Теплообменный аппарат

(,с ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(21) 4813795/06 (22) 16,04,90 (46) 30.09.92. Бюл. М 36 (72) С.П.Царевский (56) 1. Авторское свидетельство СССР В 684277, кл. Р 28 О 9/02, 1979,2. Авторское свидетельство СССР В 1193425, кл, Р 28 О 9/02, 1985, (54) ТЕПЛООБМЕННЫЙ АППАРАТ (57) Использование: теплообменные устройства для теплообмена между различными рабочими средами, в частности для охлаждения рабочей жидкости в гидросистемах станков, прессов и других машин. Сущность.Ы 1765673 А 1 изобретения; устройство характеризуется формой теплообменных элементов, оптимальным соотношением площадей поверхностей теплообмена, компоновкой теплообменных элементов в пакете, наличием промежуточных элементов, выполняющих одновременно уплотнительные функции, противотоцной схемой движения рабочих сред, Устройство содержит концевые плиты, между которыми расположен пакет из чередующихся теплообменных элементов и промежуточных элементов, Теплообменнце элементы снабжены с обеих сторон ребрами, 3 ил,5 10 20 40 45 50 55 Изобретение относится к теплообменному оборудованию и может быть использовано для охлаждения рабочей жидкости вгидросистемах станов, процессов и другихгидрофицирован ных машин.Известен теплообменник, содержащийпакет из пластин, имеющих выступы с образованием чередующихся по высоте пакетавзаимно перпендикулярных каналов длятермообменивающихся сред 1.Недостатки указанного теплообменника - наличие одного хода среды высокогодавления, перекрестная схема движениярабочих сред - значительно снижают эффективность теплообмена.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является теплообменный аппарат, содержащий пакеттеплообменных элементов в виде закрепленных в рамках пластин, разделяющихтеплообменивающиеся среды 2.Недостатками известного устройстваявляются малая площадь контакта теплообменивающейся среды и пластин, равенствоэтих площадей для обоих сред, что при большой разнице в теплоотдаче охлаждаемой иохлаждающей сред значительно снижаеткоэффициент теплопередачи между ними,интенсифицировать же теплообмен известными способами, например оребрениемпластин, невозможно вследствие сложнойтраектории частичек жидкостей, перемещающихся из полости одного теплообменногоэлемента в другую и одновременно из одного угла сегментообразных полостей в другой, Существенными недостаткамиявляется также наличие перегородок, сокращающих площади теплообмена, смешанная прямоточно-противоточная схемадвижения рабочих сред и воэможность утечки рабочих сред по стыкам теплообменныхэлементов,Цель изобретения - интенсификациятеплообмена между рабочими средами,имеющими различные коэффициенты теплоотдачи, и повышение надежности,Предложенный теплообменный аппа рат представляет из себя пакет из чередующихся теплообменных и промежуточныхэлементов. Теплообменные элементы выполнены в виде закрепленных в рамках пластин, снабженных с обеих сторон ребрами,образующими каналы для прохождения рабочих сред, Промежуточные элементы выполнены из материала, обладающегоупругими свойствами, Чередующиеся теплообменные и промежуточные элементыориентированы так, что каждый последующий элемент пакета повернут на 180, причем теплообменные элементы относительно осисимметрии, а промежу-: точные - относительно оси, перпендикулярной оси симметрии.На фиг,1 изображено устройство теплообменного аппарата в разрезе; на фиг,2 показан поперечный разрез А - А; на фиг.З - разрез Б - Б.Теплообменный аппарат содержит концевые плиты 1 и 2, между которыми расположен пакет из чередующихся теплообменных элементов 3 и промежуточныхэлементов 4. Тейлообменные элементы вы 1-полнены в виде закрепленных в рамках 5пластин 6, снабженных с обоих сторон ребрами 7 и 8, образующими каналы 9 и 10 для прохода рабочих сред, общая поверхность дна и стенок которых с каждой стороны является поверхностью теплообмена соответствующей среды, Отверстия 11 и 12 предназначены для подвода и отвода рабо- чих сред. Промежуточные элементы 4 пред- ставляют из себя пластины из тонкого листового материала с отверстием 13 и фигурным окном 14. Если материал промежу точных элементов обладает упругимисвойствами (резина и т.д,), что они одновременно выполняют уплотнительные функции, исключая возможность утечек рабочих сред по стыкам пакета, Теплообменные и 30 промежуточные элементы, как это показанона фиг,1, расположены так, что каждый последующий теплообменный элемент пакета повернут на 180 относительно оси симметрии, а каждый последующий промежуточ ный - на 180 относительно оси,перпендикуля рной оси симметрии, Устройство работает следующим образом.Через концевую зажимную плиту 2 рабочая среда, имеющая малый коэффициент теплоотдачи (например, минеральное масло, движение этой. среды показано белой стрелкой), поступает через отверстие 13 в промежуточном элементе 4 в теплообменный элемент 3, движется в межреберном пространстве вдоль следующего промежуточного элемента, через фигурное окно 14 - в межреберное пространство следующего теплообменного элемента и далее в отверстие 12 и т.д, Движение рабочей среды, имеющей больший коэффициент теплоотдачи (например, воды), происходит аналогичным образом и показано черной стрелкой,Формула изобретения 1, Теплообменный аппарат, содержащий пакеты, включающие закрепленные в рамках пластины и переточные отверстия, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью интенсификации теплообмена между рабочими средами, имеющими различные