Пластинчатый теплообменник Советский патент 1982 года по МПК F28F3/00 F28D9/00 

1

Изобретение относится к пластинчатым теплообменникам и может быть испопьзовано в криогенной теханк-е ,и холо дильной промышленности при работе с рабочими средами высокого давления.

Известны пластинчатые теплообменни ки, содержащие пакет перфорированньк пластин, чередующихся с промежуточны -ми элементами, снабженными окнами, / образующими с пластинами каналы круг- Q лого сечения для рабочих сред

Недостатком теплообменников является невысокая компактность и сложность конструкции.

Цель изобретения - повышение ком- )5 пактности и упрощение конструкции при работе с средами высокого давления.

Поставленная цель достигается тем, что каналы СП ной из сред расположены по окружностям вокруг каналов второй ере- М ды, имеют диаметр, не превышающий- одной трети диаметра каналов для этой второй среды, и расположены относительно последних на расстоянии, не превь шающем половины расчетной тогацины их стенки.

На чертеже изображен предлагаемый теплообмнннвк.

Теплообменник ссяержит вз п форврованных пластин 1, чередуюшвхся с промежуточными элементами , снабженными окнами, образукшими с пластввамв 1 каналы 3 и 4 круглого сечеввя для рабочих- сред. Каналы 4 спной вз сред расположены по окружностям вокруг каналов 3 второй среды, имеют диаметр, не превышающий одной трети диаметра каналов 3, в расположены относвтельно последних на расстоянии, не превьн шаюшем половины расчетной толшвны их стенки. Каналы 3 снабжены рассекателями потоков 5, образованных неперфорированнымв участками в пластвиах 1.

Теплообменник содержит также коплекторы 6, установленные на торцах пакета. В каждом коллекторе 6 выполнены конусообразные полости 7 и 8 для педвспа и отвода рабочей. среды к каналам 3 и кольцевые каналы 9 для под- веда и отвода рабочей среды к каналам 4. Каналы 9 пересекаются один с другим с оразованием участков 1О, один из которых соединен с штуцером 11 посредстBOM канала 12, вьтолненного в коллекторе 6.

Полость 7 в коллекторе 6 соединена с распределительной суживающейся полостью 13, которая в свою очередь

соединена с штуцером 14 и полостями 8 посредством радиальных и осевых каналов 15 и 16. В радиальных каналах

15 установлены заглушки 17. Теппооб.менник собран с помощью сборочных

стержней 18, проходящих через соответствующие отверстия в коллекторах 6, пластинах 1 и промежуточных элемен- Гйх 2.

Каналы 4 в пакете расположены на расстоянии (5 от каналов 3, равном половине расчетной для рабочего давления толщины стенки каналов 3. При этом о&цая толщина Q стенки каналов

3с учетом фактического размещения в ней каналов 4 равна сумме удвоенного растояния (f между каналами 3 и 4 и диаметра канала 4. Расстояния между каналами 4 меньше расстояний между каналами 3 и 4, следовательно, каналы

4расположены по существу в стенках каналов 3, чтб обеспечивает ,сть использования теплообменника при работ с средами высокого давления без увеличения относительной толщины сте- нок каналов,3 и 4, так как одна из сред находится в каналах 4 меньшего диаметра, расположенньос по окружностям вокруг каналов 3 большего диаметра. Это позволяет повысить прочность и компактность теплообменника.

Теплообменник работает следующим образом.

Одна из рабочих сред, например охлаждаемая под высоким давлением, поступает через штуцер 14 коллектора 6 в полость 13, из которой направляется в полость 7 и черМрадиальные каналы 15 в полость 8 и далее в каналы 3 пакета Пройдя каналы 3 среда попадает в полести 7 и 8 коллектора 6, установленного на противоположном торце пакета, где аналогично через радиальные каналы

15 объединяется в полости 13 в общий поток и через штуцер 14 выводится из теплообменника.

Другая среда, охлаждающая, через штуцер 11 коллектора 6 поступает в канал 12, откуда через участок 1О рас пределяется по всем каналам 9, из которых направляется в каналы 4, проходя которые, поступает в каналы 9 противоположного коллектора 6 и далее через участок 1О, канал 12 и штуцер 11 выводится из теплообменника. Теплообмен между средами происходит за счет теппоприводности перфорироваиньос участков пластин 1 в каналах 3 и 4 и теплопроводности стенок каналов 3 и 4, образованных пластинами 1 и промежуточными элементами 2.

Подвод оабочих сред к коллекторам 6 может быть осуществлен как с сторо ны одного из торцов пакета прямотоком, так и с противоположных - противотоком

Изобретение позволяет повысить компактность и упростить конструкцию теплообменника при работе с средами высокого давления.

Формула изобретения

Пластинчатый теплообменшк, содержащий пакет перфорированных пластин, чередующихся с промежуточными элементами, снабженными окнами, образукздими с пластинами каналы круглого сечени для рабочих сред, отличающий- с я тем, что, с целью повышения компактности и упрощения конструкции при работе с средами высокого давления, каналы одной из сред расположены по окружностям вокруг каналов второй среды, имеют диаметр, не превышающий одной трети .Диаметр каналов для этой второй среды, и расположены относительно последних на растоянии, не превышающем половины расчетной толщины их стенки.

Источники информации, принятию во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2781456 1 ,кл.р28 F 3/00 1979.

/J

7

/5

f6