Способ изготовления поверхностного теплообменника Советский патент 1980 года по МПК B21D53/04 

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНОГО ТЕПЛООБМЕННИКА

Изобретение относится к способу изготовления поверхностных теплообменников, работающих в условиях криогенных температур.

По основному авт. св. Л 466062 известны способы изготовления Поверхностного теплообменника путем образования пакета из металлических перфорированных пластин с прокладками и фиксации пакета. Перед образованием пакета на рабочие поверхности прокладок наносят клеевой состав на основе эпоксидно-наволачного блоксополимера, модифицированного поливинилбутиралем, a фиксируют пакет, спрессовывая его. Пакет спрессовывают под давлением 10 кг/см и при ступенчатом повышении температуры от 120 до 180°С с выдержкой на верхнем пределе в течение 6 ч.

При изготовлении известным способом поверхностных теплообменников для криогенных систем на базе турбомашин возникает ряд технологических трудностей, поскольку отдельные теплообменные аппараты требуется выполнять многоканальными, т. е. большого размера. Для них, вследствие малой теплопроводности изолирующих простаБОК, требуется большая временная выдержка ДЛЯ достижения нужной температуры к моменту прессования. Отсюда темп прогрева многоканального теплообменника не соблюдается. Это ведет к нарушению режима полимеризации клеевого материала и, как следствие, в готовом изделии к ухудшению физико-механических свойств клеевого соединения, пористости и меньшей прочности стенок и каналов теплообменника.

Теплообменники, изготовленные описанным способом, имеют недостаточную прочность, надёжность и герметичность в условиях воздействия криогенных температур.

Цель изобретения - повышение прочности, надежности и герметичности теплообменных аппаратов в условиях воздействия криогенных температур.

Это достигается тем, что по предлагаемому способу пакет перед прессованием дополнительно нагревают путем продувки каналов горячим инертным газом.

Технология способа состоит в следующем.

Пакет теплообменника образуют чередованием металлических сеток с йзолирующйми прб1(ладками. Прокладки вырубают из стеклоткани, на рабочую поверхность которой нанесен напрессовкрй на нагре-том прессе порошкообразный клеевой состав на основе эпоксидно-наволачного блок-сополимера, модифицирЬва нного поливинилбути ралем. Собранный из чередующихся слоев сётокй прокладок пакет помещают в прессформу, включающую вертикальный металлический кожух с полыми обогреваемыми стенками и верхнее и нижнее основания - ШЛлёйторы для равномерного распределения гор;1чего газа по каналам теплообменника. Пакет в течение 30 мин нагревают продувом горячего газа до 120°С и быдерживают в полимеризацйонной камере при этой температуре 3ч.

К моменту перехода расплавленного клея в гель производят первое прессование под давлением 10 кг/см2, затем прогревают горячим газом пакет до 180°С в течение 30 мин и производят подпрессовку с кг/см , далее пакет выдерживают при 180°С в течение 6 ч в полимеризацйонной камере до полного отверждения клея.

Принудительный продув горячим газом и обогреваемый кожух позволяют обеспечить высокий темп нагрева матриц и проставок с нанесенном полимерным материалом и однородность температурных полей как по сечению, так и по высоте теплообменника. Таким образом создаются условия для однородного расплавления.полимерного материала, однородной пропитки матриц и заполнения имеющихся зазоров. При этом обеспечивается требуемый темп прогрева, а следовательно, соблюдение технологического режима отверждения исходного полимерного материала независимо от размеров пакета. Изотропность температуры пакета обеспечивает также равномерное охлаждение пакета после его прессования и однородность структуры и физико-механических характеристик полимера после его отверждения. Благодаря этому повышаются физико-механические свойства полимерного материала: прочность, надежность, герметичность в условиях воздействия криогенных температур.

Формула изобретения

Способ изготовления поверхностного теплообменника по авт. св. № 466062, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, пакет перед прессованием Дополнительно нагревают путем продувки каналов горячим инертным газом.