Пластинчатый теплообменник Советский патент 1984 года по МПК F28D9/00 

Изобретение относится к пластинчатым теплообменникам и может быть использовано в химической, пищевой и других отраслях промышленности. По основному авт. св. № 892177 известен пластинчатый теплообменник, содержащий пакет в виде попарно собранных гофрированных пластин и размещенных между смежными парами пористых пластинчатых вставок, имеющих длину, больщую длины пластины, причем участки вставок, выходящие обоими концами за пределы пластин, соединены между собой в щахматном порядке посредством крышек 1. Недостатком известного теплообменника является то, что из-за наличия глухих крыщек, соединяющих в шахматном порядке концы пористых вставок, теплоноситель, поступающий снизу в каналы теплообменника, полностью проходит через эти вставки в соседние каналы .между вставками, что приводит к снижению эффективности пористого сребрения, увеличению затрат на преодоление сопротивлений при движении охлаждающей среды. Цель изобретения - интенсификация теплообмена и снижение гидравлического сопротивления. Поставленная цель достигается тем, что в пластинчатом теплообменнике, содержащем пакет в виде попарно собранных гофрированных пластин и размещенных между смежными парами пористых пластинчатых вставок. Имеющих длину, большую длины пластин, и участки вставок, выходящие обоими концами за пределы пластин, соединенные, между собою в шахматном порядке посредством крышек, последние выполнены с отверстиями, имеющими суммарное проходное сечение в каждой из промежуточных и двух крайних крышках вместе, не превышающее произведения удвоенной площади пластинчатой вставки на ее пористость. На фиг. 1 схематично изображен предлагаемый теплообменник; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Теплообменник содержит пакет в виде попарно собранных гофрированных пластин 1 и 2 и размещенных между смежными парами пористых пластинчатых вставок 3. Вставки 3 имеют длину, большую длины пластин 1 и 2, и участки вставок 3, выходящие обоими концами за пределы пластин 1 и 2, соединены между собою посредством крышек 4 и 5, имеющих отверстия 6 в щахматном порядке. Пластины 1 и 2 в сборе образуют каналы 7 для одного из теплоносителей, а смежные пары пластин 1 и 2 с размещенными между ними вставками 3 - 1 57 каналы 8 для другого теплоносителя. По торцам каждой из пар пластин I и 2 установлены крышки 9, перекрывающие каналы 7 и снабженные патрубками 10 и И подвода и отвода одного из теплоносителей. Теплообменник снабжен также боковыми стенками 12 и собран с помощью стяжек 13 и планок 14. Попарно собранные гофрированные пластины 1 и 2 могут быть выполнены, например, из металлических листов с образованием каналов 7 прямоугольной, круглой, шестигранной и т. п. формы. Пористые вставки 3 могут быть получены при спекании порошков (гранул) металлов, сплавов и неметаллов, либо путем набора или спеканием некоторого числа мелкоячеистых сеток. Отверстия 6 в крышках 4 и 5 могут быть выполнены разнообразной формы таким образом, чтобы суммарное проходное сечение в промежуточных и двух крайних крышках 4 и 5 вместе было меньше произведения удвоенной площади пористой вставки 3 на ее пористость. Теплообменник работает следующим образом. Теплоноситель, например охлаждаемый, сверху по патрубкам 10 поступает в каналы 7, откуда через патрубки 11 выводится из теплообменника. Другой теплоноситель, например охлаждающий,снизу поступает в каналы 8 между вставками 3, несоединенными крыщками 5 в большом количестве, в меньшем количестве через отверстия 6 в крышках 5 и через вставки 3 происходит частичный обмен теплоносителем с соседними каналами 8 между вставками 3, несоединенными сверху крышками 4, и выводится из каналов 8, обмениваясь при этом теплом с охлаждаемой средой через стенки пластин 1 и 2 и вставки 3. Изобретение позволяет увеличить удельный теплосъем в связи с повышением эффективности пористого оребрения, так как при этом не все количество охлаждающей среды, поступившей в каналы; образованные пористыми вставками, проходит через пористые вставки, что приводит к менее интенсивному падению температуры по высоте пористых вставок в направлении, перпендикулярном оси каналов, по которым обеспечивается циркуляция охлаждаемой среды. Одновременно с этим, при обеспечении частичной циркуляции охлаждающей среды через пористые вставки, уменьщаются затраты на преодоление гидравлических сопротивлений, что В целом приводит к повышению экономичности работы теплообменни-, ка.

Ю

11

Фиг. 2

ПЛАСТИНЧАТЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК по авт. св. № 892177, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена и снижения гидравлического сопротивления, крышки выполнены с отверстиями, имеющими суммарное проходиое сечение в каждой из промежуточных и двух крайних крышках вместе, не превышающее произведения удвоенной площади пластинчатой вставки на ее пористость. (/) Од ел |