Пластинчато-трубный теплообменник

 

Изобретение позволяет интенсифицировать теплообмен. В пластинах 1 выполнены ряды поочередно развернутых на 180° просечек (П) с образованием лепестков. Последние отогнуты под углом к плоскости пластин с противоположным наклоном в смежных П. Ряды П, смежные с трубами, расположены параллельно большим осям этих труб. В смежных пластинах П расположены со смещением. Теплоотдача со стороны воздуха возрастает благодаря прерывистости лепестков, переменности их угла отгибки по ходу воздуха, вдувуотсосу пограничного слоя, при этом организация такого движения не приводит к значительному росту аэродинамических сопротивлений. 6 ил. (Л 00 tSD 00 Boi9v N)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1372178 A 2 (sg 4 F 28 F 1/32, 3/08, F 28 D 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

I!3

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 983431 (21) 4130269/24-06 (22) 04.08.86 (46) 07.02.88. Бюл. М- 5 (71) Специальное конструкторское бюро по созданию воздушных и газовых турбохолодильных машин (72) С.P Гопин, В.А.Гусев, Б.Н.Либкинд и В.П.Панов (53) 621.565.94(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 983431. кл. Р 28 F 1/32, 1981. (54) ПЛАСТИНЧАТО-ТРУБНЫЙ ТЕППООБИЕННИК (57) Изобретение позволяет интенсифицировать теплообмен. В пластинах

1 выполнены ряды поочередно развернутых на 180 просечек (П) с образованием лепестков. Последние отогнуты под углом к плоскости пластин с противоположным наклоном в смежных П.

Ряды П, смежные с трубами, расположены параллельно большим осям этих труб.

В смежных пластинах П расположены со смещением. Теплоотдача со стороны воздуха возрастает благодаря прерывистости лепестков, переменности их угла отгибки по ходу воздуха, вдувуотсосу пограничного слоя, при этом организация такого движения не приводит к значительному росту аэродинамических сопротивлений. 6 ил.

1372178

Изобретение относится к пластинчато-трубным теплообменникам и является усовершенствованием изобретения по авт. св. У 983431

Цель изобретения — интенсификация

5 теплообмена.

На фиг.1 изображен предлагаемый теплообменник; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 — разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 — вид В на фиг.2; на фиг.5 — вид Г на фиг.2; на фиг.6— разрез Д-Д на фиг.5.

Теплообменник содержит пакет пластин 1 с рядами плоскоовальных отверс- 15 тий 2, имеющих отбортовки 3, входящие в отверстия 2 смежных пластин I с образованием труб 4. Последние в рядах расположены попарно с встречным наклоном в каждой паре, а в смеж- 20 ных рядах пары расположены в шахматном порядке с образованием конфуэорно диффузорных каналов 5 и 6. В пластинах 1 выполнены ряды поочередно развернутых на 180 просечек 7 с об- 25 разованием лепестков 8, отогнутых под углом к плоскости пластин I с противоположным наклоном в.смежных просечках 7, причем ряды просечек 7, смежные с трубами 4, расположены парал- 3р лельно большим осям этих труб, а в смежных пластинах I просечки 7 расположены со смещением.

Поток воздуха, попадая в межтрубное пространство, проходит чередующиеся конфузорные и диффузорные каналы 5 и 6. При увеличении воздуха в потоке возникает знакопеременный градиент давления, что способствует разрушению пограничного слоя и более 4О полному омыванию труб 4 с хладагентом.

Наталкиваясь на ряд лепестков 8, основной поток воздуха разделяется на несколько частей, протекающих че- 4 реэ отдельные каналы, образованные лепестками 8.

Прерывистость лепестков 8 и изменение направления угла их отгиба в каждой паре позволяет добиться разру50 шения пограничного слоя на каждом лепестке 8, причем каждое ребро атаки отогнутого под углом лепестка 8 находится вне спутной струи предыду55 щего, что уменьшает общее аэродинамическое сопротивление, так как возмущающее воздействие не передается в ядро потока.

Близлежащие к трубам 4 ряды лепестков 8, параллельные большим осям труб 4, ограничивают распространение отрывных течений пристенной эоны труб 4 в основной поток, что также способствует снижению сопротивлений.

В полостях между смежными пластинами 1, благодаря сдвигу лепестков

8, по обе стороны каждой пластины I создается разная гидродинамическая обстановка, так как в каждом элементарном конфуэорно-диффуэорном канале возникает разность падения или повышения статического давления, что приводит к стабильному поперечному перетеканию части потока воздуха через просечки 7 (движение воздуха показано стрелками.на фиг.2, 4 и 5). Расположение близлежащих к трубам 4 рядов лепестков 8 с углом, равным углу раскрытия диффузорно-конфузорных каналов 5 и 6, также усиливает эффект поперечного перетекания воздуха, так как на поверхности каждого лепестка

8 образуется динамический напор от набегания потока воздуха.

На поверхности пластин 1 происходит дискретное разрушение пограничного слоя, при этом воздействие на него вдувом-отсосом не приводит к значительным отрывным течениям и соответственно к черезмерному росту аэродинамического сопротивления.

Таким образом, рост теплоотдачи со стороны воздуха осуществлен прерывистостью лепестков, переменностью их угла отгибки по ходу воздуха, вдувом-отсосом пограничного слоя, при этом организация такого движения не приводит к значительному росту аэродинамических сопротивлений.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Пластинчато-трубный теплообменник по авт. св. 9 983431, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью интенсификации процесса теплообмена, в пластинах дополнительно выполнены ряды поочередно развернутых на 180 просечек с образованием лепестков, отогнутых под углом к плоскости пластин с противоположным наклоном в смежных просечках, причем рядьt просечек, смежные с трубами, расположены параллельно большим осям этих труб, а в смежных пластинах просечки расположены со смещением.

1372178!

372!78

Составитель Ю.Карпенко

Техред М.Дидык Корректор А,ТЯско

М

Редактор Н.Лазаренко

Тираж 606 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 473/34

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4