Способ изготовления матричных теплообменников

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 80139712 9 4 В 21 0 53/04, В 23 Р 15 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕЛЬСТВУ ВТСРСНОМУ кии институт итула Ю. А. Матрич. - М.: Маши(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕН НЫХ ТЕПЛООБМЕННИКОВ (57) Изобретение относится к нию, в частности к способам матричных теплообменников упрощение технологии изгото шение качества полученных ИЯ МАТРИ машиностроеизготовления (Т). Цель ления и повыизделий. Для Фиг.1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Одесский технологичехолодильной промышленност(56) Микулин Е. И, и Шевичные теплообменные аппаратьностроение, 1983, с. 73. этого изготавливают пластины 1 без отверстий и проставки 2 с окнами. Пластины и проставки собирают в пакет. Пакет герметизируют. В случае положительного результата испытаний на герметичность в пластинах выполняют ряды отверстий 3 проволокой с помощью электроэрозионного станка, направляя режущий инструмент под определенным углом. Величина угла наклона рядов отверстий изменяется от боковых рядов к средним от О до а=агс(д 1/Н, где 1 и Н - ширина и высота Т соответственно. Благодаря изменению последовательности действий появляется возможность исключить ряд операций при изготовлении Т, а выполнение отверстий в пластинах под углом позволяет интенсифицировать тепловой обмен Т за счет удлинения пути движения потока. 2 з. и. ф-лы, 5 ил.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 формирование отверстий рядами во всех пластинах собранного пакета любым указанным способом (электроэрозия, лазерный луч) позволяет осуществить заданный диапазон смещения краев отверстий в соседних пластинах.С целью повышения эффективности теплообменника угол наклона режущего инструмента к поверхности пластины изменяют при перемещении режущего инструмента. Около боковых стенок выполняют резку под прямым углом или близким к нему углом, а затем угол наклона уменьшают до минимального (оптимального) угла а, определяемого из следующего соотношения: а= Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении теплообменной аппаратуры.Целью изобретения является упрощение технологии изготовления и повышение качества полученного изделия за счет сокрагцения количества операций, осуществляемых с элементами теплообменника, и обеспечения более интенсивного теплообмена,На фиг, 1 показан двухканальный матричный теплообменник со щелевыми каналами, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1, вариант выполнения каналов под углом 90 к плоскости пластин; на фиг. 3 - то же, вариант выполнения каналов под разными углами к плоскости пластин; на фи г. 4 - то же, вариант вы пол нения с перекрещивающимися каналами; на фиг.-5 цилиндрический теплообменный пакет, в котором все ряды отверстий выполнены под одинаковым углом, не равным 90Способ осуществляют следующим образом.Изготавливают теплопроводные пластипы 1 без отверстий и проставкИ 2 с окнами, определяющими каналы для прохождения потока, и собирают в теплообменный матричный пакет, который затем герметизируют (пайкой, сваркой и т. д.), после чего испытывают на герметичность. В случае положительного результата испытаний на герметичность в пластинах 1 формируют ряды отверстий 3 проволокой с помощью электроэрозионного станка или импульсным лазерным лучом, направляя режуи 1 ий инструмент под определенным углом.Г 1 ри выполнении отверстий под прямым углом к плоскости пластин в пакете получаются ряды отверстий, центры которых находятся на одной оси, пергендикулярной плоскости пластин. При выполнении отверстий под углом, не равным 90, отверстия в рядах оказываются смещенными одно относительно другого в соседних пластинах, а ось, проходящая через их центры, не перпендикулярна плоскости пластин. Смещение отверстий обеспечивает интенсификацию теплообмена за счет удлинения пути движения потока и его турбулизации.=агсф/Н, где 1 - ширина теплообменника, а Н - его длина.При использовании для создания отверстий электроискрового инструмента с режущей проволокой удобнее всего выполнять непрерывную цепь отверстий, например, типа зигзагообразных щелей (фиг. 1), но возможно и выполнение отверстий с замкнутым контуром (фиг. 2) . При использовании импульсного источника лазерного излучения удобнее изготовлять отдельные круглые отверстия. В обоих случаях отверстия формируются в собранном пакете, имеющем чередующйеся пластины и проставки, при расположениИ оси резки или пробивки инструмента под углом к плоскости пластин.Кроме того, с целью интенсификации теплообмена при выполнении смежных рядов, расг,оложенных около боковых граней теплообменника либо по всему объему теплообменника, один ряд выполняют при наклоне инструмента на угол +а, а соседнии - на угол - а,Благодаря изменению последовательности действий некоторые операции в изготовлении становятся излишними (например, предварительная сборка пластин в пакет и их разборка после перфорирования, перфорирование пластин штамповкой по одной пластине).Пример осуществления способа.Изготавлизают матричный теплообменниквысота которого (Н) равна 100 мм, а ширина (1) - 50 мм. Угол а при этом равняется 45 В пластинах выполняют круглые отверстия диаметром 2 мм, расположенные с шагом 4 мм. Величина смешения отверстий в двух соседних пластинах изменяется от 0,1 до 1,9 мм.Формула изобретения1. Способ изготовления матричных теплообменников, заключающийся в изготовлении теплопроводных пластин, формировании в них инструментом рядов отверстий для прохода потоков, изготовлении проставок с окна. ми, определяющими каналы, сборке пластин и проставок в пакет и его последующей герметизации, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии изготовления и повышения качества полученного изделия, формирование в теплопроводных пластинах рядов отверстий для прохода потоков осуществляют после герметизации пакета.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что ряды отверстий для прохода потоков в теплопроводных пластинах выполняют с наклоном осей отверстий к поверхности пластин, угол которого изменяют от боковых рядов к средним в пределах от 0 до а=агс 1 д/Н, где- ширина теплообменника, О - высота теплообменника.1397129 С оста в и тел ь Н. П ож ид аев а Редактор А. Шандор Техред И. Верес Корректор А. Тяско За каз 2283/8 Тираж 709 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий3035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 43. Способ по п, 1, отличающийсятем, что отверстия двух смежных рядов по меньшей мере в областях, прилегающих к боковым стенкам теплообменника, выпопняют пересе 1 2 кающимися, при этом ось отверстий каждогоиз этих рядов расположена под углом х кплоскости пластин.