Пластина теплообменного или теплопередающего аппарата

СОК)Э СОВГТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 15590 А 9) . (1) 3/ 51)5 Г Е ИЗОБ ВТОР ЕТЕЛЬСТ БМЕННОГО ИЛИАППАРАТАувеличения теплоередающих устетения: внешнийнен в виде овала(54) ПЛ ТЕПЛО (57) Ис отдачи ройств контур Кассин ЕПЛ ЩЕ СТИНА ТЕРЕДАЮользовани пластинСущностпластины для епло иэоб ыпол ескии и Валегов ЛПряЗи относи тепло- и, М.: ашинос плообме тационарны описываерасстояниматриврхностиости с ется уве поверхнлообменства,тся тем, чт ойств выпол в виде овал личе ости ного расс пове ружн няет Касс асти от и омерныи плоотда ы.угольная "Универвогнутой контуром р прямоттепло от х злемен- располоот друга,ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(56) Васильев Н,БГутенмайемые и кривые, М,; Наука, 1978,ГОСТ 20849 - 75, Конвектотельные стальные с кожухом,Барановский Н,В. Пластинобменники пищевой промышлМашгиз, 1962, с, 56-60,Изобретение относится к м нию, а именно к элементам те и теплопередающих устройств Целью изобретения явля ние теплоотдачи с единицы пластинчатого элемента теп или теплопередающего устрой Указанная цель достигае пластина теплообменных устр ся по внешнему контуру ини, Указанная форма пл имеет участков резко удаленных ков тепла, что обеспечивает равн прогрев пластины и увеличивает те чу с единицы поверхности пластин На фиг. 1 - показана прямо пластина нагревателя конвектора сал", на фиг. 2 - пластина выпуклоформы; на фиг. 3 - пластина с овала Кассини, вписанная в конту угольной пластины. Пластина нагревателя получае двух источников тепла - трубчатые температурное поле пластися уравнением т = 1(г), (1), где г от центра источника тепла до емой точки. Изотермические поля представляют из себя окентрами 01 и 02.теплоотдача с элемента пости 9 = - ,(2), где 0=0Гколичество м пластины, Дго элемента.Исходя из приведенных зависимостей удельная теплоотдача с элементов поверхностей Д Г 2 и Д Гз будет ниже удельной теплоотдачи с элементов поверхностей Д Г 1(так как средняя температура т 1 поверхностей ДГ 1 будет выше средней температуры 12 поверхностей Д Г 2 и Д Гэ),Если у пластины прямоугольной формы удалить участки поверхностей с меньшей удельной теплоотдачей, то получим пластину выпукло-вогнутой формы (фиг. 2), которая будет обладать более высокой удельной тепр (01 М) х р(02 М) = Сбпэт (3) где р (01 М) - расстояние от одного центра 01 до точки М на кривой овала, р (02 М) - расстояние от другого центра 02 до точки М на кривой овала Кассини.Ниже приведена сравнительная оценка удельной теплоотдачи прямоугольной пластины и пластины имеющей контур в виде овала Кассини.Удельная теплоотдача прямоугольной пластины (фиг. 3) в предположении, что средняя температура поверхностей Л Е 1 равна т 1, а поверхностей Л Е 2, Л Гз Л Г 4 и ЛГ 5 равна 12. и -Гл- 2 ГО = 2 г 1(3 г 1 + г 2) - 2 Лсть теплоотдачи пластин,стины, включая площадьнтов, Л Г 1 = 2 1 т (г 12я площадь элементов с теЛГ 2 = Гп - Л Г 1 (7) - суэлементов пластины с те где Гп= Г поверхно щадь пла тых элеме суммарна рой 11, площадь РОй 12.Удель ненной п Г - плото 1 убчаго ) (6) - мператуммэрная мператунаятеплоото контуру вЛГ 1(С 1Г 5 дача пластины, выполвиде овала Кассини+ 12, (8)б К А 43 ТЪ лоотдачей по сравнению с прямоугольной пластиной,Оптимальной формой выпукло-вогнутой пластины, обладающей максимальной удельной теплоотдачей, будет пластина, контур которой ограничен изотермической поверхностью, Указанному требованию соответствует кривая овала Кассини удовлетворяющая уравнению где Ек = ГпЛ Г 5-2 Л Гб(9) - поверхность теплоотдачи пластины,Л Г 5 = (г 1 - ) (10) - поверхность2 Дд5элемента пластины,ЛГ 6 = Гор - 2 Гс 1+ Ес 2 (11) - поверхность элемента пластины,Г,р = К(г 1 + г 2) ( 12) - площадь прямоугольника 1, 4, 5, 6,К = г 1(1 - соз у /2) (13) - стрелка сегмента круга радиуса г 1,р /2 = агссозГ 1 + Г 22 г 2(14) - половинацентрального угла сегмента круга радиусаг 1. с 1= 4 ( 180 з и ф )( 5) - площадь полусегмента 1, 2, 5,20 Я д 4Ес 1 = - ( --- 3 и ф ) (16) - пло 4 180щадь сегмента 2, О, 3,ЛГ 1= 2 Уг (г 1 - го ) (17) - суммарная25площадь пластины с температурой т 1;ЛГ 2= Еп Л Г 1 - 4 Л Г 5 2 Л Еб(18)- суммарная площадь пластины с температурой 12Из зависимостей (4), (8) следует, что приразнице температур 11 и 12 в 1-2 С нагреватель, изготовленный из пластин выполненных по контуру в виде овала Кассини, будетиметь массу на 5 - 10 О меньше и иметь такую же теплоотдачу, как нагреватель, изготовленный из пластин прямоугольнойформы.Ф о р мул а изобретенияПластина теплообменного или теплопередающего аппарата, содержащая профилированную плоскость, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью увеличения теплоотдачи, внешний контур плоскости выполнен ввиде овала Кассини,1815590Вышки-Загнутыми мастони оставитель Н,Галининахред М,Моргентал Корректор Л.Ливрин Редакто изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 аз 1634 . Тираж .ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5