RU138877U1

RU138877U1 - HEAT EXCHANGER

Info

Publication number: RU138877U1
Application number: RU2013144885/06U
Authority: RU
Inventors: Константин Николаевич Деулин; Сергей Константинович Деулин
Original assignee: Константин Николаевич Деулин; Сергей Константинович Деулин
Priority date: 2013-10-07
Filing date: 2013-10-07
Publication date: 2014-03-27

Abstract

1. Теплообменник, содержащий распределительные коллекторы, выполненные со средствами ввода и вывода теплоносителя и отверстиями для соединения с трубками теплообменных секций, боковины, соединяющие распределительные коллекторы, компенсаторы температурных расширений, отличающийся тем, что трубки объединены в теплообменные секции с помощью компенсаторов температурных расширений, которые выполнены в виде патрубка с уплотнительным элементом, установленным во внешней круговой проточке, выполненной на его цилиндрическом участке, при этом патрубки закреплены на концах теплообменных секций и установлены цилиндрическим участком в отверстия распределительных коллекторов.2. Теплообменник по п.1, отличающийся тем, что патрубки, размещенные на разных концах теплообменной секции, ориентированы под прямым углом друг к другу.3. Теплообменник по п.2, отличающийся тем, что выполнен двухрядным.4. Теплообменник по п.2 или 3, отличающийся тем, что патрубки, расположенные перпендикулярно к теплообменной секции, закреплены к распределительному коллектору прижимной планкой и болтами.1. A heat exchanger containing distribution manifolds, made with means of input and output of the coolant and openings for connecting to the tubes of the heat exchange sections, sidewalls connecting the distribution manifolds, expansion joints, characterized in that the tubes are combined into heat exchanging sections using expansion joints temperature expansion, which made in the form of a pipe with a sealing element installed in an outer circular groove made in its cylindrical section, while m nozzles are fixed at the ends of the heat exchange sections and are installed in a cylindrical section in the holes of the distribution manifolds. 2. A heat exchanger according to claim 1, characterized in that the pipes located at different ends of the heat exchange section are oriented at right angles to each other. The heat exchanger according to claim 2, characterized in that it is made double-row. The heat exchanger according to claim 2 or 3, characterized in that the nozzles located perpendicular to the heat exchange section are secured to the distribution manifold by a pressure bar and bolts.

Description

Полезная модель относится к транспортному машиностроению, а именно к теплообменникам для транспортных средств.The utility model relates to transport engineering, namely, heat exchangers for vehicles.

Известен водо-воздушный радиатор, состоящий из множества параллельных плоскоовальных медных трубок, расположенных в шахматном порядке, запаянных на концах в трубные доски, формируя контур циркуляции жидкого теплоносителя, снаружи которого осуществляется прокачка воздуха. Трубные доски, в свою очередь, жестко связаны со стальными боковыми направляющими, обеспечивающими общую жесткость конструкции (патент US №5158134, МПК⁵ F28F 9/00, опубл. 27.10.1992).A water-air radiator is known, consisting of a plurality of parallel flat-oval copper tubes arranged in a checkerboard pattern, sealed at the ends into tube boards, forming a circulation circuit of the heat transfer fluid, from the outside of which air is pumped. Tube boards, in turn, are rigidly connected with steel side rails, providing overall structural rigidity (US patent No. 5158134, IPC ⁵ F28F 9/00, publ. 10/27/1992).

Такое исполнение затрудняет температурное расширение медных трубок, что приводит к образованию трещин, нарушению герметичности и течи жидкого теплоносителя.This design complicates the thermal expansion of copper tubes, which leads to the formation of cracks, violation of the tightness and leakage of the liquid coolant.

Известен также выбранный в качестве ближайшего аналога теплообменник, содержащий пучок труб, размещенных в пластинчатом радиаторе, трубные доски, распределительную и поворотную камеру, стянутые с досками хомутами через уплотнительные кольца, установленные на концах труб и обеспечивающих их закрепление. На участках труб, прилегающих к трубным доскам, герметично вмонтированы гофрированные компенсаторы, а на камерах между хомутами жестко закреплены упоры, опорные торцы которых лежат в одной плоскости и контактируют с трубной доской в стянутом положении (патент RU №9642, МПК⁶ F28F 9/02, опубл. 16.04.1999).Also known is the heat exchanger, selected as the closest analogue, containing a bunch of pipes placed in a plate radiator, pipe boards, a distribution and a rotary chamber, tightened with planks with clamps through the sealing rings mounted on the ends of the pipes and securing them. Corrugated expansion joints are hermetically mounted in pipe sections adjacent to the pipe boards, and stops are fixed between the clamps on the chambers between the clamps, the supporting ends of which lie in the same plane and come into contact with the pipe board (patent RU No. 9642, IPC ⁶ F28F 9/02 , publ. 04.16.1999).

Недостатки этого теплообменника - сложность конструкции и низкая ремонтопригодность.The disadvantages of this heat exchanger are the complexity of the design and low maintainability.

Была поставлена задача: упростить конструкцию теплообменника и обеспечить высокую ремонтопригодность.The task was set: to simplify the design of the heat exchanger and to ensure high maintainability.

Для решения поставленной задачи в теплообменнике, содержащем распределительные коллекторы, выполненные со средствами ввода и вывода теплоносителя и отверстиями для соединения с трубками теплообменных секций, боковины, соединяющие распределительные коллекторы, компенсаторы температурных расширений, трубки объединены в теплообменные секции с помощью компенсаторов температурных расширений, которые выполнены в виде патрубка с уплотнительным элементом, установленным во внешней круговой проточке, выполненной на его цилиндрическом участке, при этом патрубки закреплены на концах теплообменных секций и установлены цилиндрическим участком в отверстия распределительных коллекторов. Патрубки, размещенные на разных концах теплообменной секции, могут быть ориентированы под прямым углом друг к другу, при этом те патрубки, которые расположенные перпендикулярно к теплообменной секции, закреплены к распределительному коллектору прижимной планкой и болтами.To solve this problem, in a heat exchanger containing distribution manifolds made with heat carrier input and output means and openings for connecting to tubes of heat exchange sections, sidewalls connecting distribution manifolds, expansion joints, temperature expansion tubes are combined into heat exchange sections using expansion joints, which are made in the form of a pipe with a sealing element installed in an outer circular groove made on its cylindrical heel, the tubes are fixed to the ends of the heat exchange sections and the cylindrical portion are set in the holes of distribution collectors. The nozzles located at different ends of the heat exchange section can be oriented at right angles to each other, while those nozzles that are perpendicular to the heat exchange section are fixed to the distribution manifold with a clamping plate and bolts.

Совокупность отличительных признаков, заключающаяся в том, что трубки объединены в теплообменные секции с помощью компенсаторов температурных расширений, которые выполнены в виде патрубка с уплотнительным элементом, установленным во внешней круговой проточке, выполненной на его цилиндрическом участке, при этом патрубки закреплены на концах теплообменных секций и установлены цилиндрическим участком в отверстия распределительных коллекторов, позволяет повысить ремонтопригодность изделия, за счет того, что обеспечивается возможность замены теплообменных секций при простом демонтаже распределительных коллекторов, а также существенно упростить конструкцию за счет уменьшения количества компенсаторов температурных расширений.The combination of distinctive features, namely, that the tubes are combined into heat exchange sections using expansion joints, which are made in the form of a pipe with a sealing element installed in an external circular groove made on its cylindrical section, while the pipes are fixed at the ends of the heat exchange sections and installed in a cylindrical section in the holes of the distribution manifolds, it allows to increase the maintainability of the product, due to the fact that replacing the heat exchanger sections by simply dismantling the distribution headers, and significantly simplify the construction by reducing the amount of thermal expansion compensators.

Кроме того, решение позволяет за счет того, что обеспечивается подвижность соединения в осевом направлении, компенсировать тепловое расширение трубок и предотвратить нарушение герметичности соединения, а ориентация цилиндрических патрубков под прямым углом друг к другу позволяет улучшить технологичность сборки и ремонтопригодность теплообменника за счет того, что замена теплообменных секций может осуществляться без демонтажа коллекторов.In addition, the solution allows, due to the fact that the connection mobility in the axial direction is ensured, to compensate for the thermal expansion of the tubes and to prevent a leak in the connection, and the orientation of the cylindrical pipes at right angles to each other can improve the manufacturability of the heat exchanger and maintainability due to the fact that the replacement heat exchange sections can be carried out without dismantling the collectors.

В результате проведенного анализа уровня техники, включающего поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявляемого технического решения обнаружен не был. Следовательно, можно сделать вывод, что заявляемое техническое решение соответствует критерию «новизна».As a result of the analysis of the prior art, including a search by patent and scientific and technical sources of information, an analogue characterized by features identical to all the essential features of the claimed technical solution was not found. Therefore, we can conclude that the claimed technical solution meets the criterion of "novelty."

Заявляемое техническое решение поясняется следующими чертежами:The claimed technical solution is illustrated by the following drawings:

фиг. 1 - теплообменник, общий вид;FIG. 1 - heat exchanger, general view;

фиг. 2 - то же, разрез Α-A на фиг. 1;FIG. 2 is the same, section Α-A in FIG. one;

фиг. 3 - теплообменник с патрубками, ориентированными под прямым углом друг к другу;FIG. 3 - heat exchanger with nozzles oriented at right angles to each other;

фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг 3;FIG. 4 is a section bB in FIG. 3;

фиг. 5 - теплообменник с патрубками, ориентированными под прямым углом друг к другу двухрядный;FIG. 5 - a heat exchanger with nozzles oriented at right angles to each other two-row;

фиг. 6 - разрез В-В на фиг 5;FIG. 6 is a section bb in FIG. 5;

Теплообменник содержит распределительные коллекторы 1, выполненные со средствами ввода и вывода теплоносителя, соответственно 2 и 3, и отверстиями 4 для соединения с трубками теплообменных секций 5, боковины 6, соединяющие распределительные коллекторы.The heat exchanger contains distribution manifolds 1, made with means of input and output of the coolant, respectively 2 and 3, and holes 4 for connecting to the tubes of the heat exchange sections 5, sidewalls 6, connecting the distribution manifolds.

Трубки объединены в теплообменные секции 5 с помощью компенсаторов температурных расширений, которые выполнены в виде патрубков 7. Патрубки 7 снабжены уплотнительным элементом 8, установленным во внешней круговой проточке 9, выполненной на цилиндрическом участке патрубка. Патрубки 7 закреплены на концах теплообменных секций 5 и установлены в отверстия 4 распределительных коллекторов своим цилиндрическим участком.The tubes are combined in heat exchange sections 5 using expansion joints for temperature expansion, which are made in the form of nozzles 7. The nozzles 7 are equipped with a sealing element 8 installed in the outer circular groove 9 made on the cylindrical section of the nozzle. The nozzles 7 are fixed at the ends of the heat exchange sections 5 and installed in the holes 4 of the distribution manifolds with their cylindrical section.

В частном случае исполнения патрубки 7, закрепленные на разных концах теплообменных секций 5, ориентированы под прямым углом друг к другу, при этом те патрубки, которые расположены перпендикулярно к теплообменной секции, закреплены к распределительному коллектору 1 прижимной планкой 10 и болтами 11. Теплообменник с патрубками, ориентированными под прямым углом друг к другу, может быть выполнен двухрядным.In the particular case of the branch pipe 7, mounted at different ends of the heat exchange sections 5, are oriented at right angles to each other, while those pipes that are perpendicular to the heat exchange section are fixed to the distribution manifold 1 with a clamping plate 10 and bolts 11. Heat exchanger with pipes oriented at right angles to each other, can be made double-row.

Теплообменник работает следующим образом.The heat exchanger operates as follows.

Нагретый теплоноситель поступает через средство 2 ввода теплоносителя в верхний распределительный коллектор 1 и через трубки теплообменной секции - в нижний распределительный коллектор 1 и вытекает через средство 3 вывода теплоносителя в магистраль. Во время перемещения по теплообменным секциям 5 теплоноситель отдает тепло в атмосферу. Температурные расширения теплообменных секций 5 компенсируются за счет подвижности соединения цилиндрических патрубков 7 в отверстиях 4 распределительных коллекторов 1. Закрепление патрубков 7 прижимной планкой 10 и болтами 11 позволяет дополнительно упростить замену каждой теплообменной секции без демонтажа коллекторов.The heated coolant flows through the coolant inlet means 2 to the upper distribution manifold 1 and through the tubes of the heat exchange section to the lower distribution manifold 1 and flows through the coolant outlet means 3 to the main. During movement through the heat exchange sections 5, the coolant transfers heat to the atmosphere. The temperature expansion of the heat exchange sections 5 is compensated by the mobility of the connection of the cylindrical nozzles 7 in the holes 4 of the distribution manifolds 1. The fastening of the nozzles 7 by the clamping bar 10 and bolts 11 allows to further simplify the replacement of each heat exchange section without dismantling the collectors.

Теплообменник имеет простую конструкцию, а также высокую ремонтопригодность, достигаемую за счет более простой технологии разборки - сборки изделия.The heat exchanger has a simple design, as well as high maintainability, achieved due to a simpler disassembly technology - product assembly.

Заявленное техническое решение соответствует требованию промышленной применимости и возможно для реализации на стандартном технологическом оборудовании.The claimed technical solution meets the requirement of industrial applicability and is possible for implementation on standard technological equipment.

Claims

1. A heat exchanger containing distribution manifolds, made with means of input and output of the coolant and openings for connecting to the tubes of the heat exchange sections, sidewalls connecting the distribution manifolds, expansion joints, characterized in that the tubes are combined into heat exchanging sections using expansion joints temperature expansion, which made in the form of a pipe with a sealing element installed in an outer circular groove made in its cylindrical section, while m nozzles are fixed at the ends of the heat exchange sections and are installed in a cylindrical section in the holes of the distribution manifolds.

2. The heat exchanger according to claim 1, characterized in that the pipes located at different ends of the heat exchange section are oriented at right angles to each other.

3. The heat exchanger according to claim 2, characterized in that it is made double-row.

4. The heat exchanger according to claim 2 or 3, characterized in that the nozzles located perpendicular to the heat exchange section are secured to the distribution manifold by a pressure bar and bolts.