Пластинчатый теплообменник

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (11) З(511 F 28 О 9/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ф

1 (* -ъ : . ф

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 907379. (21) 3465152/24-06 (22) 08.07.82 (46) 15.11.83. Бюл. N 42 (72) А.И ° Смородин, В.П.Ельчинов, B.Ï.Êèðïèêîâ и В.A.Ãàðèí (53) 625.565.944(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N 907379, кл. F 28 D 9/02, 1980. (54) (57) 1. ПЛАСТИН4АТЫй ТЕПЛООБМЕННИКпо авт.св. М 907379, о т л и ч аю шийся1тем, что, с целью интенсификации теплообмена, основные пластины и разделительные бруски имеют пазы, расположенные напротив разрывов между секциями насадки.

2. Теплообменник по п.1,о т л ич а ю шийся тем, что пазы имеют глубину, составляющую 0,5-0,7 ширины брусков и ширину 1-2 ширины разры, вов между секциями насадки.

1 1О546

Изобретение относится к пластинча" тым теплообменникам и может быть использовано в криогенной технике.

По основному авт.св. У 907379 известен пластинчатый теплообменник, содержащий основные пластины и расположенную между ними насадку . с зигзагообразными каналами постоянного сечения. Насадка при этом вы.полнена перфорированной и разделена 10 на секции, установленные с зазором в местах поворота каналов, а основные пластины выполнень из малотеплопроводного материала, плакированного высокотеплопроводным слоем, имеющим

Разрывы между секциями насадки (1) .

Недостатком укаэанного теплообменника является невысокая интенсивность теплообмена, обусловленная его осевой теплопроводностью., ю

Цель изобретения - интенсификация теплообмена.

Указанная цель достигается тем, что в пластинчатом теплообменнике, zs солержащем основные пластины и расположенную между ними насадку с зигзагообразными каналами постоянного сечения, выполненную перфорированной и разделенную на секции, установ- 30 ленные с зазором в местах позор@та каналов, при основных пластинах, выполненных из малотеплопроводного материала, плакированного высокотеплопроводным слоем, имеющим разрывы между секциями насадки, основные пластины и разделительные бруски имеют пазы, расположенные напротив разрывов между секциямм насадки.При этом пазы имеют глубину,:составляющую 0,5-0,7 ширины брусков и ширину, в свою очередь, составляющую 1-2 ширины разрывов между секциями насадки.

На фиг,1 изображен канал предлагаемого теплообменника при наружном расположении пазов, пойеречный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 — то же, что на фиг.1. при внутреннем расположении пазов; на фиг.4 — РазРез Б-Б на фиг..3.

Пластинчатый теплообменник содержит основные пластины l с пазами 2 по бокам, изготовленные иэ титанового сплава ВТ-1, покрытые с двух сторон 55 слоем 3 силумина. Между ними расположена перфорированная насадка 4 с зигзагообразными каналами 5 постоянного

57 сечения, выполненная из .алюминиевого сплава.АИц. Насадка 4 разделена на секции 6, установленные с зазором в местах поворота каналов 5 ° Слой 3 имеет разрывы 7 между секциями 6 насадки 4. Теплообменник герметизирован посредством разделительных брусков 8, выполненных как и основные пластины 1 из малотеплопроводного материала и .имеющих пазы 9, расположенные напротив разрывов 7 между секциями 6 насадки 4. Пазы 2 и 9 имеют глубину, составляющую 0,5 их ширины, превышающей в 2 рада ширину разрывов

7 между секциями 6 насадки 4. Пазы

9 е б"русках 8 могут быть выполнены как снаружи, так и внутри каналов..

Теплообменник работает следующим образом.

При движении среды по секции 6 насадки.4 с одной стороны ее боковых стенок из-за динамического повышения давления при торможении потока возникают области повышенного давления, а с другой - пониженного, Поворот потока при наличии разрывов 7 между секциями 6 сопровождается изменением знака разности давления на обратный.

В связи с этим по всей длине насадки 4 возникают разности давления, периодически изменяющие свой знак и приводящие к перетеканию среды через перфорацию на ее боковых стенках.

При этом с одной стороны боковых стенок происходит отсос пограничного слоя, а с другой - его разрушение., Процесс переноса тепла по теплообменнику осуществляется в направлении, противоположном направлению движения холодной среды. Тепло передается вначале по насадке 4, высокотеплопроводному слою 3 и основным пластинам 1. В местах разрывов 7 между секциями 6 тепло передается только по малотеплопроводной основной пластине 1 с большим термическим сопротивлением. Это, а также выполнение брусков 8 из малотеплопроводного материала и выполнение в пластинах 1 и брусках 8 пазов 2 и 9 уменьшает поток тепла в осевом направлении, что позволяет интенсифицировать теплообмен.

Глубина и ширина пазов в основных пластинах и проставочных брусках определяется габаритами аппаратоь и условиями обеспечения прочности конструкции.

3 105 657 4

Выбранный диапазон глубины пазов проставанных брусков быстра падает позволяет наиболее полно удовлетво- . прочность конструкции, особенно рить противоречивые требования, в процессе пайки, хотя эффективность предъявляемые к предлагаемому тепло- теплообмена при этом возрастает.При обменнику по прочности конструкции g уменьшении глубины пазов менее О 5

У с однои стараны и эффективности теп- ширины брусков существенно уменьшает-. лоабмена с другой. Поэтому -для пе- ся эффективность теплаобмена при редачи тепла в осевом направлении возрастании прочности конструкции. остается меньшая часть поперечного Выбранный диапазон ширины пазов посечения проставочного бруска, кото- 10 зволяет с точностью 1 мм располагать рая однако обеспечивает достаточную пазы в брусках напротив разрывов несущую способность конструкции как в между секциями насадки. процессе пайки при 585-615 С, так и Изобретение позволяет интенсифио при работе. аппарата а установке с циравать теплоабмен за счет снижедавлением да 3,0 ИПа. При увеличении 35 ния осевой теплопроводности описыглубины пазов более 0,7 от ширины ваемого теплообменника.

1DI334657

A- A

ВНИИХИ 3 aw sa 90 i>/45 Тиран< 672 Псдпигное

Оипидп ППП Патент, г. Ужгород, Vп, 1 р». стиля, 4