Теплообменник (его варианты)

 

1. Теплообменник, содержащий кожух с разделительными перегородками и установленный в нем пакет перфорированных матриц с разделительными проставками, образующими каналы для рабочих сред, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена при выполнении матриц круглыми, кожух имеет не менее щести перегородок, которые расположены на одинаковом угловом расстоянии вдоль образующих пакета, а проставки имеют V-образную форму и установлены поочередно по обе стороны матриц в контакте своими концами с перегородками , причем центральные участки матриц, ограниченные проставками, выполнены сплошными . 2. Теплообменник, содержащий кожух и установленный в нем пакет перфорированных матриц с разделительными проставками,образующими каналы для рабочих сред, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена при выполнении матриц многоугольными , последние имеют не менее шести граней , а проставки выполнены V-образной формы и размещены своими концами в контакте с верщинами матриц и поверхностью кожуха . (Л те to 4 сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU „„1241050 (ю 4 F 28 D 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОтнРытий (21) 3817282/24-06 (22) 27.11.84 (46) 30.06.86. Бюл. № 24 (71) Одесский технологический институт холодильной промышленности (72) И. В. Завиша, В. В. Притула и Ю. Б. Коваль-Гук (53) 621.565.14 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1101656, кл. F 28 D 7/00, 1983.

Авторское свидетельство СССР № 1108321, кл. F 28 D 9/00, 1982. (54) ТЕПЛООБМЕННИК (ЕГО ВАРИАНТЫ) (57) l. Теплообменник, содержащий кожух с разделительными перегородками и установленный в нем пакет перфорированных матриц с разделительными проставками, образующими каналы для рабочих сред, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена при выполнении матриц круглыми, кожух имеет не менее шести перегородок, которые расположены на одинаковом угловом расстоянии вдоль образующих пакета, а проставки имеют Ч-образную форму и установлены поочередно по обе стороны матриц в контакте своими концами с перегородками, причем центральные участки матриц, ограниченные проставками, выполнены сплошными.

2. Теплообменник, содержащий кожух и установленный в нем пакет перфорированных матриц с разделительными проставками,образующими каналы для рабочих сред, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена при выполнении матриц многоугольными, последние имеют не менее шести граней, а проставки выполнены V-образной формы и размещены своими концами в контакте с вершинами матриц и поверхностью кожуха.

1241050

А-А

12 438 12

Изобретение относится к матричным теплообменникам и может быть использовано в криогенной и холодильной технике.

Цель изобретения — интенсификация теплообмена.

На фиг. 1 изображен теплообменник с .круглыми матрицами, поперечный разрез; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3— теплообменник с многоугольными матрицами, поперечный разрез.

Теплообменник содержит корпус 1 с разделительными перегородками 2 и установленный в нем пакет круглых перфорированных матриц 3 с разделительными проставками

4 — 11, образующими каналы 12 угла рабочих сред. Кожух 1 при выполнении матриц 3 круглыми (первый вариант) имеет не менее шести перегородок 2, которые расположены на одинаковом угловом расстоянии вдоль образующих пакета. Проставки имеют V-образную форму, при этом проставки 4 — 7 установлены поочередно с проставками 8 — 11 по обе стороны матриц 3 в контакте своими концами с перегородками 2, причем центральные участки матриц 3, ограниченные проставками 4-11 выполнены сплошными. По второму варианту матрицы 3 выполнены многоугольными и имеют не менее шести граней, причем проставки 4 — 11 выполнены, как и в первом варианте, Ч-образной формы, но своими концами размещены в контакте с вершинами матриц 3 и поверхностью кожуха 1. Кожух 1 снаб. жен патрубками 13 и 14 подвода и 15 и 16 отвода рабочих сред.

Теплообменник работает следующим образом.

Одна из рабочих сред, например охлаждаемая, через патрубок 13 входит в кожух 1 двумя потоками. Потоки проходят в кожухе 1 между перегородками 2, распределяясь по каналам 12, образованным смежными матрицами 3 и проставками, например 4 и 5.

Один из потоков ограничен проставками 4 и 5, второй — lIpocTBBKBMH 5 и 6. Проходя в каналах 12 через перфорированные участки матриц 3, потоки турбулизируются за счет периодического с малой амплитудой сужения и расширения потока. Далее потоки охлаждаемой рабочей среды поступают на центральные

3S

40 сплошные участки матриц 3, сталкиваются и смешиваются между собой, в результате чего турбулизируются и по каналам 12 между проставками 6 и 7, 4 и 7,поступают в кожух 1 и далее в выходной патрубок 11. Потоки охлаждаемой и нагреваемой сред между матрицами 3 чередуются. Например, если между двумя соседними произвольно выбранными в теплообменнике матрицами 3 проходит охлаждаемая среда, то непосредственно над и под этими матрицами 3 проходят потоки нагреваемой среды. Между двумя соседними матрицами 3 поток делится на две части и проходит по каналам 12, образованным Ч-образными проставками 4 — 11. Очквидно, что для разделения одного потока на части с последующим турбулентным смешением частей потока число каналов 12 и проставок должно быть на каждой матрице не менее трех.

V-образные проставки, разделяющие потоки, своими концами примыкают к перегородкам 2 кожуха, поэтому число перегородок 2 должно быть не менее шести (равно удвоенному числу проставок).

Интенсификация теплообмена обеспечивается в теплообменнике, состоящем из многоугольных матриц 3 с числом граней не менее шести, вписанных в кожух 1. При этом исключаются перегородки 2, функцию которых выполняют вершины матриц 3. Уменьшается также диаметр кожуха 1. Течение рабочих сред осуществляется в каналах 12, в которых проставки 4 — 11 между матрицами 3 кроме функции образования каналов 12 и разделения матриц 3 выполняют частично и функцию турбулизаторов потоков. Основной турбулизирующий эффект достигается при смешении потоков одноименной рабочей среды, направленных под углом друг к другу. Дополнительный турбулизирующий эффект имеет место при прохождении потоков между перфорированными участками матриц 3 и достигается за счет периодического с небольшой амплитудой сужения и расширения этих потоков.

В предлагаемом теплообменнике за счет размещения концов проставок, формы, количества проставок и перегородок 2 кожуха 1 турбулизируются потоки теплоносителей и повышается интенсивность теплообмена.

1241050

Редактор К. Волощук

Заказ 3476/34

Составитель Ю. Карпенко

Техред И. Верес Корректор О. Луговая

Тираж 589 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 I 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4