Теплообменный блок
Союз Советских
Социалистнческих
Реслубльн
О П И C A H И K (и виэ1о1
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДВТееЛЬСТВУ
);,;
С.
J (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 01.11.76 (21) 2415774/29-06
Я 2" . (51) М. Кл.
Р 28 V 21/02 с присоединением заявки №
Гасударственный кемнтвт
Севвта Инннетрев СССР пе делам изобретений и еткрытнй (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.09.78Бюллетень № ЗЗ (53) УДК 621.565. . 94(088. 8) (45) Дата опубликования описания 20.07.78 (72) Автор изобретения,В. С. Сапелкин (71) Заявитель (54) ТЕПЛООБМЕННЫЙ БЛОК
Изобретение относится к теплоэнергетике, конкретно к блочным теплообменникам, выполненным из графита или керамических композитных материалов..
Известны теплообменные блоки для вы- В сокотемпературных, преимушественно га. зовых теплоносителей, образованные плотным прилеганием граней многоугольных брусьев, каждый из которых имеет центральный канал и выполненные в гранях параллель- 1О ные последнему углубления, образуюшие с углублениями смежных брусьев продольные, каналы (11.
Недостаток таких блоков заключается в низкой интенсивности теплообмена, обу- rs словленной гладкими стенками каналов и толстыми теплопередаюшими стенками брусьев.
Бель изобретения — интенсификация теплообмена. 20
Бель достигается тем, что в теле каждого бруса радиально относительно кана— лов размешены штыри из высокотеплопроводного материала, и их концы расположены в каналах. 25
На фиг. 1 изображен описываемый блок, .заключенный в кожух, продольный разрез„. на фиг. 2 — многоугольный брус; на фиг. 3 — поперечный разрез части блока; на фиг. 4-6 — варианты закреплеvas штырей в теле бруса.
Блок содержит плотно прилегаюшие своими гранями 1 многоугольные брусья
2; каждый из которых имеет центральный канал 3 и выполненные в гранях 1 параллельные последнему углубления 4, образуюшие с углублениями .4 смежных брусьев 2 продольные каналы 5. B теле каждого бруса 2 радиально относительно каналов 3,5 размешены штыри 6 из теплопроводиого материала. а их концы расположены в каналах 3,5. Торцы брусьев
2 выполнены в виде трубок 7, частично или полностью размешенных в канале 3 и закрепленных в трубных досках 8, и выходят в полости 9, 10. Каналы 6 выходят в полости 11, 12, а блок размешеы в кор усо 13. Трубная решетка снаб жена скользяшпми уплотнениями 14, пре
623101 дусматривающими температурные удлинения брусьев 2.
Брус 2 со стержнями 6 может быть изготовлен путем прессования и спекания смеси из порошков высокотемпературных материалов в кольцевом зазоре между 5 трубками, в стенках которых закреплены стержни, и последующей разборки трубок или осаждения из паровой или газовой фазы уа подложку в виде трубы с пропущенными сквозь ее стенки стержнями слоев различных высокотемпературных материалов с последующей обработкой снаружи с целью получения углублений 4.
В случае получения бруса 2 из графитового блока стержни 6 вставляют или ввинчивают в стенки бруса 2 с помощью резьбы 15 и закрепляют с помощью слоя припоя 16. Стержни 6 при этом могут иметь оребренную головку 1 7 для до— полнительного перемешивания пристеночного потока одной из теплообменивающихся сред, могут быть выполнены как из металла, так и из графита или керамики со структурой, обеспечивающей преи. мущественную осевую анизотропию по теп- лопровоцности.
Блок работает следующим образом.
Высоконапорная горячая теплэобменивающаяся среда поступает в полость 10, проходит по центральным каналам 3 и выходит в полость 9. Низконапорная среда, например воздух, поступает в полости 11 и по продольным каналам 5, образованным углублениями 4, поступает в полости 12. Теплообмен между средами осуществляется теплопровопностью через стенки брусьев 2 и стержни 6 и интенсифи- . цируется за счет турбулизации пристеночных слоев сред, осуществляемой посредством выступающих концов стержней 6, не затрагивающих основного ядра потоков сред. При этом равномерный нагрев стержней за счет их высокой теплопровопности уменьшает термические напряжения в стенках брусьев, что обеспечивает повышение надежности работы блока.
Формула изобретения
Теплообменный блок для высокотемпе ратурных, преимущественно газовых теп- . лоносителей, образованный плотным прилеганием граней многоугольных брусьев, каждый из которьrx имеет центральный канал и выполненные в гранях параллельные последним углубления, образующие с . углублениями смежных брусьев продольные каналы, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью интенсификации теплообмена, в теле каждого бруса радиально относительно каналов размещены штыри из высокотеплопроводного материала, и их концы расположены в каналах.
Источники информации, цринятые во внимание при экспертизе:
1. Патент Англии ¹ 1447155, кл. Р 4 Б, 1973.
623101 иг5
Фиг.4
Фиг 5
Фиг.б
Составитель Ю. Карпенко
Техред О. Андрейко
Корректор А. Кравчейко
Редактор М. Васильева
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Заказ 4892/40 Тираж 815 Подписное
ILHHHHH Государственного ко.литета Совета Министров СССР по делам изооретений и открьпий
113035, У осква, Х:- 35, Рау пская нао., д. 4/5
