Теплообменный блок

Союз Советских Социалистиииеских Республик(43) Опубликовано 05,09,78 БюллетеиьЗЗ есударстеенаый камктетСеаета Инннетреа СССРпе делам изобретенийи еткрмтнй(53) УДК 621 56 . 94(088. 8) 5) Дата опубликования описания 20 72) Автор изобретения(71) Заявитель 4) ТЕПЛООБМЕННЫЙ БЛОК блок рез ло- леИзобретение относится к теплоэнергетике, конкретно к блочным теплообменникам, выполненным из графита или керамических композитных материалов,.Известны теплообменные блоки для вы сокотемпературных, преимущественно га. зовых теплоносителей, образованные плотным прилеганием граней многоугольных брусьев, каждый из которых имеет центральный канал и выполненные в гранях параллель ные последнему углубления, образующие с углублениями смежных брусьев продольные, каналы 11.Недостаток таких блоков заключается в низкой интенсивности теплообмена, обу- т 5 словленной гладкими стенками каналов и толстыми тепдопередающими стенками брусьев.Бель изобретения - интенсификация теплообмена, 20Бель достигается тем, что в теле каждого бруса радиально относительно кана - лов размещены штыри из высокотеплопроводного материала, и их концы расположены в каналах. 25 На фиг. 1 изображен описываемый.заключенный в кожух, продольный рана фиг. 2 - многоугольный брус; нафиг. 3 - поперечный разрез части бка; на фиг. 4-6 - варианты закрепния штырей в теле бруса. Блок содержит плотно прилегающие своими гранями 1 многоугольные брусья 2; каждый из которых имеет центральный канал 3 и выполненные в гранях 1 параллельные последнему углубления 4, образующие с углублениями 4 смежных брусьев 2 продольные каналы 5. И теле каждого бруса 2 радиально относительно каналов 3,5 размещены штыри 6 из теплопроводного материала, а их концы рус-. положены в каналах 3,5. Торцы брусьев 2 выполнены в виде трубок 7, частично или полностью размещенных в канале 3 и закрепленных в трубных досках 8, и выходят в полости 9, 10. Каналы 6 выходят в полости 11, 12, а блок размещен в корпусе 13. Трубная решетка снаб жена скользящими уплотнениями 14, предусматривающими температурные удлинения брусьев 2.Брус 2 со стержнями 6 может быть изготовлен путем прессования и спекания смеси из порошков высокотемпературнви материалов в кольцевом зазоре между 5 трубками, в стенках которых закреплены стержни, и последующей разборки трубок или осаждения из паровой или газовой фазы уа подложку в виде трубы с пропущенными сквозь ее стенки стержнями 10 слоев различных высокотемпературных материалов с последующей обработкой снаружи с целью получения углублений 4.В случае получения бруса 2 из графитового блока стержни 6 вставляют или ввинчивают в стенки бруса 2 с помощью резьбы 15 и закрепляют с помощью слоя припоя 16. Стержни 6 при этом могут иметь оребренную головку 17для до - полнительного перемещивания пристеночного потока одной из теплообменивающихся сред, могут быть выполнены как из металла, так и из графита или керамики со структурой, обеспечивающей преи. мущественную осевую анизотропию по теп лопроводности.Блок работает следующим образом. Высоконапорная горячая теплэобменивающаяся среда поступает в полость 10, проходит по центральным каналам 3 и выходит в полость 9. Низконапорная среда, например воздух, поступает в полости 1 1 и по продольным каналам 5, образованным углублениями 4, поступает в полости 12. Теплообмен между средами осуществляется теплопроводностью через стенки брусьев 2 и стержни 6 и интенсифицируется за счет турбулизации пристеночных слоев сред, осуществляемой посредством выступающих концов стержней 6, не затрагивающих основного ядра потоков сред, При этом равномерный нагрев стержней за счет их высокой теплопроводности уменьшает термические напряжения в стенках брусьев, что обеспечивает повышение надежности работы блока.Формула изобретенияТеплообменный блок для высокотемпературных, преимущественно газовых теплоносителей, образованный плотным прилеганием граней многоугольных брусьев,каждый из которых имеет центральныйканал и выполненные в гранях параллельные последним углубления, образующие с.углублениями смежных брусьев продольные каналы, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью интенсификации теплообмена, в теле каждого бруса радиальноотносительно каналов размещены штырииз высокотеплопроводного материала, иих концы расположены в каналах.Источники информации, дринятые вовнимание при экспертизе:1. Патент Англии М 1447155,кл. Р 4 Б, 1973, Кравчейк рректор каз 4892/40 Тираж 8ЦНИИПИ Государственного ко.лпо делам изооре113035, Уосква, ь"одписноеСССР порол, ул. роекгнея тент" Р За едактор М, Васильева гтета Совета 1 инистений и открыл ий35, Раущская нао и