SU1451533A2

SU1451533A2 - Vortex generator of heat-exchanging tube

Info

Publication number: SU1451533A2
Application number: SU874229221A
Authority: SU
Inventors: Владимир Николаевич Савицкий; Иван Дмитриевич Путинцев; Владимир Евсеевич Марголин
Original assignee: Симферопольский Филиал Центрального Проектно-Конструкторского И Технологического Бюро Главсантехпрома
Priority date: 1987-04-13
Filing date: 1987-04-13
Publication date: 1989-01-15

Abstract

Изобретение позвол ет повысить экономичность турбулизатора при исследовании процессов теплообмена. Сплошной участок 2 спиральной ленты 1 закручен по пространственной спирали . Лепестки 3 образованы с помощью прорезей 4 на ленте 1 и отогнуты от поверхности последней, причем угол отгиба лепестков выполнен переменным по длине трубы и составл ет 30-90 с осью трубы. Лепестки 3 могут иметь длину и ширину, переменные по длине ленты. Прорези 4 выполнены под различным углом к основанию ленты. В результате обеспечиваютс различный режим турбулизации в зависимости от размеров лепестков и от угла их отгиба и изменение интенсивности теплообмена по длине трубы . 3 з.п. ф-лы, 5 нп. (ЛThe invention improves the efficiency of the turbulizer in the study of heat transfer processes. Continuous section 2 of the spiral tape 1 is twisted along a spatial spiral. The petals 3 are formed with the help of the slits 4 on the tape 1 and are bent away from the surface of the latter, the angle of the limb of the petals is made variable along the length of the pipe and is 30-90 with the axis of the pipe. Petals 3 may have a length and width, variable along the length of the tape. The slits 4 are made at different angles to the base of the tape. As a result, a different mode of turbulization is provided depending on the size of the petals and on the angle of their bend and the change in the intensity of heat exchange along the length of the pipe. 3 hp f-ly, 5 np. (L

Description

дзие.2dzie.2

i Изобретение относитс к теплотех- йике и может быть использовано при исследовании процессов теплообмена. i Цель изобретени - повышение эко- Йомичности при исследовании процес- 4ов теплообмена.i The invention relates to heat engineering and can be used in the study of heat exchange processes. i The purpose of the invention is to increase the eco-efficiency in the study of heat exchange processes.

На фиг. 1 показан участок предда- х аемого турбулизатора с различной высотой лепестков, расположенных с Ьдной стороны турбулизатора; на 1иг.2 - то же, с лепестками, распо- J:oжeнными с двух сторон турбулизато paj на фиг.З - турбулиз атор с лепест гами равной высоты, но отличающими- с; по ширине; на фиг.4 - турбулиза- тор с лепестками равной высоты и ширины , но отогнутыми на различные углы; -на фиг.5 - турбулизатор с различ высотой лепестков, имеющих про- IjjesH с различным углом наклона к ос- jioaaHHro турбулизатора. I Турбулизатор выполнен в-виде спиральной ленты 1, имеюЕ(ей сплошной часток 2. Сплошной участок 2 за- ручен по пространственной спира- фи, а лепестки 3 отогнуты от поверхЙости последней. Сплошной участок 2 йожет быть навит на гибкий несущий Элемент, например трос. Лепестки 3 Ьбразованы с помощью прорезей 4 на Агенте 1 и отогнуты от сплошного уча- (стка 2 с образованием угла 30-90 с |)сью трубы. Прорези 4 могут быть вы- ролнены на одной из сторон или на Обеих сторонах ленты 1. Дл получени заданного,режима распределени интенсивности теплообмена по длине теплообменной трубы в турбулизаторе лепестки 3 вьшолнены различными по :длине или по ширине, или отогнуты на различные углы от оси турбулизатора . При этом обеспечиваетс различный режим турбулизации в зависимости от размеров лепестков и от угла их отгиба. Различную длину лепес 3 можно получить путем изменениFIG. 1 shows a section of a proposed turbulizer with different height of petals located on one side of the turbulator; 1g.2 - the same, with petals, located J: from two sides, turbulized paj on fig.Z - turbulence with petals of equal height, but differing from; in width; 4 shows a turbulizer with lobes of equal height and width, but bent at different angles; - figure 5 shows a turbulizer with different heights of petals having pro-IjjesH with a different angle of inclination to the axis of the turbulator. I The turbulizer is made in the form of a spiral tape 1, I have it (it has continuous sections 2. The continuous section 2 is secured along the spatial spiral, and the petals 3 are bent away from the surface of the latter. The continuous section 2 can be wound on a flexible carrier Element, for example Petals 3 are formed with the help of slots 4 on Agent 1 and bent away from a continuous section (step 2 to form an angle of 30-90 s |) with a pipe. Slots 4 can be made on one of the sides or on both sides of the tape 1. To obtain a given, mode of heat transfer intensity distribution over lengths Baffles in the heat exchange tube 3 vsholneny pitch different by:.. length or width or bent at various angles from the axis of the turbulizer This turbulence is provided by a different mode depending on the sizes of petals and the angle of bending of different lengths lepes 3 can be obtained by varying

ковcove

к основаниюto the base

угла наклона прорезей ленты турбулизатора.the angle of inclination of the slits of the tape turbulizer.

Турбулизатор работает следующимThe turbulator works as follows.

образом.in a way.

Поток теплоносител , протека по трубе, взаимодействует с лепестками 3 и турбулизуетс . Турбулизаци усиливаетс за счет осцилл ции лепестков 3, что интенсифицирует теплообмен в целом. Угол отгиба лепестков 3 выбирают из услови сохранени упругого взаимодействи с потоком.The flow of coolant, flowed through the pipe, interacts with the petals 3 and is turbulized. Turbulization is enhanced by oscillation of the petals 3, which intensifies the heat exchange in general. The turning angle of the petals 3 is selected from the condition of preserving the elastic interaction with the flow.

5 five

00

5five

00

5five

00

5five

Оптимальное значение угла отгиба лепестков 3 находитс в пределах 30- 90 . Дл получени требуемого режима теплообмена лепетски 3 выполнены различными по длине или ширине, а также отгибаютс на различные углы от оси турбулизатора. При этом длинные лепестки 3 турбулизатора сильнее турбулизуют поток теплоносител , чем короткие лепестки 3, благодар чему в этой зоне теплообменной трубы процесс теплообмена идет интенсивнее . В зоне с широкими лепестками 3 турбулизатора поток турбулизуетс меньше, чем в зоне с узкими лепестками 3, поэтому в этой зоне процесс теплообмена происходит менее интенсивно. Кроме того, на процесс интенсификации теплообмена вли ет угол отгиба лепестков 3 турбулизатора , причем при меньшем угле отгиба лепестков 3 турбулизатора, уменьшаетс степень турбулизации потока теплоносител , что приводит к уменьшению интенсивности теплоотдачи в этой зоне теплообменной трубы. Кроме того, различную длину лепестков 3 можно получить при изменении угла наклона прорезей 4 к основанию ленты 1 турбулизатора, что приводит к вьш1е описанному результату при изменении длины лепестков 3.The optimum angle of the limb of the petals 3 is in the range of 30-90. In order to obtain the required heat exchange mode, the Lepetki 3 are made different in length or width, and also bent at different angles from the axis of the turbulator. In this case, the long petals 3 of the turbulator are more turbulized by the flow of the coolant than the short petals 3, so that in this zone of the heat exchange pipe the process of heat exchange is more intense. In the zone with wide lobes 3 turbulizers, the flow is turbulized less than in the zone with narrow lobes 3, therefore in this zone the heat exchange process is less intense. In addition, the process of intensification of heat exchange is influenced by the angle of the bend of the petals 3 of the turbulator, and with a smaller angle of the bend of the petals of the 3 turbulizer, the degree of turbulence in the flow of heat carrier decreases, which leads to a decrease in the heat transfer rate in this zone of the heat exchange pipe. In addition, different lengths of the petals 3 can be obtained by changing the angle of inclination of the slits 4 to the base of the turbulator belt 1, which leads to a higher described result when the length of the petals 3 is changed.

Таким образом, в результате вышеуказанных изменений параметров лепестков 3 происходит изменение интенсивности теплообмена по длине тепло- обменной трубы, причем простыми средствами достигаетс получение требуемого режима распределени интенсивности теплообмена.Thus, as a result of the above changes in the parameters of the petals 3, a change in the intensity of heat transfer along the length of the heat exchange pipe occurs, and the required mode of distribution of the intensity of heat exchange is achieved by simple means.

Предлагаемьш турбулизатор может быть использован при исследовании тепловых процессов в научно-исследовательских лаборатори х энергетической промьш1ленности, при это упрощаетс оборудование дл этих исследованийThe proposed turbulizer can be used in the study of thermal processes in energy research laboratories, thus simplifying the equipment for these studies.

Claims

1. The turbulizer of the heat exchange pipe on the author. St. No. 1239510, characterized in that, in order to improve efficiency in the study of heat transfer processes, the angle of the limb of the petals is made variable along the length of the pipe.

2. The turbulator according to claim 1, wherein the petals have a length varying along the length of the tape.

3.Turbulator on PP. 1 and 2, characterized in that the petals have a width varying along the length of the tape.

4. The turbulizer on PP. 1 and 2, characterized in that the slots of the petals are made at a different angle to the base of the tape.

(fJu.i

(re.e.

FIG. V

Faa.5