Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1959, H. 42 - Värmeväxlare av grafit, av A Hilliard
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
ogynnsam i förhållande till den önskade
värmeöverföringsriktningen. Det senare är dock
här av mindre betydelse än för strängpressade
rör.
Vill man konstruera en grafitvärmeväxlare
med hänsyn tagen uteslutande till grafitens
egenskaper bör tydligen följande beaktas:
den kompakta blockformen bör väljas och
långa, tunnväggiga former undvikas;
alla slag av kittade fogar bör undvikas;
apparaturen skall sammanhållas uteslutande
genom tryckkrafter, dvs. alla drag- och
böj-påkänningar bör undvikas;
kristallorienteringen i grafiten skall vara
sådan att den bästa värmeledningsförmågan
mellan de två strömningssystemen erhålls;
förekommande packningar bör vara cirkulära;
värmeväxlingsytan bör kunna varieras, t.ex.
enligt byggklotsprincipen.
Det kan kanske här vara av intresse att
nämna, att det system, som arbetats fram och som
uppfyller samtliga dessa sex krav, i själva
verket icke blev resultatet av en undersökning om
den direkta utformningen, utan snarare av en
utredning av den teoretiska bakgrunden till en
del olika strömningsfenomen.
Strömningsförhållandenas inverkan
på värmeöverföringen
Värmeövergångstalet mellan en strömmande
vätska (eller gas) och väggen beror
huvudsakligen av gränsskiktets viskositet,
värmeledningsförmåga, specifika värme och tjocklek.
Gränsskiktets inverkan på
värmegenomgångs-talet är ofta större än inverkan av
värmeledningsförmågan hos själva väggmaterialet.
Speciellt vid laminär strömning intill väggen blir
värmeövergångstalet mycket lågt, medan man
vid turbulent strömning får betydligt
gynnsammare förhållanden.
Med tanke på grafits höga
värmeledningsförmåga, ansågs det därför vara av intresse att
konsekvent befrämja ett turbulent flöde för
att förbättra värmeöverföringen. En metod att
uppnå detta är pumpning av mediet med hög
hastighet genom systemet, men en sådan
forcering är vanligtvis mindre lämplig i praktiken.
Ett annat sätt är utnyttjande av "ändeffekten",
varigenom turbulent strömning uppstår i
början och slutet av en passage. Ändeffekten beror
av förhållandet mellan passagens längd och
dess tvärsnitt, dvs. för cirkulära tvärsnitt av
förhållandet mellan längd och diameter.
Med anledning härav utfördes en serie prov
för att experimentellt bestämma under vilka
förhållanden ändeffekten är av betydelse för
värmeöverföringen. Proven utfördes i rör med
konstant diameter, men med varierande längd
och värmegenomgångstalet bestämdes under i
övrigt identiska förhållanden.
Man fann härvid t.ex. att ett rör, som
genomströmmas av vatten med hastigheten 31 cm/s
en märkbar ökning av värmegenomgångstalet,
när förhållandet mellan rörets längd och
diameter var mindre än 15:1 och att den nådde
betydande värden, när förhållandet underskred
11:1.
Grundidén att man skall utnyttja kanaler med
ett lågt förhållande mellan längd och diameter
ledde nämligen fram till tanken att grafitbloc.k
av en alldeles speciell form bör kunna utnyttjas
för värmeväxlare. Det visade sig också att
detta nya blocksystem till alla delar uppfyllde de
nämnda sex kraven, och systemet har under
beteckningen Polybloc redan provats praktiskt
i full industriell skala med synnerligen goda
resultat.
Värmeväxlaren
Konstruktion
Grundelementet i en Polybloc-konstruktion är
ett cylindriskt grafitblock, fig. 1. Det är
försett med ett centralt axiellt hål och två system
av genomströmningskanaler, vilka är mycket
korta i förhållande till sin diameter. Ett axiellt
system löper parallellt med blockets axel, och
ett radiellt system är placerat mellan de axiella
kanalerna och förbinder det centrala hålet med
blockets cylindriska ytteryta. Cirkulära spår
i blockets plana ändytor är avsedda för en
yttre och en inre koncentrisk packning.
Dessa enhetsblock kan sedan staplas på
varandra med packningar mellan blocken
varigenom man erhåller två genomströmningssystem,
som är helt skilda från varandra. Stapeln av
enhetsblock är omgiven av en yttre kåpa av
ett lämpligt material, t.ex. järn eller stål, och
är vanligen uppdelad i sektioner av passande
Fig. 2.
Grafit-värmeväxlnren
Polybloc GM8.
1176 TEKNISK TIDSKRIFT 1959
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
