РИД
№ 624041802380-8

Теплопередающая стенка теплообменника и способ формирования покрытия для интенсификации теплообмена теплопередающей стенки теплообменника

18.04.2024

Технические решения относится к области теплообмена. Теплопередающая стенка теплообменника реализована в составе металлической основы из содержащего алюминий материала и керамического покрытия, полученного микродуговым оксидированием поверхности указанной основы. Поверхностный слой покрытия выполнен в виде капиллярно-пористой структуры с центрами парообразования, характеризующейся геометрической конфигурацией пористого каркаса, обеспечивающей её полную проницаемость и отсутствие деактивации центров парообразования. Покрытие выполнено толщиной, при которой сформированным в нём порам присущ сквозной характер. При этом размер пор покрытия сопоставим с критическим размером зародышеобразования или более его при пористости поверхностного слоя - не менее 6 %, но не более 12 %. Краевой угол смачивания поверхностного слоя для воды – менее 40 градусов. Способ формирования покрытия для интенсификации теплообмена на теплопередающей стенке теплообменника включает погружение металлической основы из содержащего алюминий материала в электролит, проведение в электролите микродугового оксидирования поверхности металлической основы и формирование керамического покрытия. При этом металлическую основу обрабатывают с использованием электролита, обеспечивающего для поверхностного слоя покрытия краевой угол смачивания для воды не более 40 градусов. Обработку проводят в анодно-катодном режиме, при частоте импульсов напряжения, при плотности анодного тока и при соотношении катодной составляющей плотности тока к анодной составляющей плотности тока, при которых в отношении поверхностного слоя покрытия получают капиллярно-пористую структуру с центрами парообразования, характеризующуюся геометрической конфигурацией пористого каркаса, обеспечивающей её полную проницаемость и отсутствие деактивации центров парообразования, с пористостью поверхностного слоя - не менее 6 %, но не более 12 %. Время оксидирования выбирают с учетом получаемой толщины покрытия, при которой сформированным в нём порам присущ сквозной характер, с размером пор покрытия, сопоставимым с критическим размером зародышеобразования или более его при указанной пористости. Технический результат выражается в повышении интенсивности теплообмена при кипении, стабилизации коэффициента теплоотдачи во времени.
ГРНТИ
44.31.03 Теоретические основы теплотехники
Ключевые слова
центры парообразования
интенсификация теплообмена
пористые покрытия
теплопередающая стенка
микро-дуговое оксидирование
Детали

Тип РИД
Изобретение
Сферы применения
Технические решения относятся к области теплообмена, а именно, к конструктивным элементам теплообменного оборудования, и могут быть использованы при разработке теплообменных устройств, в частности, для холодильных и криогенных установок со спиральновитым теплообменником, используемых в энергетике и смежных с ней отраслях промышленности, в химической промышленности в крупномасштабных установках по ожижению природного газа.
Ожидается
Исполнитель и Соисполнитель совместно
Исполнители
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ТЕПЛОФИЗИКИ ИМ. С.С. КУТАТЕЛАДЗЕ СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК;
Заказчик
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Похожие документы
Теплообменный аппарат
0.898
РИД
Тепломассообменное устройство с трубчатыми теплообменными модулями
0.894
Промышленная инновация
Способ нанесения теплозащитного покрытия на детали газотурбинной установки
0.893
Промышленная инновация
Исследование влияния капилярно-пористых структур газотермических покрытий на интенсификацию теплопередачи от теплоносителя к жидкой среде
0.890
ИКРБС
Способ повышения теплоотдачи с помощью микротурбулизирующих частиц
0.889
Промышленная инновация
Пластинчатый теплообменник с коллектором для разделения горячего и холодного теплоносителя
0.889
РИД
Устройство для интенсификации теплообмена в пленке жидкости увлекаемой потоком газа посредством микроковерн
0.889
РИД
Разработка покрытия с улучшенными характеристиками для транспорта жидкости в испарителе глубинного составного термосифона
0.887
ИКРБС
Устройство для интенсификации теплообмена посредством микроразрывов в пленке жидкости
0.886
РИД
Разработка покрытия с улучшенными характеристиками для транспорта жидкости в испарителе глубинного составного термосифона
0.886
НИОКТР