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Ein axial durchdringendes Rippenrohr vom H-Typ und sein Wärmetauscherrohrbündel
Ein axial durchdringendes Rippenrohr vom Typ H und sein Wärmeaustauschrohrbündel
Dieser Artikel bezieht sich auf einen Typ von Rippenrohr des H-Typs und konzentriert sich insbesondere auf ein axial durchgehendes Rippenrohr des H-Typs und sein Wärmeaustauschrohrbündel , das für verschiedene Arten von Wärmeaustausch- und Heizgeräten in Branchen wie Energie, Erdöl, Chemieingenieurwesen, Kältetechnik, Metallurgie usw. anwendbar ist.
Hintergrundtechnologie
Mit der anhaltend schnellen Entwicklung der chinesischen Wirtschaft werden Probleme im Zusammenhang mit Energieversorgungsengpässen immer wichtiger, sodass Energieeinsparung, Emissionsreduzierung und Verbrauchsreduzierung unabdingbare Voraussetzungen für die wirtschaftliche und soziale Entwicklung des Landes sind. Wärmetauscher sind wichtige Komponenten industrieller Prozesse in Bereichen wie Energie, Erdöl, Chemieingenieurwesen, Kühlung, Metallurgie und sogar Luft- und Raumfahrt/Raketentechnik und daher für einen sicheren und effizienten Betrieb von entscheidender Bedeutung. Bei verschiedenen Wärmetauschergeräten ist die Vergrößerung der Wärmeübertragungsfläche durch Lamellen eine gängige Methode zur Verbesserung der Wärmeübertragungseffizienz.
Rippenrohre des H-Typs , auch bekannt als H-Typ-Rippenrohre oder gerippte Rohre, werden auch als Schmetterlingsrippenrohre bezeichnet. Sie werden durch symmetrisches Schweißen von zwei Stahlplatten mit dazwischenliegenden Bögen auf ein blankes Rohr gebildet und sind daher nach ihrer Frontform benannt, die dem Buchstaben „H“ ähnelt. Forschung und Praxis haben gezeigt, dass Rippenrohre des H-Typs die Wärmeübertragungsfläche erheblich vergrößern, den Querschnitt des Rauchgasstroms vergrößern, die Rauchgasgeschwindigkeit verringern und Ascheansammlung und Verschleiß verringern können. Trotz ihrer guten Beständigkeit gegen Ascheansammlung und Verschleiß kommt es jedoch bei einem aschehaltigen Gasstrom aufgrund der viskosen Wirkung der Flüssigkeit selbst und des Vorhandenseins ungünstiger Druckgradienten unvermeidlich zu einer Strömungsablösung, die eine Wirbelstauzone auf der Leeseite des Rippenrohrs bildet. Dies führt zu einer kontinuierlichen Ascheansammlung auf der Leeseite, was zu lokal starker Ascheablagerung führt, die die Wärmeübertragungseffizienz des Rippenrohrs und den sicheren und effizienten Betrieb des Wärmetauschers stark beeinträchtigt. Durch Strukturanalysen von Rippenrohren des H-Typs wurde festgestellt, dass beim Durchgang eines aschehaltigen Gasstroms durch Rippenrohre des H-Typs im lokalen Raum zwischen den einzelnen Rippenpaaren fast keine Gasstörungen auftreten und der Gasstrom in diesem lokalen Raum einer laminaren Strömung ähnelt, wodurch es für Aschepartikel schwierig wird, zwischen den verschiedenen Rippen zu fließen, was die Ascheansammlung weiter verschlimmert. Daher ist es eine wirksame Methode, die Ascheansammlung zu reduzieren, indem die erforderlichen Strukturoptimierungen vorgenommen werden, um den Bereich der Wirbelstagnationszone zu verringern. Dies wird unter solchen Umständen vorgeschlagen.
Ausgehend von der bestehenden Situation schlägt dieser Artikel ein elliptisches H-Typ-Rippenrohr vor. Das elliptische Rohr verringert den Strömungswiderstand im Vergleich zu einem runden Rohr tatsächlich in gewissem Maße, aber da die Gesamtstruktur keine wesentlichen Änderungen erfährt, stört es die Wirbelstagnationszone nicht und bietet somit eine begrenzte Verbesserung der Ascheansammlung. In verschiedenen Artikeln wurde vorgeschlagen, die Wärmeübertragung durch den Einbau bestimmter Längswirbelgeneratoren zu verbessern, aber im Vergleich dazu haben die in diesen Artikeln beschriebenen Längswirbelgeneratoren eine unzureichende Höhe in der senkrechten Richtung zu den Rippen, was zu einer Verringerung der Wärmeübertragung und des Widerstands gegen Ascheansammlung führt, wenn der Abstand zwischen den Rippen groß ist. H-Typ-Rippenrohre werden alle durch verschiedene Verformungen der Außenkante der Rippen herkömmlicher H-Typ-Rippenrohre erreicht, wodurch ein Wärmeaustausch auf diskontinuierlichen Oberflächen ermöglicht wird. Obwohl diese Struktur das Rippenverhältnis von Wärmeaustauschrohren effektiv erhöhen und den Rippenabstand verringern kann, wird der Verschleiß an der Außenkante der Rippen bei einem mit Asche beladenen Luftstrom mit hoher Geschwindigkeit stärker sein, was die Lebensdauer der Rippenrohre verkürzt.
Ein axial durchdringendes Rippenrohr vom Typ H und sein Wärmetauscherbündel speziell
Um die im Stand der Technik vorhandenen Probleme zu lösen, besteht der Zweck dieses Artikels darin, ein axial durchdringendes Rippenrohr des H-Typs und sein Wärmeaustauschrohrbündel bereitzustellen, indem insgesamt Leitschaufeln hinzugefügt werden, um die Strömungsablösung zu verringern, den Bereich der Wirbelstagnationszone zu verkleinern und dadurch die Ascheansammlung auf der Leeseite des Rippenrohrs des H-Typs zu verringern und den Betrieb des Wärmetauschers zu verbessern.
Rippenrohr Typ H
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