RU2334188C1 - Теплообменная труба - Google Patents
Теплообменная труба Download PDFInfo
- Publication number
- RU2334188C1 RU2334188C1 RU2007101062/06A RU2007101062A RU2334188C1 RU 2334188 C1 RU2334188 C1 RU 2334188C1 RU 2007101062/06 A RU2007101062/06 A RU 2007101062/06A RU 2007101062 A RU2007101062 A RU 2007101062A RU 2334188 C1 RU2334188 C1 RU 2334188C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipe
- heat exchange
- tube
- roughness
- turbulator
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области холодильной техники и может быть использовано, например, в кожухотрубных испарителях для интенсификации теплообмена. Техническим результатом изобретения является интенсификация процесса теплоотдачи при кипении в трубах парожидкостного теплоносителя, что позволяет уменьшить габариты теплообменного оборудования при использовании предлагаемых труб. Теплообменная труба имеет на внутренней поверхности участок, выполненный в виде полуцилиндра в нижней ее части по всей длине трубы, с шероховатостью большей, чем шероховатость верхней половины трубы. При этом в трубу плотно вставлен ленточный турбулизатор, имеющий щелевые зазоры в верхней части и зафиксированный пайкой. 6 ил.
Description
Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано, например, в кожухотрубных испарителях для интенсификации теплообмена.
Известны теплообменные трубы со спиральными ребрами и винтовым наружным оребрением в виде ленты (а.с. 1513367 и а.с. 1334869, СССР).
Известные теплообменные трубы с интенсификацией внутритрубного кипения сложны в изготовлении, металлоемки и создают значительное гидравлическое сопротивлением потоку рабочего вещества.
Известен трубопровод для транспортировки газожидкостной среды с малым расходным влагосодержанием, содержащий винтообразную направляющую канавку, выполненную на его внутренней поверхности в виде однозаходного винтообразного углубления (а.с. 1249210, СССР).
В известном трубопроводе винтообразное углубление снижает гидродинамическое сопротивление расслоенного потока из жидкости и газа путем снижения толщины жидкостной пленки на внутренней поверхности трубопровода, однако интенсификация теплообмена изобретением не предусмотрена.
Известно устройство для получения заданного напора струи воздуха или газа, выполненное в виде глухого канала с боковыми отверстиями, который снабжен спиралью с рассчитанным шагом (а.с. 423948, СССР).
В известном устройстве также не предусмотрена интенсификация теплообмена.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому решению является устройство для закручивания потока, содержащее размещенный на внутренней поверхности трубопровода спиралевидный участок с повышенным гидравлическим сопротивлением, выполненный в виде полосы с шероховатостью большей, чем шероховатость внутренней поверхности трубопровода (а.с. 1560844, СССР).
Известное устройство для закручивания потока не предусматривает его теплообмен с другой средой.
Техническим результатом предложенного изобретения является интенсификация процесса теплоотдачи при кипении в трубах парожидкостного теплоносителя.
Можно отметить, что коэффициент теплоотдачи α от пара к стенке в десятки раз меньше, чем от жидкости к стенке, поэтому необходимо увеличить контакт жидкости со стенкой для увеличения общего теплообмена. Технический результат достигается тем, что теплообменная труба содержит размещенный на внутренней поверхности цилиндрический участок с повышенным гидравлическим сопротивлением и ленточный турбулизатор. Согласно изобретению участок выполнен в виде полуцилиндра в нижней части по всей длине трубы с шероховатостью большей, чем шероховатость верхней поверхности трубы. Ленточный турбулизатор плотно вставлен в трубу и зафиксирован пайкой, причем в верхней своей части имеет щелевидные зазоры, равные 0,1d (где d - внутренний диаметр трубы).
На чертежах показана предлагаемая теплообменная труба, где на фиг.1 - продольный разрез; фиг.2 - вид сбоку; фиг.3 - распределение фаз теплоносителя без ленточного турбулизатора; фиг.4 - распределение фаз теплоносителя при наличии ленточного турбулизатора; фиг.5 - ленточный турбулизатор и фиг.6 - труба с ленточным турбулизатором в аксонометрии.
Теплообменная труба 1 имеет на внутренней поверхности участок 2, выполненный в виде полуцилиндра, в нижней ее части по всей длине трубы, с шероховатостью большей, чем шероховатость верхней половины трубы. Ленточный турбулизатор 3 плотно вставлен в трубу 1 и зафиксирован пайкой 4. Теплоноситель, например холодильный агент R407C, в трубе 1 разделяется на две фазы: верхняя 5 - паровая и нижняя 6 - жидкостная. Турбулизатор 3 в верхней своей части имеет щелевые зазоры 7 с размером а=0,1d мм.
Участок 2 может быть выполнен, например, с искусственной шероховатостью, полученной спеканием микрочастиц, или в ином исполнении, что увеличивает число активных центров парообразования и ведет к интенсификации процесса кипения движущегося по трубе 1 двухфазного теплоносителя, например холодильных агентов. Ленточный турбулизатор 3 может быть изготовлен из ленты цветного металла (латунь, медь и т.д.) или из нержавеющей стали.
Теплообменная труба работает следующим образом.
При входе в трубу 1 поток парожидкостной смеси закручивается турбулизатором 3 и тем самым принудительно заставляет жидкость подниматься по стенке трубы 1 вверх, смачивать ее поверхность и через щели 7 перетекать в соседний канал, образованный стенкой турбулизатора и трубы. При этом доля контакта жидкости со стенками трубы 1 достигает до 100%, что обеспечивает увеличение коэффициента теплоотдачи на 20÷60%. Турбулизация потока также способствует увеличению конвективной теплоотдачи. Поверхность шероховатого участка 2 способствует интенсификации процесса кипения теплоносителя за счет роста числа активных центров парообразования и тем самым увеличивает коэффициент теплоотдачи α на 30%.
Предлагаемая теплообменная труба проста в изготовлении. Ленточные турбулизаторы изготавливаются отдельно и легко монтируются в предлагаемую трубу. Замена в существующих кожухотрубных испарителях теплообменных труб с внутритрубной интенсификацией на предлагаемые трубы с кипением рабочего вещества снизит их общий вес и увеличит общую холодопроизводительность на 40% при тех же самых габаритах.
Claims (1)
- Теплообменная труба, содержащая размещенный на внутренней ее поверхности цилиндрический участок с повышенным гидравлическим сопротивлением и ленточный турбулизатор, отличающаяся тем, что участок выполнен в виде полуцилиндра в нижней ее части по всей длине трубы с шероховатостью большей, чем шероховатость верхней поверхности трубы, а ленточный турбулизатор плотно вставлен в трубу и зафиксирован пайкой, причем в верхней своей части имеет щелевой зазор, равный 0,1d.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007101062/06A RU2334188C1 (ru) | 2007-01-09 | 2007-01-09 | Теплообменная труба |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007101062/06A RU2334188C1 (ru) | 2007-01-09 | 2007-01-09 | Теплообменная труба |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2334188C1 true RU2334188C1 (ru) | 2008-09-20 |
Family
ID=39868064
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007101062/06A RU2334188C1 (ru) | 2007-01-09 | 2007-01-09 | Теплообменная труба |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2334188C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2640876C2 (ru) * | 2013-10-25 | 2018-01-12 | Чайна Петролеум Энд Кемикл Корпорейшн | Теплопередающая труба и крекинг-печь с использованием теплопередающей трубы |
RU2654766C2 (ru) * | 2012-10-30 | 2018-05-22 | Чайна Петролеум Энд Кемикл Корпорейшн | Теплопередающая труба и крекинг-печь с использованием теплопередающей трубы |
RU2714469C2 (ru) * | 2019-07-11 | 2020-02-17 | Павел Евгеньевич Портнов | Турбулизирующее устройство для теплообменной трубы |
-
2007
- 2007-01-09 RU RU2007101062/06A patent/RU2334188C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2654766C2 (ru) * | 2012-10-30 | 2018-05-22 | Чайна Петролеум Энд Кемикл Корпорейшн | Теплопередающая труба и крекинг-печь с использованием теплопередающей трубы |
RU2640876C2 (ru) * | 2013-10-25 | 2018-01-12 | Чайна Петролеум Энд Кемикл Корпорейшн | Теплопередающая труба и крекинг-печь с использованием теплопередающей трубы |
RU2714469C2 (ru) * | 2019-07-11 | 2020-02-17 | Павел Евгеньевич Портнов | Турбулизирующее устройство для теплообменной трубы |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Garg et al. | Heat transfer augmentation using twisted tape inserts: a review | |
Ji et al. | Summary and evaluation on single-phase heat transfer enhancement techniques of liquid laminar and turbulent pipe flow | |
Kareem et al. | Passive heat transfer enhancement review in corrugation | |
Liu et al. | Numerical analysis on enhanced performance of new coaxial cross twisted tapes for laminar convective heat transfer | |
Manglik | Heat transfer enhancement | |
US20080236803A1 (en) | Finned tube with indentations | |
Ho et al. | A critical review of filmwise natural and forced convection condensation on enhanced surfaces | |
RU2334188C1 (ru) | Теплообменная труба | |
Lee et al. | Condensation heat transfer and pressure drop in flattened microfin tubes having different aspect ratios | |
Kim et al. | Evaporation heat transfer and pressure drop of R-410A in flattened smooth tubes having different aspect ratios | |
JP4925597B2 (ja) | ヒートパイプ用伝熱管及びヒートパイプ | |
Lee et al. | Evaporation heat transfer and pressure drop in flattened microfin tubes having different aspect ratios | |
Fujii | Enhancement to condensing heat transfer-new developments | |
Tang et al. | Frictional pressure drop during flow boiling in micro-fin tubes: A new general correlation | |
Yildiz et al. | Heat transfer during reflux condensation of R134a inside a micro-fin tube with different tube inclinations | |
US20140151007A1 (en) | Tubing Element With Fins for a Heat Exchanger | |
KR20140023301A (ko) | 열 교환기용 열 전달 파이프 | |
JP2009243864A (ja) | ヒートパイプ用内面溝付管及びヒートパイプ | |
CN104040281A (zh) | 空气调节机 | |
Bergles | Heat transfer augmentation | |
RU2502931C2 (ru) | Теплообменник труба в трубе | |
Gürsoy et al. | Thermo-hydraulic performance analysis of Al2O3/water nanofluid flow in a tube extended by twisted tape | |
JP2012122692A (ja) | 内面溝付伝熱管 | |
Byun et al. | Condensation heat transfer and pressure drop of R-410A in a 5.0 mm OD smooth and microfin tube | |
JP5566001B2 (ja) | 二酸化炭素冷媒を使用したガスクーラー用内面溝付伝熱管 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090110 |