Труба с канавками – это разновидность трубы, образующая канавки после прокатки. Распространенные названия: труба с круглыми канавками, труба с овальными канавками и т.д. Труба называется канавками, поскольку в сечении трубы видны канавки. Такие трубы обеспечивают прохождение жидкости через стенки, образуя турбулентные структуры, создавая зоны отрыва потока и формируя вихри различной интенсивности и размера. Именно эти вихри изменяют структуру потока жидкости и усиливают турбулентность вблизи стенки, что повышает коэффициент конвективного теплообмена между жидкостью и стенкой.
а. Прокатка труб с канавками. Прокатка труб с канавками заключается в прокатке горизонтальной или спиральной канавки с определенным шагом и глубиной на наружной поверхности круглой трубы в соответствии с требованиями конструкции и формировании выступающего горизонтального или спирального ребра на внутренней стенке трубы, как показано на рисунке 1. Канавка на наружной стенке и выступ на внутренней стенке трубы могут одновременно улучшить теплопередачу жидкости по обеим сторонам трубы. Это особенно подходит для улучшения теплопередачи однофазной жидкости в трубе и улучшения теплопередачи при конденсации пара и кипении жидкой пленки снаружи трубы в теплообменнике.
б. Трубы со спиральной нарезкой бывают однозаходными, многозаходными и другими типами. После формовки снаружи трубы с спиральной нарезкой формируется канавка с определённым углом наклона спирали, а внутри трубы имеются соответствующие выпуклые ребра. Спиральная канавка не должна быть слишком глубокой. Чем глубже канавка, тем больше сопротивление потоку, тем больше угол наклона спирали и тем выше коэффициент теплопередачи канавочной трубы. Если жидкость может вращаться вдоль канавки, количество витков не оказывает существенного влияния на теплопередачу.
c. Труба с крестообразной резьбой изготовлена методом непрерывной прокатки переменного сечения. Внешняя поверхность трубы представляет собой поперечную канавку, пересекающую ось трубы под углом 90°, а внутренняя – поперечное выпуклое ребро. После прохождения потока жидкости через выпуклое ребро в трубе спиральное течение не образуется, а формируются осевые вихревые группы по всему сечению, что усиливает теплопередачу. Труба с крестообразной резьбой также оказывает значительное усиливающее действие на теплопередачу при пленочном кипении жидкости в трубе, что позволяет увеличить коэффициент теплопередачи при кипении в 3–8 раз.
Время публикации: 11 апреля 2022 г.