1. 3. 6. Аппараты других типов

При термообработке вязких жидкостей в трубчатых или пластинча­тых ТА коэффициенты теплопередачи не превышают 4000 Вт / (м²К), а тепловые потоки, отнесенные к площади поверхности теплопередачи, составляют 50 кВт / м². Увеличить интенсивность переноса теплоты можно путем разделения потока вязкой жидкости на тонкие устойчивые пленки толщиной несколько десятков микрометров в устройствах, использующих принцип работы упорных подшипников скольжения с секторными подуш­ками. На вал 1 (рис. 1.27) насажены плоские диски 2, которые могут самоустанавливаться, перемещаясь вдоль оси вала. Диски размещаются между секторными камерами 3, составляющими единую гидросистему. Зазор между вращающимися дисками и секторными камерами обеспечи­вается проставышами 5, которые одновременно являются отводящими патрубками. Для создания зазора клиновидной формы секторные каме­ры 3 имеют скосы граней 6 и 7 в тангециальном направлении.

При вращении вала 1 охлаждаемое масло под действием сил вязкого трения затягивается вращающимися дисками 2 в зазор клиновидной фор­мы между ними и камерами 3, образуя жидкостную пленку толщиной 20...80 мкм. Одновременно через полости камер 3 протекает охлаждаю­щая вода, которая отбирает теплоту от тонкой движущейся пленки мас­ла, в результате чего температура масла в зазоре клиновидной формы значительно понижается.

При движении масла в зазоре растет его давле­ние, вследствие чего масло отводится из зоны теплообмена через щель 4 и патрубки в сборный коллектор и далее в систему. Требуемая поверх­ность теплообмена формируется из определенного числа дисков 2 и ка­мер 3. Минимально допустимая линейная скорость движения подушек составляет 4 м/с.

Анализ данных показывает, что при одном и том же тепло­вом потоке поверхностная плотность теплового потока в тонкослойном ОМ больше, чем в МХД-8 (охладитель МХД-8 собран из плоских тонко­стенных труб), примерно в 11 раз, а площадь теплопередачи меньше примерно в 16 раз. Учитывая также существенное преимущество в габарит­ных размерах, массе и сопротивлении (обеспечивается подпор масла 0,03... 0,08 МПа на линии всасывания), можно считать, что затраты энергии на при­вод вращающихся дисков в тонкослойном ОМ компенсируются полностью.

В судовых замкнутых системах охлаждения все чаще используются обшивочные аппараты 2 (рис. 1.28), представляющие собой каналы лабиринтного типа прямоугольной формы, которые прилегают с внутренней стороны к обшивке 3 корпуса судна. Проходя каналы 4 обшивочного ТА, горячая пресная вода после энергетической установки передаёт теплоту забортной воде 1. В этом случае не нужен насос забортной воды, уменьшается вероятность загрязнения поверхности теплообмена микро- и макро­организмами, продуктами кристаллизации растворенных в забортной воде солей, частицами ила, глины и т.д., снижается вероятность электрохими­ческой коррозии и отпадает необходимость в протекторной защите. Кроме того, становится меньше вредное влияние на биологические ресур­сы рек, морей и океанов, которое оказывают традиционные разомкнутые системы охлаждения. Эффективная работа обшивочного ТА обеспечива­ется при скорости судна 7...13 км/ч. Преимуществом обшивочных ТА является также низкая стоимость _сединицы площади поверхности теп­лообмена . Если у обычных трубчатых 0В величина_с= 80...90 руб/м², у ОМ_с= 10...230 руб/м², то у обшивочных ТА_с» 20 руб/м².

Рис. 1. 28. Схема обшивочного ТА:

В₁ и В₂ – вход и выход воды