Способ изготовления матричного теплообменника

(19) (1 ОС)ДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ЗОБРЕТЕТЕЛЬСТВУ стин, чередующихс кладками, и устан рическую обечайку и фиксацией путем личаюи 1 ийся тем, технологии изготов дежности, сжатие до достижения ею ции, соответствую ной деформации, полнительно прои ной поверхности о пластинами. Боуш47-47 к. 192, итании к. 1973. ГОТОВЛ БМЕННИ рфориров 40,1302516 НИЯ МАА путем ных плаОПИСАНИЕК АВТОРСКОМУ СВИ(54)(57) СПОСОБ ИЗТРИЧНОГО ТЕПЛООсборки матрицы из пе я с уплотнительными проовки матрицы в цилиндс последующим сжатием сварки с обечайкой, отчто, с целью упрощения ления и повышения наматрицы осуществляют пластической деформащей рабочей температура перед фиксацией дозводят обкатку наружбечайки в зонах между1101656 НИИПИ Заказ 4684/24 Тираж 63 Подписное илиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная 1Изобретение относится к способу изготовления матричных теплообменников, работающих в условиях воздействия криогенных температур.Известен способ изготовления матричных теплообменников путем образованияпакета из металлических перфорированных пластин с прокладками и фиксациипакета с последующей пайкой или сваркойпластин 11.Недостатком указанного способа яв Оляется сложность технологического процесса при его изготовлении.Известен также способ изготовленияматричных теплообменников, по которомуторцы пластин покрывают уплотнением идля герметизации стягивают шпильками 2.15Однако при изготовлении теплообменников по известному способу в условияхдлительного и циклического воздействиякриогенных температур в элементах возникают остаточные деформации, обуслов Оленные термическим расширением пластин,что приводит к образованию трещин и снижению герметичности и надежности.Цель изобретения - упрощение технологии изготовления и повышение надежности. 25Указанная цель достигается темчтосогласно способу изготовления матричноготеплообменника путем сборки матрицы изперфорированных пластин, чередующихсяс уплотнительными прокладками, и установки матрицы в цилиндрическую обечайку с последующим сжатием и фиксациейпутем сварки с обечайкой, сжатие матрицыосуществляют до достижения ею пластической деформации, соответствующей рабочей температурной деформации, а передфиксацией дополнительно производят обкатку наружной поверхности обечайки взонах между пластинами.На фиг.изображен теплообменник,продольный разрез; на фиг. 2 - перфорированная пластина, 4 ОМатричный теплообменник изготавливают следующим способом,Матрицу 1 образуют набором металлических перфорированных пластин 2, чередующихся с уплотнительными прокладками 3. Прокладки 3 изготавливают из фольгированных металлами неметаллических материалов. Собранную из чередующихся слоев пластин 2 и прокладок 3 матрицу 1 помещают в обечайку 4 и устанавливают фланец 5. Теплообменник помещают на пресс с упором на стол основания 6 и прилагают пуансоном 7 усилие на фланец 5. Осевое сжатие матрицы 1 производят до тех пор, пока ход пуансона 7 не достигнет величины, равной расчетной температурной деформации матрицы 1, При достижении заданной величины деформации производят выдержку и фиксируют матрицу 1 путем сварки юбки 8, фланца 5 с обечайкой 4. Герметизацию теплообменника по кольцевой поверхности пластин 2 производят следующим образом: теплообменник размещают в патроне токарного станка; выполняют обкатку наружной поверхности обечайки 1 накатниками 9 в зонах между пластинами 2, при этом обкатку выполняют при удельном давлении, превышающем предел упругости материала обечайки 4,Пластическая деформация пластин и прокладок до расчетной низкотемпературной деформации позволяет ограничить деформацию матрицы при циклах Охлаждение-отогрев,З, устранение применения клеевых и паяных соединений позволяет повысить эксплуатационную надежность изготавливаемого теплообменника.По предлагаемому способу изготовлен макет теплообменника диаметром 300 мм из перфорированных алюминиевых пластин и прокладок из гетинакса, фольгированных медью, Проведены испытания на герметичность и устойчивость к термоциклированию. Предварительные испытания показали, что образцы, собранные с помощью пайки, теряют герметичность через 10 - 15 циклов нагружения давлением, а образцы, изготовленные по предлагаемому способу, сохранили герметичность после 50 циклов нагружения давлением и термоциклирования.Г 1 ри этом упростилась технология сборки, трудоемкость изготовления уменьшилась на 30 - 40%, благодаря возможности использования стандартного оборудования (пресс, токарный станок, обкаточные ролики) улучшилось качество изготавливаемых матричных теплообменников.