Способ изготовления теплообменника, теплообменник (его варианты)

 

Использование в теплотехнике Сущность изобретения пакет собирают из одинаковых гофрированных круглых или многоугольных пластин с взаимным угловым смещением Каждый гофр в пластине выполняют прямолинейным по всей длине Смещение осуществляют до достижения пересечения гофров под двумя различными углами Соединение кромок пластин осуществляют сварной или пайкой. Входныи и выходные коллекторные камеры для теплообменивающихся сред располагают на боковых стенках корпуса напротив друг друга 3 с п ф-лы, 2 з.п ф-лы, 7 ил

С01ОЗ CORf-1СКИХ

СОЦИАЛИСГИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРС1ВЕНЮЕ Г!АТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОспА тент сссР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (86) РСТ/F I 88/00111 (07,07.88) (21) 4742820/06 (22) 12.01,90 (31) 873085 (32) 13.07.87 (ЗЗ) FI (46) 23.06.93, Бюл. t+ 23 (71) Ракерт Ой (Fl) (72) Пентти Раунио (Fl) (56) Авторское свидетельство СССР

М 613192, М.кл. F 28 F 3/08, 1978 г. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕПЛООБМЕННИКА, ТЕПЛООБМЕННИК, ИЗГОТОВЛЕННЫЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ

ДАННОГО СПОСОБА (ЕГО ВАРИАНТЫ) Изобретение может быть использовано в теплотехнике.

Цель изобретения — повышение технологичности изготовления и регулирования теплообмена.

На фиг.1 представлен фронтальный вид теплообменника; фиг.2 показывает разрез

1-1 теплообменника, согласно фиг.1 (фиг,2 повернута в горизонтальной плоскости на

450); на фиг.3 показан один из видов теплообменника; на фиг,4 — другой вид теплообменника; на фиг.5 показан один иэ видов теплообменника, согласно второму варианту; на фиг.б — другой вид теплообменника по второму варианту; на фиг.7 — показывает схематически теплообменник, в котором входная и выходная коллекторные камеры теплопередающей и теплоприемной сред расположены под углом порядка 45 по отношению друг к другу

Пластины 1 вырезаны из равномерно гофрированных пластин и они все являются одинаковыми. Как это показано на фиг.2

„„. Ж „, 1823921 А3 (5115 F 28 О 9/00, 02, Г 28 Г 3/00 (57) Использование: в теплотехнике. Сущность изобретения: пакет собирают из одинаковых гофрированных круглых или многоугольных пластин с взаимным угловым смещением. Каждый гофр в пластине выполняют прямолинейным по всей длине. Смещение осуществляют до достижения пересечения гофров под двумя различными углами, Соединение кромок пластин осуществляют сварной или пайкой.

Входные и выходные коллекторные камеры для теплообменивающихся сред располагают на боковых степках корпуса напротив друг друга. 3 с.п.ф-лы, 2 з.п,ф-лы, 7 ил. пластины 1 спакетированы одна поверх другой таким образом, что гофры и канавки между гофрами в каждой пластине размещены под углом 90 к гофрам и канавкам соседних пластин по обеим сторонам вышеупомянутой пластины.

Корпус теплообменника, как это показано на чертеже, частично образован из изогнутых цилиндрических листов 2, к которым, например, при помощи сварки, крепятся теплопередающие пластины, установленные одна поверх другой. Другая часть корпуса сформирована выступающими цилиндрическими листами 3, которые лежат между ранее упомянутыми цилиндрическими листами 2, и которые имеют меньший радиус, причем листы 3 образуют на сторонах 4 теплообменника четыре по существу полуцилиндрические камеры. К этим камерам 4 подсоединены входной и выходной трубопроводы 5,6 для теплопередающей среды, и входной и выходной трубопроводы

7 и 8 для теплоприемной среды. Внутри каж1823921 дой камеры 4 каждое второе пространство между пластинами, пакетированными одна поверх другои, теплопередающие пластины 1 соединены таким образом, что поток лишь одной среды может пройти из камер в эти пространства или наоборот, и каждое второе пространство между пластинами является открытым для потока другой среды. Пространства, открытые для теплопередающей среды таким образом, получаются закрытыми от потока теплоприемной среды, и таким же самым образом пространства, которые открыты для потока теплоприемной среды оказываются закрытыми для потока теплопередающей среды.

Набор пластин снизу и сверху ограничен концевыми пластинами 9, которые крепятся друг к другу посредством стяжек 10, которые расположены по краям пакета пластин.

На фиг,2 направления канавок теплопередающих пластин 1, которые располагаются под углом 90 друг к другу, показаны при помощи сплошных линий 11 и прерывистых линий 12. Когда осуществляется изготовление теплообменника, то направления этих канавок и угол между ними могут свободно меняться. На фиг.3 и 4 показаны два альтернативных типа теплообменника, в которых канавки 11 и 12 теплопередающих пластин

1, уложенных одна поверх другой, направлены иначе, чем на фиг.2.

На фиг.5 и 6 показаны два теплообменника, которые являются вариантами пластинчатого теплообменника, и которые изготовлены с использованием теплопередающих пластин, имеющих форму правильного многоугольника, причем вышеупомянутые два теплообменника используют теплопередающие пластины, имеющие форму правильных восьмиугольников. Теплопередающие чластины в обоих случаях являются одинаковыми и в теплообменнике, показанном на фиг,5, они пакетируются таким образом, что угол между канавками 11 и 12 в пластинах, спакетированных одна поверх другой, составляет 90О. и в теплообменнике, показанном на фиг.б, таким образом, что угол между канавками 11 и 12 в пластинах, спакетированных одна поверх другой, составляет 45О.

В теплообменнике, показанном на фиг.2, входной и выходной трубопроводы

5,6 теплопередающей среды и камеры 4, соединенные с этими трубопроводами, были.размещены диагонально, на противоположных сторонах, и таким же самым образом входной и выходной трубопроводы

7,8 теплоприемной среды и камеры 4, соединенные с этими трубопроводами, были

55 размещены диагонально на противоположных сторонах под углом 90 по отношению к теплопередающим трубопроводам. Однако, положения трубопроводов и камер может варьироваться, и на фиг.7 показано воплощение настоящего изобретения, в котором диагональность входных и выходных трубопроводов обеих сред сохранялась, но трубопроводы 7,8 и камеры 4 теплоприемной среды были повернуты на угол 45 по отношению к трубопроводам 5,6 и камерам

4 теплопередающей среды. Что касается используемых круглых теплопередающих пластин и их укладки, то теплообменник, показанный на фиг.7, соответствует теплообменнику, показанному на фиг.1 и 2, Теплопередающие пластины 1 могут иметь форму, отличную от круглой или восьмиугольной, например, теплопередающие пластины, имеющие форму правильных пятиугольников могут пакетироваться одна поверх другой таким образом, что направления канавок в этих пластинах становятся по выбору равным 36 или 72 по отношению друг к другу, Далее воэможности изменения могут быть увеличены путем нарезания многоугольных теплопередающих пластин из гофрированных пластин таким образом, что направление канавок отличается от направления кромок пластин, и вслед эа этим на стадии пакетирования производят поворот каждой второй пластины в пакете.

Формула изобретения

1,Способ изготовления теплообменника путем формирования идентичных круглых пластин с равномерно распределенными параллельными гофрами, имеющими прямолинейные участки, сборки пластин наложением их одна поверх другой с одновременным заданным угловым смещением смежных пластин до достижения селективного пересечения прямолинейных участков их гофров, последующего соединения кромок смежных пластин для образования единого пакета с чередующимися через один каналами для первой и второй теплообменивающихся сред и установки этого пакета в корпус, в котором предварительно выполнены выступы, образующие входные и выходные коллекторные камеры для первой и второй теплообменивающихся сред и открытые в соответствующие каналы, и последующего подсоединения к камерам входных и выходных трубопроводов соответственно, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения технологичности изготовления, каждый гофр в пластине выполняют прямолинейным по всей его длине, а смещение осуще1823921 ствляют до достижения их пересечения под двумя различными углами.

2.Способ по п.1, о т л и ч э ю шийся тем, что соединение кромок пластин осуществляют сваркой или пайкой. З,Теплообменник, содержащий корпус с входными и выходными коллекторными камерами для первой и второй теплообменивающихся сред, соединенными с входными и выходными трубопроводами, и установленный в корпусе пакет идентичных круглых пластин с равномерно распределенными параллельными гофрами, имеющими прямолинейные участки, расположенные с угловым смещением и селективным пересечением гофров смежных пластин под углом 0 < а < 90, соединенных между собой кромками с образованием единого пакета с чередующимися каналами для первой и второй теплообменивающихся сред, сообщенных с соответствующими коллекторными камерами, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью регулирования теплообмена, каждый гофр пластины выполнен прямолинейным по всей его длине, 4.Теплообменник. содержащий корпус с боковыми стенками, а также входными и выходными коллекторными камерами для первой и второй теплообменивающихся сред, соединенными с входными и выходными трубопроводами, и установленный в нем

5 пакет идентичных осесимметричных пластин с равномерно распределенными параллельными гофрами, имеющими прямолинейные участки, расположенные с заданным угловым смещением и селектив10 ным пересечением гофров смежных пластин под углом 0 < а< 90О, соединенных между собой кромками для образования единого пакета с чередующимися каналами для первой и второй теплообменивающихся

15 сред, сообщающихся с соответствующими коллекторными камерами, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью регулирования теплообмена, пластины выполнены в виде правильных многоугольников с числом сто20 рон, не равным четырем, а каждый гофр пластины выполнен по всей его длине прямолинейным и расположен в направлении от одной боковой стенки корпуса к другой, 5.Теплообменник по пп.З и 4, о т л и ч а25 ю шийся тем, что входные и выходные коллекторные камеры расположены на боковых стенках корпуса одна напротив другой.

1823921

1823921

<ор 6

Составитель С. Бугорская

Техред М. Моргентал Корректор М. Кешеля

Редактор Т. Шагова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2195 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5