Пластинчатый теплообменник

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 8 0 9/02 ЕТЕНИЯУ ПИСАНИ ТВ Ю 112В.П.Ельчинов,Гарин88.8)свидетельство0 9/02, 1980. СССР СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ВТОРСКОМУ СВИДЕТ(5 М) (57) 1, ПЛАСТИНЧАТЫЙ ТЕПЛООБМЕННИКпо авт.св. М 907379 о т л и ч аю щ и й с я 1 тем, что с целью интенсификации теплообмена, основные пластины и разделительные бруски имеют пазы, расположенные напротив разрывов между секциями насадки.2. Теплообменник по п.1,о т л ич а ю щ и й с я тем, что пазы имеют глубину, составляющую 0,5-0,7 ширины брусков и ширину 1-2 ширины разрывов между секциями насадки.1 10546Изобретение относится к пластинца"тым теплообменникам и может бытьиспользовано в криогенной технике.По основному авт,св. У 907379известен пластинцатый теплообменник,содержащий основные пластины ирасположенную между ними насадку. с зигзагообразными каналами постоянного сечения, Насадка при этом выполнена перфорированной и разделена 10на секции, установленные с зазором вместах поворота каналов, а основныепластины выполнень из малотеплопроводного материала, плакированноговысокотеплопроводнцм слоем, имеющим 15разрывы между секциями насадки Я .Недостатком укаэанного теплообменника является невысокая интенсивностьтеплообмена, обусловленная его осевой теплопроводностью, 20Цель изобретения - интенсификация теплообмена,Указанная цель достигается тем,что в пластинчатом теплообменнике, 25солержащем основные пластины и расположенную между ними насадку с зигзагообразными каналами постоянного сечения, выполненную перфорированнойи разделенную на секции, установленные с зазором в местах поворотаканалов, при основных пластинах,выполненных из малотеплопроводногоматериала, плакированного высокотеплопроводным слоем, имеющим разрывы между секциями насадки, основныепластины и разделительные брускиимеют пазы, расположенные напротивразрывов между секциямм насадки.Приэтом пазы имеют глубину, составляющую 0,5-0,7 ширины брусков и ширину,в свою очередь, составляющую 1-2ширины разрывов между секциями насадки,На фиг,1 изображен канал предлагаемого теплообменника при наружном расположении пазов, пойеречныйразрез; на фиг.2 - разрез А-А нафиг.1 на фиг.3 - то же, что на фиг,1,при внутреннем расположении пазов;на фиг.4 - Разрез Б-Б на фиг 3.50Пластинчатый теплообменник содержит основные пластины 1 с пазами 2 по бокам, изготовленные иэ титанового сплава ВТ, покрытые с двух сторон 55 слоем 3 силумина, Между ними расположена перфорированная насадка 4 с зигзагообразными каналами 5 постоянного сечения, выполненная из .алюминиевогосплава.АИц, Насадка 4 разделена насекции 6, установленные с зазоромв местах поворота каналов 5. Слой 3имеет разрывы 7 между секциями 6насадки 4. Теплообменник герметизирован посредством разделительныхбрусков 8, выполненных как и основныепластины 1 из малотеплопроводногоматериала и имеющих пазы 9, расположенные напротив разрывов 7 между секциями 6 насадки 4. Пазы 2 и 9 имеютглубину, составляющую 0,5 их ширины,превышающей в 2 раза ширину разрывов7 между секциями 6 насадки 4. Пазы9 в брусках 8 могут быть выполненыкак снаружи, так и внутри каналовТеплообменник работает следующимобразом,При движении среды по секции 6насадки.4 с одной стороны ее боковыхстенок из-за динамического повышениядавления при торможении потока возникают области повышенного давления,а с другой - пониженного, Поворот потока при наличии разрывов 7 междусекциями 6 сопровождается изменениемзнака разности давления на обратный.8 связи с этим по всей длине насадки 4 возникают разности давления,периодически изменяющие свой знак иприводящие к перетеканию среды черезперфорацию на ее боковых стенках,При этом с одной стороны боковыхстенок происходит отсос пограничногослоя, а с другой - его разрушение.,Процесс переноса тепла по теплообменнику осуществляется в направлении, противоположном направлениюдвижения холодной среды. Тепло передается вначале по насадке 4, высокотеплопроводному слою 3 и основнымпластинам 1. В местах разрывов 7между секциями 6 тепло передаетсятолько по малотеплопроводной основной пластине 1 с большим термическим сопротивлением, Это, а такжевыполнение брусков 8 из малотеплопроводного материала и выполнение впластинах 1 и брусках 8 пазов 2 и 9уменьшает поток тепла в осевом направлении, что позволяет интенсифицировать теплообмен. Глубина и ширина пазов в основных пластинах и проставочных брусках бпределяется габаритами аппаратоо и условиями обеспечения проч. ности конструкции.3 109 67 4Выбранный диапазон глубины пазов проставанных брусков быстра падаетпозволяет наиболее полно удовлетво;прочность конструкции, особеннорить противоречивые требования, в процессе пайки, хотя эффективностьпредъявляемые к предлагаемому тепло- теплообмена при этом возрастает,Приобменнику по прочности конструкцииуменьшении глубины пазов менее 0 5Ус однои стороны и эФФективности теп- ширины брусков существенно уменьшает лоабмена с другой. Поэтому для пе- ся эффективность теплаобмена при редачи тепла в осевом направлении возрастании прочности конструкции. остается меньшая часть поперечного выбранный диапазон ширины пазов по- сечения проставочнога бруска, кото зволяет с точностью 1 мм располагать рая однако обеспечивает достаточную пазы в брусках напротив разрывов несущую способность конструкции как в между секциями насадки. процессе пайки при 585-615 С, так и Изобретение позволяет интенсифиопри работе. аппарата в установке сциравать теплоабмен за счет снижедавлением да 5,0 ИПа, При увеличении 35 ния осевой теплопроводности описыглубины пазов более 0,7 от ширины вае мого теплообме н ни ка,