RU2199067C1 - Tubular-plate heat exchanger and method for its manufacture - Google Patents
Tubular-plate heat exchanger and method for its manufacture Download PDFInfo
- Publication number
- RU2199067C1 RU2199067C1 RU2001115790A RU2001115790A RU2199067C1 RU 2199067 C1 RU2199067 C1 RU 2199067C1 RU 2001115790 A RU2001115790 A RU 2001115790A RU 2001115790 A RU2001115790 A RU 2001115790A RU 2199067 C1 RU2199067 C1 RU 2199067C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- plates
- heat exchanger
- tubular
- flanges
- corrosion
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к теплотехнике, в частности к теплообменникам с увеличенной площадью поверхности теплообмена в единичном объеме теплообменника, в компрессоростроении, энергетике, химической и пищевой промышленности. The invention relates to heat engineering, in particular to heat exchangers with increased heat exchange surface area in a unit volume of the heat exchanger, in compressor engineering, energy, chemical and food industries.
Известны пластинчато-ребристый теплообменник, состоящий из пучка труб с пластинчато-ребристыми насадками, и способ его изготовления, который заключается в изготовлении насадок трапецеидальной (прямоугольной или треугольной) формы и надевании их на трубы [1]. Known plate-fin heat exchanger, consisting of a tube bundle with plate-fin nozzles, and a method for its manufacture, which consists in the manufacture of trapezoidal nozzles (rectangular or triangular) and putting them on the pipe [1].
Недостатком известного теплообменника является низкая эффективность, сложность конструкции, ограниченность его функциональных возможностей и низкие параметры давления охлаждаемого газа (до 5 МПа). A disadvantage of the known heat exchanger is low efficiency, design complexity, limited functionality and low pressure parameters of the cooled gas (up to 5 MPa).
Недостатком способа является сложность изготовления пластинчато-ребристого теплообменника. The disadvantage of this method is the difficulty of manufacturing a plate-fin heat exchanger.
Наиболее близкими по технической сущности к заявленному изобретению являются трубчато-пластинчатый теплообменник, содержащий боковые плиты, имеющие отверстия, пластины, имеющие отверстия с отбортовками, и трубы, проходящие через отверстия боковых плит и пластин, и способ его изготовления, заключающийся в выполнении в пластинах отверстий с отбортовками, нанизывании пластин на трубы и обжимании пластин [2]. The closest in technical essence to the claimed invention are a tubular-plate heat exchanger containing side plates having openings, plates having openings with flanges, and pipes passing through openings of the side plates and plates, and a method for manufacturing it, which consists in making holes in the plates with flanges, stringing plates on pipes and crimping plates [2].
Недостатками известного трубчато-пластинчатого теплообменника являются
- низкая эффективность теплообмена, вызванная деформацией пластин смежными трубами, определяемая гладкой поверхностью отбортовок, которые создают ламинарный поток охлаждающего воздуха в каналах теплообменника, обусловленная высоким термическим сопротивлением перехода труба-пластина, которое связано с забиванием воздушной пылью зазора между отбортовкой и трубой и с кольцевым контактом отбортовки и трубы, а также с коррозией контактирующих поверхностей;
- сложность конструкции и повышенные массогабаритные показатели, связанные с установкой смежных труб под углом и фиксацией их боковыми плитами.The disadvantages of the known tubular plate heat exchanger are
- low heat transfer efficiency caused by deformation of the plates by adjacent pipes, determined by the smooth surface of the flanges that create a laminar flow of cooling air in the heat exchanger channels, due to the high thermal resistance of the pipe-plate transition, which is associated with clogging of the air gap between the flare and the pipe and with the ring contact flanges and pipes, as well as with corrosion of contact surfaces;
- the complexity of the design and increased weight and dimensions associated with the installation of adjacent pipes at an angle and fixing their side plates.
Недостатком способа является сложность технологии изготовления. The disadvantage of this method is the complexity of manufacturing technology.
Целью предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков. The aim of the invention is to remedy these disadvantages.
Технический результат - улучшение эффективности теплообмена, упрощение технологии изготовления, конструкции и снижение массогабаритных показателей трубчато-пластинчатого теплообменника. The technical result is an improvement in the efficiency of heat transfer, simplification of manufacturing technology, design and reduction of overall dimensions of the tubular-plate heat exchanger.
Изобретение, излагаемое в настоящей заявке, предусматривает трубчато-пластинчатый теплообменник, содержащий боковые плиты, имеющие отверстия, пластины, имеющие отверстия с конусообразными лепестковыми отбортовками (отбортовки пластин наклонены экспоненциально под углом 0÷90o к горизонтали), и трубы, проходящие через отверстия боковых плит и пластин. Зазор между трубами и лепестками отбортовок пластин составляет не более 0,1d, где d - наружный диаметр теплообменных труб, и заполнен высокотеплопроводным коррозионно-стойким металлом (цинком или кадмием), поверхности трубчато-пластинчатого теплообменника последовательно защищены от коррозии двумя слоями коррозионно-стойких металлов (первый цинком или кадмием) и второй - хромом.The invention set forth in this application provides a tubular plate heat exchanger containing side plates having openings, plates having openings with cone-shaped flap flanges (flanges of plates are inclined exponentially at an angle of 0 ÷ 90 ° to the horizontal), and pipes passing through the side openings plates and plates. The gap between the pipes and the flanges of the flanges of the plates is not more than 0.1d, where d is the outer diameter of the heat transfer tubes and is filled with a highly conductive corrosion-resistant metal (zinc or cadmium), the surface of the tube-plate heat exchanger is consistently protected from corrosion by two layers of corrosion-resistant metals (the first with zinc or cadmium) and the second with chromium.
Способ заключается в выполнении в пластинах отверстий с отбортовками, предварительном выполнении насечек в заготовках пластин на глубину 0,5÷0,95 их толщины, выдавливании отверстий с конусообразными лепестковыми отбортовками, имеющих диаметр (0,90÷1,1)d, нанизывании пластин на трубы, с середины трубы нанизывание осуществляется с изменением направления отбортовок на противоположное, и обжиме пластин, заполнении методом электролиза (цинкования или кадмирования) высокотеплопроводным коррозионно-стойким металлом (цинком или кадмием) зазора между трубами и лепестками отбортовок пластин, поверхности трубчато-пластинчатого теплообменника последовательно защищают от коррозии методом электролиза двумя слоями коррозионно-стойких металлов, в первом слое методом цинкования цинком или кадмирования кадмием, во втором слое - хромом методом хроматирования. The method consists in making holes with flanges in the plates, preliminary notching in the plate blanks to a depth of 0.5 ÷ 0.95 of their thickness, extruding holes with cone-shaped flap flanges having a diameter of (0.90 ÷ 1.1) d, stringing the plates on pipes, from the middle of the pipe, stringing is carried out with a change in the direction of flanging to the opposite, and crimping the plates, filling with a method of electrolysis (galvanizing or cadmium plating) with a highly heat-conducting corrosion-resistant metal (zinc or cadmium) gap me dy pipes and flange returns petal plates, the surface of tubular-plate heat exchanger consistently protect against corrosion by electrolysis of two layers of corrosion-resistant metal in the first layer by dip galvanized zinc or cadmium plating cadmium, the second layer - by chromium chromate.
Предложенные трубчато-пластинчатый теплообменник и способ его изготовления исключают недостатки известного устройства и способа, повышают эффективность теплообмена, упрощают конструкцию и снижают массогабаритные показатели трубчато-пластинчатого теплообменника, что повышает эффективность его использования. The proposed tubular-plate heat exchanger and its manufacturing method eliminate the disadvantages of the known device and method, increase the heat transfer efficiency, simplify the design and reduce the overall dimensions of the tubular-plate heat exchanger, which increases the efficiency of its use.
Анализ информации показал, что заявленное техническое решение не известно из достигнутого уровня техники, в связи с чем оно соответствует критерию "новизна". Analysis of the information showed that the claimed technical solution is not known from the achieved level of technology, and therefore it meets the criterion of "novelty."
Подобное техническое решение явным образом не следует из уровня техники и, следовательно, соответствует критерию "изобретательский уровень". Such a technical solution does not explicitly follow from the prior art and, therefore, meets the criterion of "inventive step".
Заявленное изобретение создает положительный эффект, который выражается в том, что трубчато-пластинчатый теплообменник содержит боковые плиты, имеющие отверстия, пластины, имеющие отверстия с конусообразными лепестковыми отбортовками, отбортовки пластин наклонены экспоненциально под углом 0÷90o к горизонтали и трубы, проходящие через отверстия боковых плит и пластин. Зазор между трубами и лепестками отбортовок пластин заполнен высокотеплопроводным коррозионно-стойким металлом (цинком или кадмием), поверхности трубчато-пластинчатого теплообменника последовательно защищены от коррозии методом электролиза двумя слоями коррозионно-стойких металлов (первый цинком или кадмием) и второй - хромом. Лепестки отбортовок пластин создают поверхностные неровности и турбулентные потоки охлаждающего воздуха в каналах теплообменника, что повышает эффективность теплообмена.The claimed invention creates a positive effect, which is expressed in the fact that the tubular-plate heat exchanger contains side plates having openings, plates having openings with cone-shaped flap flanges, plate flanges are inclined exponentially at an angle of 0 ÷ 90 ° to the horizontal and pipes passing through the openings side plates and plates. The gap between the pipes and the flanges of the flanges of the plates is filled with a highly conductive corrosion-resistant metal (zinc or cadmium), the surfaces of the tubular-plate heat exchanger are successively protected from corrosion by electrolysis with two layers of corrosion-resistant metals (the first with zinc or cadmium) and the second with chromium. Petals of flanging plates create surface irregularities and turbulent flows of cooling air in the channels of the heat exchanger, which increases the efficiency of heat transfer.
Прочное диффузионное сцепление отбортовок пластин с трубами исключает их смещение и деформацию при эксплуатации и необходимость установки смежных труб под углом, что упрощает технологию изготовления и конструкцию и снижает массогабаритные показатели трубчато-пластинчатого теплообменника. Защита от коррозии контактного соединения отбортовок и труб и поверхностей трубчато-пластинчатого теплообменника повышает эффективность теплообмена трубчато-пластинчатого теплообменника. Strong diffusion coupling of flanges of plates with pipes eliminates their displacement and deformation during operation and the need to install adjacent pipes at an angle, which simplifies the manufacturing technology and design and reduces the overall dimensions of the tubular-plate heat exchanger. Corrosion protection of the contact connection of flanges and pipes and surfaces of the tubular-plate heat exchanger increases the heat exchange efficiency of the tubular-plate heat exchanger.
Изложенное свидетельствует, что изобретение соответствует критерию "промышленная применимость". The foregoing indicates that the invention meets the criterion of "industrial applicability".
Изобретение поясняется фиг. 1, 2 и 3, на которых схематично изображены трубчато-пластинчатый теплообменник и его элементы, содержащие боковые плиты 4, имеющие отверстия, пластины 2, имеющие отверстия с конусообразными лепестковыми отбортовками 3, трубы 1, проходящие через отверстия боковых плит и пластин. Зазор между трубой 1 и лепестками 2 отбортовки пластины 3 заполнен высокотеплопроводным коррозионно-стойким металлом 5, поверхности трубчато-пластинчатого теплообменника последовательно защищены от коррозии двумя слоями коррозионно-стойких металлов 5, 6. The invention is illustrated in FIG. 1, 2 and 3, which schematically depict a tubular plate heat exchanger and its elements containing side plates 4 having openings,
Способ изготовления по изобретению заключается в выдавливании в заготовках пластин отверстий с конусообразными лепестковыми отбортовками 3, нанизывании пластин 2 на трубы 1 и обжиме пластин 2. Зазор между трубами 1 и лепестками отбортовок пластин 2 заполняют методом электролиза высокотеплопроводным коррозионно-стойким металлом 5, поверхности трубчато-пластинчатого теплообменника последовательно защищены от коррозии методом электролиза двумя слоями коррозионно-стойких металлов 5,6. The manufacturing method according to the invention consists in extruding holes in the plate blanks with
В ООО "НПП Уральский компрессорный завод" разработана техническая документация на трубчато-пластинчатый теплообменник и технологию его изготовления, изготовлена и испытана передвижная компрессорная станция, в которой реализовано заявляемое решение. OOO NPP Ural Compressor Plant has developed technical documentation for a tubular plate heat exchanger and its manufacturing technology, manufactured and tested a mobile compressor station in which the claimed solution is implemented.
Положительные результаты испытаний трубчато-пластинчатого теплообменника и станции подтвердили их работоспособность, а также широкие возможности практического применения в будущем. The positive test results of the tubular plate heat exchanger and the station confirmed their performance, as well as widespread practical applications in the future.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Поршневые компрессоры, Ленинград, "Машиностроение", 1987г., стр.244.SOURCES OF INFORMATION
1. Piston compressors, Leningrad, "Engineering", 1987., p. 244.
2. Патент RU, 1804010, Способ изготовления трубчато-пластинчатого теплообменника, 6 B 21 D 53/04, В 23 Р 15/26. 2. Patent RU, 1804010, A method of manufacturing a tubular plate heat exchanger, 6 B 21 D 53/04, 23 P 15/26.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001115790A RU2199067C1 (en) | 2001-06-08 | 2001-06-08 | Tubular-plate heat exchanger and method for its manufacture |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001115790A RU2199067C1 (en) | 2001-06-08 | 2001-06-08 | Tubular-plate heat exchanger and method for its manufacture |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2199067C1 true RU2199067C1 (en) | 2003-02-20 |
Family
ID=20250568
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001115790A RU2199067C1 (en) | 2001-06-08 | 2001-06-08 | Tubular-plate heat exchanger and method for its manufacture |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2199067C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2523080C1 (en) * | 2012-01-23 | 2014-07-20 | Данфосс А/С | Heat exchanger, heat exchange plate and production of said heat exchanger |
RU2527776C1 (en) * | 2012-01-23 | 2014-09-10 | Данфосс А/С | Heat exchanger, heat exchanging plate and method of manufacturing heat exchanger |
RU2529957C1 (en) * | 2012-01-23 | 2014-10-10 | Данфосс А/С | Heat exchanger, heat exchanger plate and heat exchanger manufacturing method |
RU2557825C1 (en) * | 2014-06-26 | 2015-07-27 | Открытое акционерное общество "Сантехпром" | Connection method of tube to plates of heat exchanger, and plate of heat exchanger (versions) |
-
2001
- 2001-06-08 RU RU2001115790A patent/RU2199067C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2523080C1 (en) * | 2012-01-23 | 2014-07-20 | Данфосс А/С | Heat exchanger, heat exchange plate and production of said heat exchanger |
RU2527776C1 (en) * | 2012-01-23 | 2014-09-10 | Данфосс А/С | Heat exchanger, heat exchanging plate and method of manufacturing heat exchanger |
RU2529957C1 (en) * | 2012-01-23 | 2014-10-10 | Данфосс А/С | Heat exchanger, heat exchanger plate and heat exchanger manufacturing method |
RU2557825C1 (en) * | 2014-06-26 | 2015-07-27 | Открытое акционерное общество "Сантехпром" | Connection method of tube to plates of heat exchanger, and plate of heat exchanger (versions) |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102494547A (en) | Miniature micro-channel plate-fin heat exchanger | |
US20100175862A1 (en) | Brazed aluminum heat exchanger with split core arrangement | |
CN103629952A (en) | Tubular heat exchanger, method for manufacturing tubular heat exchanger and heat exchange equipment | |
CN102278907B (en) | External-convex-type asymmetrical wave node pipe heat exchanger | |
CN201828177U (en) | Flat pipe and fin structure of parallel flow heat exchanger | |
RU2199067C1 (en) | Tubular-plate heat exchanger and method for its manufacture | |
CN111561831A (en) | L-shaped baffle plate shell-and-tube heat exchanger and application thereof | |
RU2319095C1 (en) | Heat-exchange element and plate heat exchanger | |
US20040129411A1 (en) | Prime surface gas cooler for high temperature and method for manufacture | |
CN105758016B (en) | A kind of solar thermal collector of thermal-arrest pipe size rule variation | |
CN201242374Y (en) | Longitudinal spiral inner fin tube | |
CN114683013A (en) | Processing method of aluminum alloy micro-channel heat exchanger | |
JP2008175450A (en) | Heat exchanger | |
CN207649173U (en) | A kind of microchannel tubing heat exchanger | |
CN205784812U (en) | A kind of efficient heat transfer anticorrosion heat exchanger tube | |
CN111912264A (en) | Plate-fin heat exchanger of brazing composite coil pipe | |
CN220567968U (en) | Conduction mechanism and microchannel plate type heat exchanger | |
CN220846283U (en) | High-efficiency plate heat exchanger coating equipment | |
CN205245566U (en) | Heat dissipation formula heat exchanger for heat pump water heater | |
CN211527155U (en) | High pressure resistant finned tube air cooler structure | |
CN218723401U (en) | Silicon carbide heat exchange module | |
CN210951963U (en) | Special anticorrosive heat exchanger of swimming pool dehumidification heat pump set | |
CN221325208U (en) | Microchannel aluminum flat tube | |
CN221055586U (en) | U-shaped tube heat exchanger and alkali liquor cooler | |
CN107328268A (en) | Shell-and-tube oil water heat exchange device and its application |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070609 |