Теплообменный блок

 

Изобретение относится к пластинчатым теплообменникам и позволяет интенсифицировать теплообмен и уменьшить гидродинамические потери. В непересекающихся прямоугольных каналах (к) 2, 3 для греющей и нагреваемой сред в шахматном порядке размещены пластинчатые турбулизирующие вставки 4, 5. Во входном и выходном рядах вставки установлены параллельно продольной оси соответствующего К 2, 3, а в других рядах - с )аклоном к продольной оси К 2, 3. Угол накло} а увеличивается от ряда к ряду, кроме входного и выходного, при перекрестпом расположении каналов в К 3 - в паправлении движения греющей среды, а в К 2 - в направлении, обратном направлению движения нагреваемой среды. Наклон вставок 5 в крайних К 3 выполнен меньшим, чем в остальных К 2 блока 1. Вставки 4, 5 в смежных рядах м.б. расположены с частичным перекрытием . Вставки входных и выходных К 2, 3 обеспечивают равномерный вход и выход сред. Увеличивающийся назслон вставок по ходу сред создает oTKnoiieiine потеков сред в сторону наименьшего давления. Т.обр., обеспешгвается равномерный профиль т-р и скоростей рабочих сред по ширине каналов, позволяющий тем самым интенсифицировать теплообмен и уменыш1ть гидродинамические потери. 3 ил. 1 f S 3 iD (Л jL 4 IsD GO CO О CX)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1423908 A 2 (gg y F 28 D 9/02t F 28 F 3/02 е

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1291813 (21) 4177081/24-06 (22) 07.01.87 (46) 15.09.88. Бюл. Ф 34 (7i) Проектный институт "Авторемпромпроект" (72) В.А. Бреславский H Д.А. Худолей (53) 62 1.565.94 {088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1291813, кл. F 28 D 9/02, 1985.

t (54) ТЕПЛООБМЕННЫЙ БЛОК (57) Изобретение относится к пластинчатым теплообменникам и позволяет интенсифицировать теплообмен и уменьшить гидродинамические потери. В непересекающихся прямоугольных каналах (К) 2, 3 для греющей и нагреваемой сред в шахматном порядке размещены пластинчатые турбулизирующие вставки

4, 5. Во входном и выходном рядах вставки установлены параллельно продольной оси соответствующего К 2, 3, а в других рядах — с наклоном к продольной оси К 2, 3. Угол наклона увеличивается от ряда к ряду, кроме входного и выходного, при перекрестном расположении каналов в К 3 — в направлении движения греющей среды, а в К 2 — в направлении, обратном »аправлению движения нагреваемой среды.

Наклон вставок 5 в крайних К 3 выполнен меньшим, чем в остальных К 2 блока 1. Вставки 4, 5 в смежных рядах м.б. расположены с частичным перекрытием.Вставки входных и выходных К 2, 3 обеспечивают равномерный вход и выход сред. Увеличивающийся наклон вставок по ходу сред создает отклонение потсков сред в сторону наименьшего давления. Т.обр., обеспечивается равномерный профиль т-р и скоростей рабочих сред по ширине каналов, позволяющий тем самым интенсифицировать теплообмен и уменьшить гидродинамические потери. 3 ил. 1

ХХЗ

1423908

Изобретение относится к теплообме«!у, а именно к пластинчатым теплообь енникам, и может быть использовано фигля нагрева и охлаждения газов.

Цель изобретения — интенсификация теплообмена и уменьшение гидродинами1еских потерь.

На фиг. 1 изображен теплообменный лок, общий вид;на фиг. 2 - разрез

-А на фиг,1; на фиг. 3 — разрез Б-Б а фиг. 1.

Теплообменный блок 1 содержит ситему непересекающихся прямоугольных аналов 2 и 3 для греющей и нагревамой сред, в которых в шахматном поядке размещены пластинчатые турбулиирующие вставки 4 и 5, установленые во входном и выходном рядах пааллельно продольной оси соответству- 20 щего канала 2 и 3, а в других рядах наклоном под углом p(к продольной си каналов 2 и 3. Угол наклона o( величивается от ряда к ряду, кроме ходного и выходного, при перекрестом расположении каналов в каналах Э агреваемой среды — в направлении двиения греющей среды, а в каналах 2 реющей среды — в направлении, обратом направлению движения нагреваемой 30 реды. При этом вставки 4 и 5 в смежых рядах могут быть расположены с астичным перекрытием, составляющим

)-207. длины вставок 4 и 5, а наклон вставок 5 в крайних каналах 3 выполнен меньшим, чем в остальных каналах блока 1. . Теплообменный блок работает следующим образом.

При движении сред в каналах 2 и 3 40 блока 1 ввиду неравномерности тепло<>бмена, вызванного перекрестно-точечной схемой течения сред, возникает перепад давления по ширине каналов 2 и 3. Это создает градиент скоростей и температур теплоносителей в направлении, перпендикулярном направлению движения потоков сред, и отклонение вследствие этого направления потоков перед от первоначального. 50

Для обеспечения равномерного тепйообмена и исключения отрывов потока йри обтекании вставок 4 и 5 их устайавливают под углом к продольным осям каналов 2 и 3

1 Т вЂ” т

I = — arctg и Т где n — число вставок 4 и 5 в ряду;

Т - максимальная температура сре ды на выходе из каналов 2 и 3 блока 1;

Т вЂ” минимальная температура сре2 ды на выходе из каналов 2 и 3 блока 1;

Т вЂ” температура среды на входе о в блок 1.

Угол установки вставок 4 и 5 определяется по формуле х Т,—

a = — ° — srct и 1 То где 1. — длина каналов 2 и 3; х — текущая координата установки внутриканальных вставок 4 и 5 °

Так как в крайних каналах 3 в теплообмене участвует только одна сторона канала, то разность температур Т„ и Т будет в этих каналах меньше, чем в остальных каналах 2 блока 1.

Следовательно, наклон вставок 5 в каналах 3 будет меньшим, чем в остальных каналах 2 блока 1.

Вставки 4 и 5 входных и выходных рядов каналов 2 и 3 блока 1 обеспечивают. равномерный вход и выход сред.

Увеличивающийся наклон вставок 4 и 5 по ходу сред создает отклонение потоков сред в сторону наименьшего давления, а перекрытие вставок 4 и 5 соседних рядов придает целенаправленное движение потоков сред.

Таким образом, обеспечивается равномерный профиль температур и скоростей рабочих сред по ширине каналов, позволяющий тем самым интенсифицировать теплообмен и уменьшить гидродинамические потери.

Формула изобретения

Теплообменный блок по авт.св. !

1 1291813, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмеиа и уменьшения гидродинамических потерь, наклон вставок в крайних каналах выполнен меньшим, чем в остальных каналах блока, 1423908

Составитель М. Головков

Техред Л. Олийнык

Корректор В. Романенко

Редактор Л. Веселовская

Тираяс 606

В ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Заказ 4681/46

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, .4