ТЕПЛООБМЕННЫЙ ЭЛЕМЕНТ

Полезная модель относится к теплообменным аппаратам и может быть использована в энергетике, ЖКХ и смежных с ними отраслях промышленности.
Известен теплообменный элемент, выполненный по винтовой линии в виде чередующихся секций в форме «конфузор-диффузор» попеременно правого и левого вращений (патент РФ №126812 на полезную модель опуб. 10.04.13 Бюл. №10).
Известный теплообменный элемент имеет высокое гидравлическое сопротивление из-за отсутствия участка стабилизации.
Известен теплообменный элемент, секции которого выполнены попеременно правого и левого вращения, между которыми установлены стабилизаторы потока в виде прямолинейных вставок, поперечное сечение которых повторяет сечение самих элементов (патент РФ №139566 опуб. 20.04.14 Бюл. 11).
Недостатком такого теплообменного элемента является значительная длина стабилизаторов потока, что вызывает необходимость увеличения длины проточной части и, как следствие, рост гидравлического сопротивления, кроме того по длине стабилизаторов снижается эффективность теплообмена.
Задачей полезной модели является увеличение эффективности теплообмена.
Технический результат достигается тем, что в теплообменном элементе типа «конфузор-диффузор», секции которого выполнены попеременно левого и правого вращений и между которыми установлены стабилизаторы потока в виде прямолинейных поперечных вставок, сечение которых повторяет сечение самих элементов, согласно полезной модели внутренние и внешние поверхности стабилизаторов выполнены с оребрением.
Результата достигается также тем, что стабилизаторы потока выполнены с ребрами плавникового типа.
На фиг. 1 представлен теплообменный элемент типа «конфузор-диффузор», секции которого выполнены попеременно правого 1 и левого 2 вращения, а между секциями расположены стабилизаторы потока 3 в виде прямолинейных вставок, выполненных с оребрением. На фиг. 2 представлено поперечное сечение вставок 3. Проточная часть и внешняя поверхность стабилизатора потока 3 выполнена оребренной 4. Стабилизаторы потока 3 могут быть выполнены с ребрами плавникового типа.
Оребрение поверхности стабилизатора потока 3 вызывает затухание эффекта вращения, стабилизацию течения жидкости перед входом жидкости в секции теплообменного элемента противоположного вращения 1, 2. Кроме того, оребрение поверхности позволяет увеличить поверхность теплообмена стабилизатора потока 3.
Теплообменный элемент работает следующим образом. После подачи среды в проточную часть теплообменного элемента жидкость, двигаясь по винтовой линии секций правого 1 или левого 2 вращений, попадает на участок стабилизатора потока 3, где за счет оребрения проточной части и внешней поверхностей происходит затухание вращения жидкости с предыдущей секции и она в виде стабилизированного потока направляется в последующую секцию. Далее жидкость закручивается по направлению винтовой линии последующей секции и вновь попадает на участок стабилизации, где вновь устанавливается стабилизированное течение. За счет оребрения поверхностей стабилизатора потока 3 увеличивается поверхность теплообмена, что позволяет сократить длину проточной части теплообменного элемента, а следовательно и гидравлическое сопротивление.
Многократное вращение жидкости с чередованием ее стабилизации за счет оребрения поверхности стабилизаторов ребрами, например, плавникового типа обеспечивает снижение гидравлического сопротивления при одновременном росте интенсивности процессов теплообмена.