) | 2018-02-26 | 2018-02-26 | Теплообменный элемент |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018107037U RU183882U1 (ru) | 2018-02-26 | 2018-02-26 | Теплообменный элемент |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU183882U1 true RU183882U1 (ru) | 2018-10-08 |
Family
ID=63793999
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018107037U RU183882U1 (ru) | 2018-02-26 | 2018-02-26 | Теплообменный элемент |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU183882U1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1799081A (en) * | 1929-06-13 | 1931-03-31 | Platen Munters Refrig Syst Ab | Condenser |
US4602674A (en) * | 1982-02-08 | 1986-07-29 | Ab Elge-Verken | Two-circuit heat exchanger |
WO2004051168A2 (en) * | 2002-12-03 | 2004-06-17 | Rane Milind V | Tube-tube heat exchangers |
RU159647U1 (ru) * | 2015-07-21 | 2016-02-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Прогресс" | Теплообменный элемент |
RU170207U1 (ru) * | 2016-08-17 | 2017-04-18 | Общество с ограниченной ответственностью "Прогресс" | Теплообменный элемент |
-
2018
- 2018-02-26 RU RU2018107037U patent/RU183882U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1799081A (en) * | 1929-06-13 | 1931-03-31 | Platen Munters Refrig Syst Ab | Condenser |
US4602674A (en) * | 1982-02-08 | 1986-07-29 | Ab Elge-Verken | Two-circuit heat exchanger |
WO2004051168A2 (en) * | 2002-12-03 | 2004-06-17 | Rane Milind V | Tube-tube heat exchangers |
RU159647U1 (ru) * | 2015-07-21 | 2016-02-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Прогресс" | Теплообменный элемент |
RU170207U1 (ru) * | 2016-08-17 | 2017-04-18 | Общество с ограниченной ответственностью "Прогресс" | Теплообменный элемент |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20160018168A1 (en) | Angled Tube Fins to Support Shell Side Flow | |
CN103175429B (zh) | 多向波纹内翅片管 | |
JP2013100964A (ja) | 空気調和機用サーペンタイン熱交換器 | |
Popov et al. | Industrial applications of heat transfer enhancement: The modern state of the problem (a Review) | |
JP2008261566A (ja) | 二重管式熱交換器 | |
RU183882U1 (ru) | Теплообменный элемент | |
Cavallini | Heat transfer and heat exchangers | |
CN102671399A (zh) | 一种再沸器 | |
JP2005083667A (ja) | 熱交換器 | |
RU161177U1 (ru) | Змеевиковый теплообменник | |
CN111895685A (zh) | 一种换热管及干式蒸发器 | |
JP2007298266A (ja) | 給湯機用水熱交換器 | |
RU91419U1 (ru) | Теплообменный элемент | |
RU62694U1 (ru) | Теплообменный элемент | |
CN204085287U (zh) | 一种复合式翅片管 | |
RU113823U1 (ru) | Теплообменный элемент | |
CN110793370B (zh) | 一种水冷管板式换热器的设计方法 | |
RU64750U1 (ru) | Теплообменный элемент | |
RU171543U1 (ru) | Змеевиковый теплообменник для проведения процессов теплообмена | |
RU2502930C2 (ru) | Струйный теплообменник типа труба в трубе | |
RU133596U1 (ru) | Змеевиковый теплообменник | |
CN205784812U (zh) | 一种高效传热防腐蚀换热管 | |
RU119451U1 (ru) | Теплообменный элемент | |
RU159647U1 (ru) | Теплообменный элемент | |
Chernov | Heat exchangers of increased thermal efficiency for power and technological machines: development and research |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20180927 |