RU2170400C2 - Plate heat exchanger - Google Patents

Plate heat exchanger Download PDF

Info

Publication number
RU2170400C2
RU2170400C2 RU99113973A RU99113973A RU2170400C2 RU 2170400 C2 RU2170400 C2 RU 2170400C2 RU 99113973 A RU99113973 A RU 99113973A RU 99113973 A RU99113973 A RU 99113973A RU 2170400 C2 RU2170400 C2 RU 2170400C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
disks
heat exchanger
disk
flat
windows
Prior art date
Application number
RU99113973A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU99113973A (en
Inventor
Г.Г. Деркач
Е.А. Белов
Л.А. Туманов
Н.М. Григоркин
Г.В. Шашелова
Ю.А. Бедов
А.Л. Логинов
Л.В. Черкасов
Д.И. Дубовик
Г.А. Зайцева
Original Assignee
Открытое акционерное общество "НПО Энергомаш им. акад. В.П. Глушко"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "НПО Энергомаш им. акад. В.П. Глушко" filed Critical Открытое акционерное общество "НПО Энергомаш им. акад. В.П. Глушко"
Priority to RU99113973A priority Critical patent/RU2170400C2/en
Publication of RU99113973A publication Critical patent/RU99113973A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2170400C2 publication Critical patent/RU2170400C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

FIELD: heat engineering, applicable in heat-exchange and heat-transfer devices. SUBSTANCE: the plate heat exchanger has a stack of plates fastened one to another, having flat surfaces and ducts for passage of one of the two heating media, pipe connections for feed and extraction of the heating media, cylindrical rim inserted in which is a stack of flat disks, each disk has a plane side and a plane-finned side carrying the ducts of the heating medium located concentrically to one another and to the peripheral diameter of the disk, which are restricted by ribs having apexes. Ports equipositioned in circumference are made on the stack disks, part of them is encircled by closed fins, and part communicated with the heating medium ducts. The stack of disks on the side of its ends is closed with bottoms having pipe connections for feed and extraction of the heating media. EFFECT: enhanced working pressures of heating media in the ducts for their passage. 8 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к теплотехнике и конструкциям общего назначения для теплообменных и теплопередающих устройств, а более конкретно к плоским теплообменникам. The invention relates to heat engineering and general-purpose structures for heat exchangers and heat transfer devices, and more particularly to flat heat exchangers.

Из патентной литературы известен сотовый теплообменник, защищенный авторским свидетельством СССР N 397738, публ. 1973 г., М.Кл. F 28 F 3/00. Теплообменник снабжен патрубками для подвода и отвода теплоносителей, а пластины содержат плоские поверхности. Это техническое решение выбираем в качестве аналога. Из материалов авторского свидетельства не ясно, каким образом скреплены между собой пластины пакета. Кроме того, этот теплообменник сложно конструктивно исполнить на высокие рабочие давления теплоносителей, например, 1000 атмосфер. From the patent literature known cellular heat exchanger, protected by copyright certificate of the USSR N 397738, publ. 1973, M.C. F 28 F 3/00. The heat exchanger is equipped with nozzles for supplying and removing coolants, and the plates contain flat surfaces. We choose this technical solution as an analogue. From the materials of the copyright certificate it is not clear how the package plates are fastened together. In addition, this heat exchanger is structurally difficult to perform at high operating pressures of coolants, for example, 1000 atmospheres.

Из технической литературы известен спаянный алюминиевый теплообменник для работы с тремя жидкостями (Справочник по теплообменникам, в двух томах, перевод с английского под ред. д.т.н. О.Г. Мартыненко, д.т.н. А.А. Михалевича, к.т.н В.К. Шикова, т.2, М.: Энергоатомиздат, 1987 г., стр. 103). Теплообменник содержит подводы и отводы теплоносителей. Он состоит из пакета плоских пластин, снабженных гофрами с пластинчато-ребристыми поверхностями прямоугольной формы. Пакет алюминиевых пластин спаян твердым припоем. Это техническое решение выбираем в качестве аналога изобретения. Недостаток аналога в том, что его сложно конструктивно исполнить на высокие рабочие давления теплоносителей (например, 1000 атмосфер) в связи с тем, что в нем прямоугольная форма параллелепипеда требует больших массовых характеристик. From the technical literature, a welded aluminum heat exchanger for working with three fluids is known (Handbook of heat exchangers, in two volumes, translation from English under the editorship of D.Sc. OG G. Martynenko, D.Sc. A.A. Mikhalevich , Ph.D. V.K. Shikova, vol. 2, Moscow: Energoatomizdat, 1987, p. 103). The heat exchanger contains inlets and outlets of coolants. It consists of a package of flat plates equipped with corrugations with plate-ribbed surfaces of a rectangular shape. A package of aluminum plates is brazed. This technical solution is chosen as an analogue of the invention. The disadvantage of the analogue is that it is difficult to constructively perform it at high working pressures of coolants (for example, 1000 atmospheres) due to the fact that the rectangular shape of the parallelepiped in it requires large mass characteristics.

Кроме того, эту конструкцию вряд ли можно считать надежной при высоких виброперегрузках, которые имеют место в современных жидкостных ракетных двигателях (ЖРД). Следует также отметить проблематичность использования таких теплообменников для ЖРД, часто содержащих теплоносители с температурой выше 400oC.In addition, this design can hardly be considered reliable at high vibroloads that occur in modern liquid rocket engines (LRE). It should also be noted the problematic use of such heat exchangers for rocket engines, often containing coolants with temperatures above 400 o C.

Из патентной литературы известен теплообменник и способ его изготовления из патента США N 5385204, 31.01.1995. Теплообменник состоит из пакета скрепленных между собой пластин, которые имеют плоские поверхности и каналы для прохода теплоносителя. Теплообменник снабжен патрубками для подвода и отвода теплоносителей. Недостаток теплообменника в том, что в нем сложно обеспечить высокие значения рабочих давлений теплоносителей в каналах для их прохода. A heat exchanger and a method for its manufacture from US Pat. No. 5,385,204, 1/31/1995, are known from the patent literature. The heat exchanger consists of a package of plates fastened together, which have flat surfaces and channels for the passage of coolant. The heat exchanger is equipped with nozzles for supplying and removing coolants. The disadvantage of the heat exchanger is that it is difficult to provide high values of the working pressures of the coolants in the channels for their passage.

Также известно техническое решение - пластинчатый теплообменник, содержащий пакет скрепленных между собой пластин, выполненных в виде дисков, имеющих плоские поверхности и каналы для прохода одного из двух теплоносителей, патрубки подвода и отвода теплоносителя, цилиндрический обод, в который вставлен пакет пластин, причем на дисках пакета содержатся преимущественно равнорасположенные по окружности окна, а со стороны торцев пакет дисков закрыт днищами, на которых выполнены патрубки подвода и отвода теплоносителей, кроме того, диски скреплены между собой с помощью пайки (US 4917181 A, 17.04.1990). Это техническое решение обладает теми же недостатками, что и предыдущее и является ближайшим аналогом изобретения. A technical solution is also known - a plate heat exchanger containing a packet of plates fastened together, made in the form of disks having flat surfaces and channels for the passage of one of the two coolants, pipes for supplying and discharging the coolant, a cylindrical rim into which the plate pack is inserted, and on the disks the packet contains predominantly equally spaced windows around the circumference, and on the side of the ends the packet of disks is closed by bottoms on which the pipes for supplying and discharging coolants are made, in addition, the disks epleny interconnected by soldering (US 4,917,181 A, 17.04.1990). This technical solution has the same disadvantages as the previous one and is the closest analogue of the invention.

В основу настоящего изобретения положена задача создания конструкции теплообменника на высокие рабочие давления теплоносителя в каналах для их прохода. Такими теплоносителями могут быть газообразный гелий, азот и такие компоненты ракетного топлива, как кислород, керосин и продукты их газогенерации. The basis of the present invention is the creation of a heat exchanger design for high working pressure of the coolant in the channels for their passage. Such coolants can be gaseous helium, nitrogen, and rocket fuel components such as oxygen, kerosene, and their gas generation products.

Необходимость решения такой задачи продиктована необходимостью обеспечения малых габаритов и массы теплообменника при высоких рабочих давлениях теплоносителей. The need to solve this problem is dictated by the need to ensure small dimensions and mass of the heat exchanger at high operating pressures of the coolants.

Технический результат заключается в том, что создан теплообменник с хорошими массовыми характеристиками, работоспособный при высоких давлениях теплоносителей, например, 1000 атмосфер. The technical result consists in the fact that a heat exchanger with good mass characteristics was created, operable at high pressures of heat carriers, for example, 1000 atmospheres.

Сущность изобретения заключается в том, что пластинчатый теплообменник состоит из пакета скрепленных между собой пластин, выполненных в виде дисков, имеющих плоские поверхности и каналы для прохода одного из двух теплоносителей. The essence of the invention lies in the fact that the plate heat exchanger consists of a packet of plates fastened together, made in the form of disks having flat surfaces and channels for the passage of one of the two coolants.

Теплообменник также снабжен патрубками для подвода и отвода теплоносителей. Отличительная особенность теплообменника в том, что он имеет цилиндрический обод, пластины выполнены в виде плоских дисков, их пакет вставлен в обод, а каждый из дисков имеет плоскую и плоскооребренную стороны, каналы теплоносителя расположены только с плоскооребренной стороны концентрично друг другу и периферийному диаметру диска и ограничены имеющими вершины ребрами оребрения, в которых выполнены прорези, на дисках пакета выполнены преимущественно равнорасположенные по окружности окна, часть из которых окружена (каждое окно отдельно) отделенными щелями от ребер оребрения замкнутыми ребрами, выступающими своими вершинами заподлицо с плоскоребренной поверхностью диска, а часть сообщена с каналами теплоносителя на диске, при этом соседние диски в пакете развернуты по окружности друг относительно друга, обеспечивая чередование в осевом направлении окон, ограниченных замкнутыми ребрами, с окнами, сообщенными с концентрично выполненными каналами теплоносителя, образуя подводящие и отводящие коллекторы, при этом пакет дисков со стороны своих торцев закрыт днищами, на которых выполнены патрубки подвода и отвода теплоносителей и перегородки, причем патрубки и перегородки расположены по окружности в соответствии с положением подводящих и отводящих коллекторов пакета, при этом плоскооребренные стороны дисков по вершинам ребер герметично скреплены с плоскими сторонами дисков и днищами, а также периферийные поверхности дисков и днищ с ободом с помощью пайки. The heat exchanger is also equipped with nozzles for supplying and discharging coolants. A distinctive feature of the heat exchanger is that it has a cylindrical rim, the plates are made in the form of flat disks, their package is inserted into the rim, and each of the disks has a flat and flat fin side, the coolant channels are located only on the flat fin side concentrically to each other and to the peripheral diameter of the disk and are limited by finning fins having tops, in which slits are made, on the discs of the packet, windows are predominantly equally spaced around the circumference, part of which is surrounded (each window is separate o) closed ribs separated by slots from the fins, protruding with their vertices flush with the flat-ribbed surface of the disk, and part communicates with the coolant channels on the disk, while adjacent disks in the package are turned around each other circumferentially, providing alternation in the axial direction of windows limited by closed ribs, with windows communicated with concentric channels of the coolant, forming inlet and outlet collectors, while the package of disks is closed by their bottoms on the sides of their ends, on of which the nozzles for supplying and discharging coolants and partitions are made, and the nozzles and partitions are arranged around the circumference in accordance with the position of the inlet and outlet collectors of the package, while the flat-finned sides of the disks along the tops of the ribs are hermetically fastened to the flat sides of the disks and bottoms, as well as the peripheral surfaces of the disks and bottoms with a rim using soldering.

Пластинчатый теплообменник, в частном случае, может иметь прорези на ребрах оребрения, выполненные в виде нескольких радиальных прорезей на диске, равнорасположенных по окружности. The plate heat exchanger, in the particular case, can have slots on the fins, made in the form of several radial slots on the disk, equally spaced around the circumference.

Следует отметить, что такое расположение прорезей оребрения целесообразно из технологических соображений простоты. Возможны и иное расположение и конфигурация прорезей из соображений оптимальности гидравлического сопротивления и теплосъема. It should be noted that such an arrangement of the fins of the fins is appropriate for technological reasons of simplicity. Another arrangement and configuration of the slots is possible for reasons of optimality of hydraulic resistance and heat removal.

В пластинчатом теплообменнике окна на дисках могут быть выполнены в количестве четырех цилиндрических окон, равнорасположенных по окружности диска, при этом замкнутые ребра выполнены вокруг диаметрально расположенных двух окон, а днища имеют четыре патрубка подвода и отвода двух теплоносителей. In the plate heat exchanger, the windows on the disks can be made in the amount of four cylindrical windows equally spaced around the circumference of the disk, while the closed ribs are made around two diametrically located windows, and the bottoms have four inlets for supplying and discharging two coolants.

Количество окон на дисках может быть и иным. Например, для теплообменника с тремя теплоносителями могут оказаться выгодными и пять, и шесть окон с соответствующим увеличением количества патрубков подвода и отвода. The number of windows on disks may be different. For example, for a heat exchanger with three heat carriers, five and six windows with a corresponding increase in the number of inlet and outlet nozzles may be beneficial.

В другом частном случае теплообменник может быть выполнен таким образом, что диски содержат центральное окно, например, для технологических целей, с расположенным вокруг него со стороны оребрения замкнутым ребром, выступающим своей вершиной заподлицо с плоскооребренной поверхностью диска. In another particular case, the heat exchanger can be made in such a way that the disks contain a central window, for example, for technological purposes, with a closed rib located around it on the side of the fin, protruding with its apex flush with the flat-finned surface of the disk.

Наиболее целесообразно в конструкции теплообменника, чтобы диски в пакете были установлены направленными в одну сторону вершинами ребер. It is most advisable in the design of the heat exchanger that the disks in the package are mounted with the vertices of the ribs pointing in one direction.

Пластинчатый теплообменник может быть выполнен так, что он в пакете дисков вместо одного из дисков содержит проставочный диск, конструктивно соответствующий остальным дискам пакета, но в одном окне с замкнутым ребром снабженный выполненной, например, зацело с диском, перегородкой. The plate heat exchanger can be made so that instead of one of the disks in the disk package it contains a spacer disk, structurally corresponding to the other disk disks, but in one window with a closed edge provided with, for example, an entire partition with the disk.

Проставочные диски используют для увеличения протяженности гидравлического тракта соответствующего теплоносителя. В теплообменнике в перегородке проставочного диска в частном случае может быть выполнено отверстие, например, дросселирующее. Оно может служить для обеспечения соответствующих характеристик теплосъема. Кроме того, это отверстие может служить и технологическим целям, например, способствовать удалению из теплообменника воды после проливки для определения его гидравлического сопротивления. Spacer discs are used to increase the length of the hydraulic path of the corresponding coolant. In the heat exchanger in the baffle of the spacer disc in a particular case, an opening can be made, for example, a throttling one. It can serve to provide appropriate heat removal characteristics. In addition, this hole can also serve technological purposes, for example, to facilitate the removal of water from the heat exchanger after spilling to determine its hydraulic resistance.

Так как теплообменник рассчитан на высокие давления теплоносителей, то в нем целесообразно, чтобы днища были выполнены утолщенными в местах перегородок и патрубков подвода и отвода теплоносителей. Это способствует получению оптимальных массовых характеристик конструкции. Since the heat exchanger is designed for high pressure coolants, it is advisable in it that the bottoms be thickened in places of partitions and pipes for supplying and removing coolants. This helps to obtain optimal mass characteristics of the structure.

На фиг. 1 представлен пластинчатый теплообменник для двух теплоносителей в разрезе. In FIG. 1 shows a plate heat exchanger for two heat carriers in a section.

На фиг. 2 представлен разрез М-М теплообменника, изображенного на фиг. 1. In FIG. 2 shows a section MM of the heat exchanger shown in FIG. 1.

На фиг. 3 представлен вид А (фиг. 2) на плоско-оребренную сторону диска пакета. In FIG. 3 shows a view A (FIG. 2) on the flat-ribbed side of a packet disk.

На фиг. 4 представлен вид А (фиг. 2) на плоскооребренную сторону проставочного диска. In FIG. 4 shows a view A (FIG. 2) on the flat-ribbed side of the spacer disc.

На фиг. 5 представлен вид А (фиг. 2) на днище теплообменника. In FIG. 5 is a view A (FIG. 2) on the bottom of the heat exchanger.

На фиг. 6 представлен разрез Н-Н (фиг. З) диска пакета. In FIG. 6 shows a section N — H (FIG. 3) of a packet disk.

На фиг. 7 представлен повернутый разрез С-С (фиг. З) диска пакета. In FIG. 7 shows a rotated section CC (FIG. 3) of a packet disk.

На фиг. 8 представлен повернутый разрез Р-Р (фиг. 4) проставочного диска. In FIG. 8 shows a rotated section PP (FIG. 4) of a spacer disc.

В пластинчатом теплообменнике для двух теплоносителей диск 1 пакета имеет плоскую сторону 2 и плоскооребренную сторону 3 (фиг. 1, 7), на которой выполнены каналы 4 для прохода теплоносителя. Каналы 4 имеют кольцевую форму и ограничены ребрами оребрения 5, имеющими вершины 6. На плоскооребренной стороне выполнены радиальные прорези 7, которые обеспечивают сообщение между собой каналов 4 теплоносителя. Диски 1 имеют четыре равнорасположенных по окружности окна 8 (фиг. 3, 7) и технологическое окно 9. Два относительно центра диска 1 противоположно расположенных окна 8 и технологическое окно 9 окружены замкнутыми ребрами 10 и 11. Замкнутые ребра 10 отделены от ребер оребрения 5 щелями 12. Диски 1 имеют периферийные поверхности 13 цилиндрической формы. In a plate heat exchanger for two coolants, the disk 1 of the package has a flat side 2 and a flat-finned side 3 (Fig. 1, 7), on which channels 4 are made for passage of the coolant. The channels 4 have an annular shape and are limited by fins 5 having tops 6. Radial slots 7 are made on the flat-ribbed side, which provide communication between the heat carrier channels 4. The disks 1 have four windows 8 equally spaced around the circumference (Fig. 3, 7) and a technological window 9. Two relatively windows 8 opposite the center of the disk 1 and the technological window 9 are surrounded by closed ribs 10 and 11. The closed ribs 10 are separated from the fins by 5 slots 12. Disks 1 have peripheral surfaces 13 of a cylindrical shape.

Пластинчатый теплообменник имеет цилиндрический обод 14 и днища 15 и 16 (наружный диаметр днищ 15 и 16 равен наружному диаметру диска 1), которые образуют наружный контур пластинчатого теплообменника, который имеет патрубок подвода 17 и патрубок отвода 18 одного теплоносителя (фиг. 1), а также патрубок подвода 19 и патрубок отвода 20 другого теплоносителя (фиг. 2). Окна 8 образуют подводящий коллектор 21 и отводящий коллектор 22 одного теплоносителя и коллекторы 23 и 24 этого же теплоносителя (фиг. 1), такие же окна образуют подводящий коллектор 25, отводящий коллектор 26 и коллектор 27 второго теплоносителя (фиг. 2). The plate heat exchanger has a cylindrical rim 14 and the bottoms 15 and 16 (the outer diameter of the bottoms 15 and 16 is equal to the outer diameter of the disk 1), which form the outer contour of the plate heat exchanger, which has a supply pipe 17 and a discharge pipe 18 of one coolant (Fig. 1), and also the inlet pipe 19 and the outlet pipe 20 of another coolant (Fig. 2). The windows 8 form the inlet manifold 21 and the outlet manifold 22 of one coolant and the collectors 23 and 24 of the same coolant (Fig. 1), the same windows form the inlet collector 25, the outlet manifold 26 and the collector 27 of the second coolant (Fig. 2).

Пластинчатый теплообменник снабжен проставочными дисками 28, на которых в одном из окон 8, снабженных замкнутыми ребрами 10, выполнена перегородка 29 (фиг. 1, 4, 8). На перегородке 29 проставочного диска 28 выполнено дросселирующее отверстие 30 (на различных проставочных дисках 28 на перегородках 29 эти отверстия 30 могут быть выполнены различного диаметра). В остальном проставочный диск 28 повторяет диск 1. The plate heat exchanger is equipped with spacer disks 28, on which a partition 29 is made in one of the windows 8, equipped with closed fins 10 (Figs. 1, 4, 8). On the partition 29 of the spacer disc 28, a throttling hole 30 is made (on various spacer discs 28 on the partitions 29, these holes 30 can be made of different diameters). The rest of the spacer disk 28 repeats the disk 1.

Проставочные диски 28 вставлены в соответствующие места пакета дисков 1. В образованном таким образом пакете дисков диски 1 и 28 развернуты по окружности таким образом, что в коллекторах 21, 22, 23 и 24 чередуются окна 8, снабженные замкнутыми ребрами 10, с окнами 8 без этих ребер (фиг. 3, 6, 7). Spacer disks 28 are inserted in the corresponding places of the disk package 1. In the disk package thus formed, the disks 1 and 28 are rotated around the circle so that in the collectors 21, 22, 23 and 24 alternate windows 8, equipped with closed ribs 10, with windows 8 without these ribs (Fig. 3, 6, 7).

В принципе возможна конструкция теплообменника без проставочных дисков и перегородок. В этом случае изменится положение патрубков отвода 20 второго теплоносителя. Возможно также и иное количество проставочных дисков 28 в конструкции теплообменника. In principle, it is possible to design a heat exchanger without spacers and partitions. In this case, the position of the branch pipes 20 of the second coolant will change. A different number of spacer discs 28 in the heat exchanger structure is also possible.

Дросселирующие отверстия 30 (фиг. 4, 8) выполнены с целью обеспечения соответствующих гидравлических сопротивлений магистралей теплоносителей и соответствующих значений теплообменных характеристик теплообменника, а также для технологических целей, связанных с удалением из внутренней полости теплообменника воды после гидравлических испытаний. The throttling holes 30 (Fig. 4, 8) are designed to provide the corresponding hydraulic resistances of the heat transfer lines and the corresponding values of the heat transfer characteristics of the heat exchanger, as well as for technological purposes related to the removal of water from the internal cavity of the heat exchanger after hydraulic tests.

Днища 15 и 16 выполнены утолщенными в местах перегородок 31 и в местах установки патрубков 17, 18, 19, 20 (фиг. 1, 2, 5). The bottoms 15 and 16 are made thickened at the places of the partitions 31 and at the places of installation of the nozzles 17, 18, 19, 20 (Fig. 1, 2, 5).

В пластинчатом теплообменнике все детали выполнены из стали или медных, или никелевых сплавов. Скрепление дисков 1 осуществляется по местам контакта плоских сторон 2 с плоскооребренными сторонами 3 по вершинам ребер и соответственно днищ 15 и 16, а также периферийных поверхностей 13 дисков 1, проставочных дисков 28 и днищ 15 и 16 с внутренней поверхностью цилиндрического обода 14 осуществляется с помощью твердого припоя. In a plate heat exchanger, all parts are made of steel or copper or nickel alloys. The fastening of the disks 1 is carried out at the places of contact of the flat sides 2 with the flat-ribbed sides 3 along the tops of the ribs and, respectively, the bottoms 15 and 16, as well as the peripheral surfaces 13 of the disks 1, spacer disks 28 and the bottoms 15 and 16 with the inner surface of the cylindrical rim 14 solder.

Аналогичный теплообменник может быть выполнен для трех и более теплоносителей после осуществления небольших изменений конструктивного и схемного его исполнения. A similar heat exchanger can be made for three or more coolants after making small changes in its design and circuit design.

Работает теплообменник следующим образом. К патрубку подвода 17 (фиг. 1) подается первый теплоноситель (например, азот). К патрубку подвода 19 подается второй теплоноситель (например, нагретый керосин). The heat exchanger operates as follows. The first coolant (for example, nitrogen) is supplied to the supply pipe 17 (Fig. 1). The second coolant (for example, heated kerosene) is supplied to the supply pipe 19.

Первый теплоноситель заполняет коллектор 21 вплоть до перегородки 29 (фиг. 1) проставочного диска 28, а затем, в основном по каналам 4 (т.е. по плоскооребренной стороне 3), сообщающимся с окнами 8 без замкнутых ребер 10, теплоноситель протекает до коллектора 23, заполняет его вплоть до перегородки 29 коллектора 23, затем по таким же каналам аналогично установленных дисков 1 между перегородками 29 коллекторов 21 и 23 теплоноситель попадает в коллектор 24, заполняет его, после чего таким же образом по каналам дисков 1 попадает в отводящий коллектор 22 и в патрубок отвода 18 первого теплоносителя. The first coolant fills the collector 21 up to the partition 29 (Fig. 1) of the spacer disc 28, and then, mainly through the channels 4 (i.e., along the flat-ribbed side 3), which communicates with the windows 8 without closed ribs 10, the coolant flows to the collector 23, fills it up to the partition wall 29 of the collector 23, then through the same channels of the similarly installed disks 1 between the partitions 29 of the collectors 21 and 23, the coolant enters the collector 24, fills it, and then in the same way through the channels of the disks 1 enters the outlet manifold 22 and patra ok drain 18 of the first heat transfer medium.

К патрубку подвода 19 подается второй теплоноситель, который попадает в коллектор 25 (фиг. 2), а затем осуществляет повороты благодаря наличию перегородки 29 в коллекторе 25 аналогично описанным выше поворотам первого теплоносителя, после чего второй теплоноситель попадает в отводящий коллектор 26, а затем в патрубок отвода 20. A second coolant is supplied to the supply pipe 19, which enters the collector 25 (Fig. 2), and then rotates due to the presence of a baffle 29 in the collector 25 similarly to the turns of the first coolant described above, after which the second coolant enters the outlet manifold 26, and then into branch pipe 20.

Следует отметить, что благодаря тому, что, как было описано выше, в пакетах диски 1 и 28 (фиг. 1, 3, 4) развернуты по окружности таким образом, что в коллекторах 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27 (фиг. 1, 2) чередуются окна 8, снабженные замкнутыми ребрами 10, с окнами 8 без этих ребер и что детали конструкции скреплены между собой пайкой, каналы первого теплоносителя разобщены от каналов второго теплоносителя. It should be noted that due to the fact that, as described above, in the packages, disks 1 and 28 (Figs. 1, 3, 4) are turned around in a circle so that in the collectors 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27 (Fig. 1, 2), windows 8 are alternately provided with closed ribs 10, with windows 8 without these ribs and that the structural parts are fastened together by soldering, the channels of the first heat carrier are disconnected from the channels of the second heat carrier.

При течении теплоносителей указанным образом в каналах осуществляется теплообмен и один теплоноситель нагревается за счет охлаждения второго теплоносителя. During the flow of coolants in the indicated manner, heat is exchanged in the channels and one coolant is heated by cooling the second coolant.

Claims (8)

1. Пластинчатый теплообменник, содержащий пакет скрепленных между собой пластин, выполненных в виде дисков, имеющих плоские поверхности и каналы для прохода одного из двух теплоносителей, патрубки подвода и отвода теплоносителя, цилиндрический обод, в который вставлен пакет пластин, причем на дисках пакета содержатся преимущественно равнорасположенные по окружности окна, а со стороны торцев пакет дисков закрыт днищами, на которых выполнены патрубки подвода и отвода теплоносителей, кроме того, диски скреплены между собой с помощью пайки, отличающийся тем, что каждый из дисков имеет плоскую и плоскооребренную стороны, каналы теплоносителя расположены только с плоскооребренной стороны концентрично друг другу и периферийному диаметру диска и ограничены имеющими вершины ребрами оребрения, в которых выполнены прорези, часть окон, каждое в отдельности окруженное отдельными щелями, которые отделяют их от ребер оребрения замкнутыми ребрами, выступающими своими вершинами заподлицо с плоскооребренной поверхностью диска, другая часть окон сообщена с каналами теплоносителя на диске, при этом соседние диски в пакете развернуты по окружности друг относительно друга, обеспечивая чередование в осевом направлении окон, ограниченных замкнутыми ребрами, с окнами, сообщенными с концентрично выполненными каналами теплоносителя, образуя подводящие и отводящие коллекторы, причем патрубки и перегородки расположены по окружности, в соответствии с положением подводящих и отводящих коллекторов пакета, плоскооребренные стороны дисков по вершинам ребер герметично скреплены с плоскими сторонами дисков и днищами с помощью пайки, а периферийные поверхности дисков и днищ с ободом также соединены пайкой. 1. A plate heat exchanger containing a package of plates fastened together, made in the form of disks having flat surfaces and channels for the passage of one of the two coolants, pipes for supplying and discharging the coolant, a cylindrical rim in which the plate package is inserted, and the package disks are mainly contained windows are equally spaced around the circumference, and on the side of the ends the packet of disks is closed by bottoms on which the inlet and outlet pipes of coolants are made, in addition, the disks are fastened together by soldering, characterized in that each of the disks has a flat and flat-finned side, the coolant channels are located only concentrically on each other and on the peripheral diameter of the disk on the flat-finned side and are limited by finned fins having cuts in them, part of the windows, each individually surrounded by separate slots, which they are separated from the fins by closed ribs protruding with their vertices flush with the flat-finned surface of the disk, the other part of the windows is connected to the coolant channels the disk, while adjacent disks in the package are deployed around the circle relative to each other, providing an alternation in the axial direction of the windows bounded by closed ribs, with the windows communicated with the concentric channels of the coolant, forming inlet and outlet manifolds, and the nozzles and partitions are located around the circumference, in accordance with the position of the inlet and outlet collectors of the package, the flat-finned sides of the disks at the tops of the ribs are hermetically fastened to the flat sides of the disks and the bottoms with soldering, and the peripheral surfaces of the disks and the bottom with the rim are also connected by soldering. 2. Пластинчатый теплообменник по п.1, отличающийся тем, что прорези на ребрах оребрения выполнены в виде нескольких радиальных прорезей на диске, равнорасположенных по окружности. 2. The plate heat exchanger according to claim 1, characterized in that the slots on the fins are made in the form of several radial slots on the disk, equally spaced around the circumference. 3. Пластинчатый теплообменник по п. 2, отличающийся тем, что окна на дисках выполнены в количестве четырех цилиндрических окон, равнорасположенных по окружности диска, при этом замкнутые ребра выполнены вокруг диаметрально расположенных двух окон, а днища имеют четыре патрубка подвода и отвода двух теплоносителей. 3. The plate heat exchanger according to claim 2, characterized in that the windows on the disks are made in the amount of four cylindrical windows equally spaced around the circumference of the disk, while the closed fins are made around two diametrically located windows, and the bottoms have four inlets for supplying and discharging two coolants. 4. Пластинчатый теплообменник по п.1, отличающийся тем, что диски содержат центральное окно, например, для технологических целей, с расположенным вокруг него со стороны оребрения замкнутым ребром, выступающим своей вершиной заподлицо с плоскооребренной поверхностью диска. 4. The plate heat exchanger according to claim 1, characterized in that the disks contain a central window, for example, for technological purposes, with a closed rib located around it on the side of the fin, protruding with its apex flush with the flat-finned surface of the disk. 5. Пластинчатый теплообменник по п.1, отличающийся тем, что диски в пакете установлены направленными в одну сторону вершинами ребер. 5. The plate heat exchanger according to claim 1, characterized in that the disks in the package are mounted with the vertices of the ribs pointing in one direction. 6. Пластинчатый теплообменник по п.3, отличающийся тем, что теплообменник в пакете дисков вместо одного из дисков содержит проставочный диск, конструктивно соответствующий остальным дискам пакета, но в одном окне с замкнутым ребром снабженный выполненной, например, зацело с диском, перегородкой. 6. The plate heat exchanger according to claim 3, characterized in that the heat exchanger in the disk package instead of one of the disks contains a spacer disk, structurally corresponding to the other disks of the package, but in one window with a closed rib provided with, for example, an entire partition with the disk. 7. Пластинчатый теплообменник по п.6, отличающийся тем, что в перегородке проставочного диска выполнено отверстие, например, дросселирующее. 7. The plate heat exchanger according to claim 6, characterized in that an opening, for example, a throttling hole, is made in the baffle of the spacer disc. 8. Пластинчатый теплообменник по п.1, отличающийся тем, что днища выполнены утолщенными в местах перегородок и патрубков подвода и отвода теплоносителей. 8. The plate heat exchanger according to claim 1, characterized in that the bottoms are made thickened in places of partitions and pipes for supplying and discharging coolants.
RU99113973A 1999-06-28 1999-06-28 Plate heat exchanger RU2170400C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99113973A RU2170400C2 (en) 1999-06-28 1999-06-28 Plate heat exchanger

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99113973A RU2170400C2 (en) 1999-06-28 1999-06-28 Plate heat exchanger

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU99113973A RU99113973A (en) 2001-04-10
RU2170400C2 true RU2170400C2 (en) 2001-07-10

Family

ID=20221933

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99113973A RU2170400C2 (en) 1999-06-28 1999-06-28 Plate heat exchanger

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2170400C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111750708A (en) * 2019-03-28 2020-10-09 博世热力供暖和空调工业贸易公司 Heat exchanger plate
RU2746734C1 (en) * 2017-05-11 2021-04-19 Касале Са Multilayer catalytic converter with interlayer cooling

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2746734C1 (en) * 2017-05-11 2021-04-19 Касале Са Multilayer catalytic converter with interlayer cooling
CN111750708A (en) * 2019-03-28 2020-10-09 博世热力供暖和空调工业贸易公司 Heat exchanger plate

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4438809A (en) Tapered plate annular heat exchanger
RU2486425C1 (en) Heat exchange unit
EP1479985B1 (en) Submerged evaporator comprising a plate heat exchanger and a cylindric casing where the plate heat exchanger is arranged
US4049048A (en) Finned tube bundle heat exchanger
CN105823360B (en) Plate type heat exchanger containing wrong heat exhausting pipe array
US6085832A (en) Plate heat exchanger
RU2229921C2 (en) Combined unit of heat exchanger and fluid medium filter
JP2012514733A (en) Heat exchanger and method of making and using it
US4134195A (en) Method of manifold construction for formed tube-sheet heat exchanger and structure formed thereby
GB2082312A (en) Header tank construction
US3791326A (en) Method of forming a modular header for a tube within a tube heat exchanger
JP2012512377A (en) Heat exchanger
JP3298189B2 (en) Multi-tube heat exchanger
US4815533A (en) Heat exchanger
RU2075020C1 (en) Apparatus for heat exchange and diffusion processes
RU2170400C2 (en) Plate heat exchanger
EP3695185B1 (en) A heat exchanger and an additive manufacturing method for manufacturing a heat exchanger
US7258844B1 (en) Heat exchanger
RU2686134C1 (en) Plate heat exchanger and the plate heat exchanger manufacturing method
RU2659677C1 (en) Plate heat exchanger and the plate heat exchanger manufacturing method
US9310135B1 (en) Configureable heat exchanger
RU2350875C2 (en) Plate-type heat exchanger
RU2350450C2 (en) Method for manufacture of plate heat exchanger
KR100494185B1 (en) A heat exchanger of shell - tube type having silicon carbide tube
RU2386095C2 (en) Heat exchanger

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180629