Теплообменник

 

ТЕПЛООБМЕННИК, содержащий установленные вертикально плоские решетки и размещенные между ними пары гофрированных пластин, образующих каналы для прохода теплоносителей, отличающийся тем, что, с целью интенсификации тепломассообмена путем увеличения турбулизации, гофры пластин расположены параллельно, а плдстины каждойпары снабжены на обращенных поверхностях конусными выступами, расположенными в шахматном порядке. (Л 00 N сд оо 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН (Я

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

/ z (21) 3428750/24-06 (22) 21.04.82 (46) 07.04.84. Бюл. № 13 (72) Л. Г. Григорян, Г. П. Филин, P. К. Каспарьянц и В. Н. Соколов (71) Куйбышевский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. В. В. Куйбышева (53) 621.565.944 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 394068, кл. В Ol D 53/18, 1974.

2. Авторское, свидетельство СССР № 800569, кл. F 28 D 9/00, 1979.

„„SU„„1084584 А

3Д1 F 28 D 9/00; F 24 Н 1 10 (54) (57) ТЕПЛООБМЕННИК, содержащий установленные вертикально плоские решетки и размещенные между ними пары гофрированных пластин, образующих каналы для прохода теплоносителей, отличающийся тем, что, с целью интенсификации тепломассообмена путем увеличения турбулизации, гофры пластин расположены параллельно, а пластины каждой пары снабжены на обращенных поверхностях конусными выступами, расположенными в шахматном порядке.

1084584

Изобретение относится к тепломассообмену и может найти широкое применение в химической, газовой и других отраслях промышленности.

Известен тепломассообменный аппарат, содержащий установленные вертикально плоские решетки, расположенные между решетками зигзагообразные перегородки, образующие каналы, сообщенные с источником жидкости и газа (1).

Однако такая конструкция аппарата не позволяет интенсифицировать тепломассообменные процессы, протекающие в нем.

Известен также теплообменник, содержащий установленные вертикально плоские решетки и размещенные между ними пары гофрированных пластин, образующих каналы для прохода теплоносителей (2).

Однако такой теплообменник может быть эффективно использован только для газожидкостных низкопотенциальных теплохладоносителей с большим их расходом и фа- 20 зовыми превращениями. Форма каналов для прохода теплоносителей не предназначена для проведения высокоэффективного теплообмена с жидкими теплохладоносителями, так как турбулизация потока при этом мала и недостаточно эффективна.

Цель изобретения — интенсификация тепло-массообмена путем увеличения турбулизации.

Поставленная цель достигается тем, что в теплообменнике, содержащем установленные вертикально плоские решетки и размещенные между ними пары гофрированных пластин, образующих каналы для прохода теплоносителей, гофры пластин расположены параллельно, а пластины каждой пары снабжены на обращенных поверхностях конусными выступами, расположенными в шахматном порядке.

На фиг. 1 представлена внутренняя часть теплообменника, вертикальный разрез; на фиг. 2 — участок канала, снабженный конусными выступами; на фиг. 3 — порядок 40 расположения турбулизирующих выступов.

Теплообменник содержит установленные вертикально плоские решетки 1 и размещенные между ними пары гофрированных пластин 2, образующих каналы 3 для 4> прохода теплоносителей, причем гофры пластин 2 расположены параллельно, а пластины 2 каждой пары снабжены на обращенных поверхностях конусными выступами

4, расположенными в шахматном порядке.

Теплообменник рабогает следующим образом.

Жидкость подают на вертикальную решетку 1, а газ — снизу между решетками.

Жидкость, стекая пленкой по решетке

1, диспергируется на капли потоком газа, проходящего через отверстия решетки. Образованные капли улавливаются пластиной

2 с образованием пленки, которая дополнительно турбулизируется конусными выступами 4, стекая по наклонной поверхности пластины 2 и отдает (или поглощает) тепло через нее потоку тепло(хладо)агента в канале. Необходимый гидродинамический режим в канале регулируется установкой конусных выступов 4, вершины которых взаимно противоположны. Выступы размещены в шахматном порядке.

Сочетание шахматного расположения выступов с размещением вершин в противоположные стороны обеспечивает движение жидкости по двум взаимодействующим плоскостям от стенки к стенке и по шахматному ряду, т.е. создает эффект винтового движения потока вдоль канала, обеспечивая сильно развитое турбулентное движение по всему объему. Кроме того, сочетание указанных выше признаков с зигзагообразной формой канала приводит к изменению направления винтового движения на обратное (фиг. 2). Все эти факторы в совокупности позволяют постоянно, многократно обновлять поверхности теплообмена, значительно увеличивать коэффициент теплоотдачи внутри канала 3 для теплохладоносителя, который является определяющим при повышении эффективности теплопередачи по аппарату в целом.

Турбулизирующие выступы 4 обеспечивают также необходимую жесткость и прочность предлагаемого устройства при восприятии нагрузок, возникающих от разности давления. Таким образом, выступы выполняют одновременно функции укрепления и турбулизации.

Если вершины конусов выступов не выполнять во взаимно противоположных направлениях, то жидкость будет двигаться вдоль стенки, сопряженной с меньшими основаниями конусов, и эффективные формы винтового движения будут отсутствовать.

1084584

Составитель Т. Неверова

Редактор И. Ковальчук Техред И. Верес Корректор В. Гнрняк

За каз 1972/33 Тираж 63 I Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4