RU192250U1 - Пластина теплообменника пластинчатого разборного - Google Patents

Abstract

Предлагаемая полезная модель относится к теплотехнике и может быть использована как элемент теплообменника пластинчатого разборного, посредством которого происходит теплообмен между рабочими средами, омывающими пластину по обеим сторонам.Пластина теплообменника пластинчатого разборного, собираемая совместно с герметизирующими прокладками в блок, включает основную теплообменную часть 1, расположенную между двумя распределительно-коллекторными частями 2 и 3, и отверстия 4, 5, 6 и 7, расположенные в угловых частях 8, 9, 10 и 11 распределительно-коллекторных частей соответственно, рифления 12 для расположения герметизирующих прокладок 13, рифления теплообменной части 14, рифления распределительно-коллекторных частей 15 и 16, рифления вблизи отверстий 17. Рифления на границе распределительно-коллекторных частей с основной теплообменной частью выполнены с закруглениями определенного радиуса 18, размеры которого определены расчетами компьютерного моделирования, а также в распределительно-коллекторной части выполнены единичные выступы 19, расположенные зеркально относительно поперечной оси пластины.Технические результаты полезной модели: уменьшение скорости потоков рабочих сред с их разделением и равномерное распределение потоков рабочих сред по ширине пластины.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к теплотехнике и может быть использована как элемент теплообменника пластинчатого разборного, посредством которого происходит теплообмен между рабочими средами, омывающими пластину по обеим сторонам.

Аналогом предлагаемой пластины можно считать пластину, описанную в патенте РФ №2110030, МПК F28D 9/00, опубликованном 27.04.1998 и входящую в состав пластинчатого теплообменника для теплообмена между двумя жидкостями при разных больших расходах.

Признаки данной конструкции пластины, общие с предлагаемой конструкцией пластины теплообменника пластинчатого разборного, следующие:

- форма пластины - прямоугольная;

- входные и выходные отверстия для соответствующих жидкостей, выполненные в угловых частях;

- теплообменную часть, расположенную посередине между соответствующими входными и выходными отверстиями;

- две распределительные части, расположенные между теплообменной частью и соответствующими входными и выходными отверстиями, созданными для распределения соответствующих двух жидкостей по ширине пластины;

- выдавленный рисунок в форме выступов и впадин.

Недостатками аналога являются: неравномерность гидродинамических потерь по ширине пластины при течении рабочей среды от входного отверстия к основной теплообменной части, как следствие - неравномерность теплообмена между рабочими средами по ширине пластины, что уменьшает теплообменную эффективность пластины в целом.

Известна конструкция пластины, принятая за прототип и описанная в патенте РФ №177117, МПК F28D 9/00, МПК F28D 9/04, опубликованном 08.02.2018.

Прототип - пластина теплообменника пластинчатого, включающая основную теплообменную часть, расположенную между распределительно-коллекторными частями, служащими для обеспечения притока и оттока рабочих сред, рифления для расположения герметизирующих прокладок, рифления основной теплообменной части, рифления вблизи отверстий и рифления распределительно-коллекторных частей с увеличивающимся шагом от наименьшего пути движения рабочей среды до наибольшего пути движения рабочей среды по каналам между рифлениями, при этом рифления распределительно-коллекторных частей с увеличением их длины выполнены с плавными обводами и с уменьшением их ширины, кроме этого в наиболее длинных каналах, образованных этими рифлениями, выполнены переходы с увеличением глубины каналов на всю глубину пластины.

Признаки данной конструкции пластины, общие с предлагаемой конструкцией пластины, следующие:

- основная теплообменная часть, расположенная между двумя распределительно-коллекторными частями;

- отверстия, расположенные в угловых частях распределительно-коллекторных частей;

- рифления для расположения герметизирующих прокладок;

- рифления теплообменной части;

- рифления распределительно-коллекторных частей; рифления вблизи отверстий.

Недостатками прототипа являются: недостаточно выровненные по ширине пластины гидродинамические потери при движении рабочей среды по распределительно-коллекторной части, и как следствие недостаточно высокая эффективность теплообмена между рабочими средами, увеличенные гидравлические потери, ограниченные возможности интенсификации теплообмена.

Задача полезной модели - повысить эффективность теплообмена между рабочими средами.

Технические результаты полезной модели: уменьшение скорости потоков рабочих сред с их разделением и равномерное распределение потоков рабочих сред по ширине пластины.

Технические результаты достигаются тем, что пластина теплообменника пластинчатого разборного, собираемая совместно с герметизирующими прокладками в блок, включает основную теплообменную часть, расположенную между двумя распределительно-коллекторными частями, и отверстия, расположенные в угловых частях распределительно-коллекторных частей, для обеспечения притока и оттока рабочих сред, углубления для герметизирующих прокладок, рифления основной теплообменной части, рифления вблизи отверстий, рифления распределительно-коллекторных частей выполнены таким образом, что рифления на границе распределительно-коллекторных частей с основной теплообменной частью выполнены с закруглениями определенного радиуса, а также в распределительно-коллекторной части выполнены единичные выступы. Количество единичных выступов и размеры закруглений определены расчетами компьютерного моделирования.

Единичные выступы - уменьшают скорость потока рабочих сред с их разделением. Закругления - приводят к равномерному распределению потока рабочих сред по ширине пластины. Это приводит к повышению эффективности теплообмена между средами.

Предлагаемая конструкция полезной модели представлена на фиг. 1 - пластина теплообменника пластинчатого разборного.

На фиг. 2 представлено рифление распределительно-коллекторной части пластины теплообменника пластинчатого разборного.

Пластина теплообменника пластинчатого разборного, собираемая совместно с герметизирующими прокладками в блок, включает основную теплообменную часть 1, расположенную между двумя распределительно-коллекторными частями 2 и 3, и отверстия 4, 5, 6 и 7, расположенные в угловых частях 8, 9, 10 и 11 распределительно-коллекторных частей соответственно, рифления 12 для расположения герметизирующих прокладок 13, рифления теплообменной части 14, рифления распределительно-коллекторных частей 15 и 16, рифления вблизи отверстий 17. Рифления на границе распределительно-коллекторных частей с основной теплообменной частью выполнены с закруглениями определенного радиуса 18, размеры которого определены расчетами компьютерного моделирования, а также в распределительно-коллекторной части выполнены единичные выступы 19, расположенные зеркально относительно поперечной оси пластины.

Пластина теплообменника пластинчатого разборного работает следующим образом: пластины собираются в пакеты пластин, где каждая вторая пластина повернута на 180°, образуются каналы, по которым движутся потоки рабочих сред. Потоки рабочих сред, двигаясь от отверстия 5 через распределительно-коллекторную часть 2 к основной теплообменной части 1, при этом обеспечивается выравнивание гидродинамических параметров рабочих сред в распределительно-коллекторной части 2 за счет единичных выступов 19, уменьшающих скорость потока рабочих сред и разделяющих его, и закруглений 18, приводящих к равномерному распределению потока рабочих сред по ширине пластины. Далее потоки рабочих сред движутся по основной теплообменной части 1, где проходят теплообменные процессы между рабочими средами, через распределительно-коллекторную часть 3 и собираются в отверстии 6.

Изготовление пластины теплообменника пластинчатого разборного может быть осуществлено известных материалов, например из металлов, известными способами, например штамповкой.

Claims (1)

1. Пластина теплообменника пластинчатого разборного, включающая основную теплообменную часть, расположенную между двумя распределительно-коллекторными частями, и отверстия, расположенные в угловых частях распределительно-коллекторных частей для обеспечения притока и оттока рабочих сред, рифления вблизи отверстий, рифления для расположения герметизирующей прокладки, рифления распределительно-коллекторных частей, рифления теплообменной части, отличающаяся тем, что рифления на границе распределительно-коллекторных частей с основной теплообменной частью выполнены с закруглениями, а в распределительно-коллекторной части выполнены единичные выступы.

Images