Пластина пластинчатого теплообменника

Полезная модель относится к элементам пластинчатых теплообменников через которые происходит теплообмен между двумя средами (жидкостями или паром и жидкостью). Технические результаты: выравнивание гидродинамических параметров элементарных объемов охлаждаемой или нагреваемой жидкости по ширине пластины при их подходе от входного отверстия через распределительно-коллекторную часть к основной теплообменной части и повышение эффективности теплообмена меду двумя средами. Пластина пластинчатого теплообменника включает основную теплообменную часть, распределительно-коллекторные части, отверстия для обеспечения притока и оттока охлаждаемой или нагреваемой жидкости или пара, рифления: для расположения герметизирующих прокладок, теплообменной части, распределительно-коллекторных частей, вблизи отверстий, причем края рифлений вблизи отверстий, противолежащие отверстиям, выполнены с переменной пологостью, обеспечивая на входе различное гидродинамическое сопротивление.

Область техники

Полезная модель относится к элементам пластинчатых теплообменников через которые происходит теплообмен между двумя средами (жидкостями или паром и жидкостью), собираемых совместно с герметизирующими прокладками в блок, предназначенным для разделения нагреваемой и охлаждаемой сред, которые располагаются по обе стороны пластины.

Уровень техники

Аналогом предлагаемой пластины можно считать изделие, описанное в патенте США №4678030, который опубликован 07.07.1987 г., МПК F28D 9/00. Аналог содержит основную теплообменную часть, расположенную между двумя распределительно-коллекторными частями, отверстия, расположенные в угловых частях распределительно-коллекторных частей, рифления для расположения герметизирующих прокладок, рифления теплообменной части, рифления распределительно-коллекторных частей, рифления вблизи отверстий.

Недостатками аналога являются: недостаточно выровненные гидродинамические параметры элементарных объемов охлаждаемой или нагреваемой жидкости по ширине пластины при их подходе от входного отверстия через распределительно-коллекторную часть к основной теплообменной части, как следствие - недостаточно высокая эффективность теплообмена меду двумя средами.

Наиболее близким аналогом для предлагаемой пластины можно считать пластину, описанную в патенте, РФ №2110030 который опубликован 27.04.1998 г., МПК F28D 9/00, включающую основную теплообменную часть, расположенную между двумя распределительно-коллекторными частями, отверстия, расположенные в угловых частях распределительно-коллекторных частей, рифления для расположения герметизирующих прокладок, рифления теплообменной части, рифления

распределительно-коллекторных частей, рифления вблизи отверстий.

Недостатками наиболее близкого аналога являются: недостаточно выровненные гидродинамические параметры элементарных объемов охлаждаемой или нагреваемой жидкости по ширине пластины при их подходе от входного отверстия через распределительно-коллекторную часть к основной теплообменной части, как следствие - недостаточно высокая эффективность теплообмена меду двумя средами.

Раскрытие полезной модели

Традиционно изготовляемые пластины для пластинчатых теплообменников обычно имеют рифления вблизи отверстий не обеспечивающие различное гидродинамическое сопротивление по окружности отверстия. Такие пластины собранные совместно с герметизирующими прокладками в теплообменник, обеспечивают недостаточно высокую эффективность теплообмена меду двумя средами в связи с недостаточно выровненными гидродинамическими параметры элементарных объемов охлаждаемой или нагреваемой жидкости по ширине пластины при их подходе от входного отверстия через распределительно-коллекторную часть к основной теплообменной части. В таких начальных условиях перемещение элементарных объемов охлаждаемой или нагреваемой жидкости по основной теплообменной части происходит с выравниванием гидродинамических параметров, в зависимости от расходов и давления в различных пластинчатых теплообменниках от 1/3 до 1/2 длины пластины, что можно наблюдать при анализе отложений на пластинах, проработавших в теплообменниках достаточно длительное время. Анализ отложений на таких пластинах показывает более высокую интенсивность отложений в зоне основной теплообменной части со стороны входного отверстия и меньшую интенсивность с противоположной стороны. Ближе к выходному отверстию интенсивность отложений выравнивается. Неравномерность интенсивности отложений показывает недостаточно высокую эффективность

использования основной теплообменной части у аналогов предлагаемой пластины.

Задача полезной модели повысить эффективность теплообмена между двумя средами.

Технические результаты полезной модели: выравнивание гидродинамических параметров элементарных объемов охлаждаемой или нагреваемой жидкости по ширине пластины при их подходе от входного отверстия через распределительно-коллекторную часть к основной теплообменной части и повышение эффективности теплообмена меду двумя средами.

Технические результаты достигаются тем, что пластина пластинчатого теплообменника, собираемая совместно с герметизирующими прокладками в блок, включает основную теплообменную часть, расположенную между двумя распределительно-коллекторными частями, и отверстия, расположенные в угловых частях распределительно-коллекторных частей, для обеспечения притока и оттока охлаждаемой или нагреваемой жидкости или пара, рифления для расположения герметизирующих прокладок, рифления теплообменной части, рифления распределительно-коллекторных частей, края рифлений вблизи отверстий, противолежащие отверстиям, выполнены с переменной пологостью - уменьшающейся от области наименьшего пути от входного отверстия к основной теплообменной части к области наибольшего пути от входного отверстия к основной теплообменной части, обеспечивая различное гидродинамическое сопротивление с увеличенным его значением в области наименьшего пути от входного отверстия к основной теплообменной части и уменьшенным его значением в области наибольшего пути от входного отверстия к основной теплообменной части с выравниванием параметров элементарных объемов охлаждаемой или нагреваемой жидкости при их подходе от входного отверстия через распределительно-коллекторную часть к основной теплообменной части. Края рифлений вблизи отверстий, противолежащие отверстиям, могут быть выполнены с переменной пологостью как в профиль, так и в плане.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 представлена схема пластины пластинчатого теплообменника. На фиг.2 представлена схема рифления вблизи отверстий, которые выполнены с переменной пологостью.

Осуществление полезной модели

Пластина пластинчатого теплообменника, собираемая совместно с герметизирующими прокладками в блок, включает основную теплообменную часть 1, расположенную между двумя распределительно-коллекторными частями 2 и 3, и отверстия 4, 5, 6 и 7, расположенные в угловых частях 8, 9, 10 и 11 распределительно-коллекторных частей соответственно, рифления для расположения герметизирующих прокладок 12, рифления теплообменной части 13, рифления распределительно-коллекторных частей 14 и 15, рифления вблизи отверстий 16.

Пластина пластинчатого теплообменника работает следующим образом. Элементарные объемы жидкости, двигаясь из отверстия 4 вдоль пластины, получают большее сопротивление движению в области наименьшего пути от отверстия 4 к основной теплообменной части 1 и меньшее в области наибольшего пути от отверстия 4 к основной теплообменной части 1. При этом обеспечивается выравнивание гидродинамических параметров элементарных объемов жидкости при их подходе от отверстия 4 через распределительно-коллекторную часть 2 к основной теплообменной части 1.

Изготовление пластины для пластинчатых теплообменников может быть осуществлено из известных материалов, например, из металлов известными способами, например, штамповкой.

1. Пластина пластинчатого теплообменника, включающая основную теплообменную часть, расположенную между двумя распределительно-коллекторными частями, и отверстия, расположенные в угловых частях распределительно-коллекторных частей, для обеспечения притока и оттока охлаждаемой или нагреваемой жидкости или пара, рифления для расположения герметизирующих прокладок, рифления теплообменной части, рифления распределительно-коллекторных частей, рифления вблизи отверстий, собираемая совместно с герметизирующими прокладками в блок, отличающаяся тем, что края рифлений вблизи отверстий, противолежащие отверстиям, выполнены с переменной пологостью - уменьшающейся от области наименьшего пути от входного отверстия к основной теплообменной части к области наибольшего пути от входного отверстия к основной теплообменной части, обеспечивая различное гидродинамическое сопротивление с увеличенным его значением в области наименьшего пути от входного отверстия к основной теплообменной части и уменьшенным его значением в области наибольшего пути от входного отверстия к основной теплообменной части с выравниванием параметров элементарных объемов охлаждаемой или нагреваемой жидкости при их подходе от входного отверстия через распределительно-коллекторную часть к основной теплообменной части.

2. Пластина по п.1, отличающаяся тем, что рифления вблизи отверстий выполнены с переменной пологостью в плане.

3. Пластина по п.1, отличающаяся тем, что рифления вблизи отверстий выполнены с переменной пологостью в профиль.