RU2279619C1 - Ribbed sheet panel and its manufacturing method - Google Patents

Ribbed sheet panel and its manufacturing method Download PDF

Info

Publication number
RU2279619C1
RU2279619C1 RU2004132789/02A RU2004132789A RU2279619C1 RU 2279619 C1 RU2279619 C1 RU 2279619C1 RU 2004132789/02 A RU2004132789/02 A RU 2004132789/02A RU 2004132789 A RU2004132789 A RU 2004132789A RU 2279619 C1 RU2279619 C1 RU 2279619C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
panel
base
ribs
protrusions
outer side
Prior art date
Application number
RU2004132789/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004132789A (en
Inventor
Евгений Дмитриевич Виноградов (RU)
Евгений Дмитриевич Виноградов
Юрий Иванович Захаров (RU)
Юрий Иванович Захаров
Андрей Анатольевич Кондратьев (RU)
Андрей Анатольевич Кондратьев
Владимир Евсеевич Злотин (RU)
Владимир Евсеевич Злотин
Иль Семенович Злотников (RU)
Илья Семенович Злотников
Игорь Львович Нестерук (RU)
Игорь Львович Нестерук
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "ЭСТ"
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 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "ЭСТ" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "ЭСТ"
Priority to RU2004132789/02A priority Critical patent/RU2279619C1/en
Publication of RU2004132789A publication Critical patent/RU2004132789A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2279619C1 publication Critical patent/RU2279619C1/en

Links

Abstract

FIELD: heat power engineering, machine engineering, possibly manufacture of members of heat exchanges or reinforcing members.
SUBSTANCE: ribbed sheet panel includes base made of metallic sheet and having outer ribs welded to base by action of HF-currents. Base has protrusions on its rear side. Relation of protrusion height to thickness of base is in range 0.8 - 2.0. In order to make such panel, cylindrical blank of metallic sheet being base of panel is shaped to helix. Ribs are welded by means of HF- currents to outer side of base along helix. Then ribbed panel is developed till predetermined curvature radius. On rear side of panel base protrusions are made by pressing-in ribs at process of their welding to outer side of base and(or) by forming.
EFFECT: enhanced operational characteristics of panels.
8 cl, 2 ex

Description

Настоящее изобретение относится к теплоэнергетике и машиностроению и может быть использовано как элемент теплообменника в энергетической, химической, нефтеперерабатывающей, пищевой промышленности; в авиационной, холодильной и криогенной технике, в тепловых двигателях, а также как элемент прочности - в судостроительной, авиационной, космической, упаковочной, пищевой, строительной и в других отраслях промышленности.The present invention relates to a power system and mechanical engineering and can be used as an element of a heat exchanger in the energy, chemical, oil refining, food industries; in aviation, refrigeration and cryogenic engineering, in heat engines, and also as an element of strength - in shipbuilding, aviation, space, packaging, food, construction and other industries.

Известно устройство, монолитная оребренная листовая панель [1], которая изготавливается из цельной металлической заготовки каким-либо механическим способом [1] или химическим фрезерованием [2]. Известное устройство выполняется с ребрами различной геометрии, обладает развитой поверхностью теплообмена и высокой прочностью, но имеет сравнительно большой вес и невысокую гибкость, что ограничивает его применение. Недостатком механического или химического способа изготовления монолитных оребренных панелей является высокая трудоемкость и высокая стоимость их изготовления при большом количестве отходов.A device is known, a monolithic ribbed sheet panel [1], which is made from a solid metal billet by any mechanical method [1] or by chemical milling [2]. The known device is made with ribs of various geometries, has a developed heat exchange surface and high strength, but has a relatively large weight and low flexibility, which limits its application. The disadvantage of the mechanical or chemical method of manufacturing monolithic finned panels is the high complexity and high cost of their manufacture with a large amount of waste.

Прототипом предлагаемого устройства является оребренная листовая панель [3], которая состоит из основания панели и приваренных к нему ребер. Основание панели представляет собой тонкий, в частности протяженный металлический лист, который может быть выполнен как плоским, так и с заданным радиусом кривизны, а также в виде обечайки или в виде скрученной спирали. Ребра привариваются к наружной стороне основания панели с помощью высокочастотной сварки. Устройство по прототипу имеет высокоразвитую поверхность теплообмена, малую металлоемкость и легко поддается изгибу. Недостатком устройства по прототипу следует считать то, что обратная сторона основания панели не участвует в теплообмене, представляя собой гладкую листовую поверхность, что в некоторых случаях снижает эффективность использования устройства по прототипу.The prototype of the proposed device is a ribbed sheet panel [3], which consists of the base of the panel and the ribs welded to it. The base of the panel is a thin, in particular extended metal sheet that can be made both flat and with a given radius of curvature, as well as in the form of a shell or in the form of a twisted spiral. The fins are welded to the outside of the base of the panel using high frequency welding. The prototype device has a highly developed heat transfer surface, low metal consumption and is easily amenable to bending. The disadvantage of the device of the prototype should be considered that the reverse side of the base of the panel does not participate in heat transfer, representing a smooth sheet surface, which in some cases reduces the efficiency of using the device of the prototype.

Прототипом предлагаемого способа является способ изготовления оребренных листовых панелей [4]. Способ по прототипу включает в себя формовку цилиндрической заготовки из металлического листа, представляющего собой основание панели, по спирали, приварку к наружной стороне основания панели по спирали ребер с помощью высокочастотной сварки и разворачивание полученной оребренной панели до заданного радиуса кривизны. Способ по прототипу позволяет изготавливать протяженные оребренные панели с тонкими высокими ребрами разнообразной геометрии, в частности биметаллические панели. Затраты на изготовление устройства по прототипу способом по прототипу ниже, чем при механическом или химическом способе изготовления, а отходов производства меньше, чем в вышеуказанных способах. Недостатком способа изготовления оребренных листовых панелей по прототипу является то, что он позволяет выполнить приварку ребер только к наружной стороне основания панели, что снижает эффективность использования устройства по прототипу.The prototype of the proposed method is a method of manufacturing ribbed sheet panels [4]. The prototype method includes forming a cylindrical billet from a metal sheet, which is the base of the panel, in a spiral, welding to the outside of the base of the panel in a spiral of ribs using high-frequency welding and rolling the resulting finned panel to a given radius of curvature. The prototype method allows to produce extended ribbed panels with thin high ribs of various geometries, in particular bimetal panels. The cost of manufacturing the device according to the prototype by the method according to the prototype is lower than with a mechanical or chemical manufacturing method, and production waste is less than in the above methods. The disadvantage of the method of manufacturing ribbed sheet panels according to the prototype is that it allows you to weld the ribs only to the outer side of the base of the panel, which reduces the efficiency of using the device according to the prototype.

В связи с указанными недостатками устройства по прототипу и способа изготовления устройства по прототипу существует задача создания устройства, имеющего более высокие эксплуатационные характеристики и позволяющего осуществить более интенсивный теплообмен, чем устройство по прототипу, а также создание способа изготовления указанного устройства.In connection with these shortcomings of the device according to the prototype and the method of manufacturing the device according to the prototype, there is the task of creating a device having higher performance characteristics and allowing more intense heat transfer than the device according to the prototype, as well as creating a method of manufacturing the specified device.

Поставленная задача решается следующим образом.The problem is solved as follows.

Известное устройство, оребренная листовая панель, содержащая выполненное из металлического листа основание и расположенные на его наружной стороне ребра, приваренные к основанию токами высокой частоты, основание выполнено с расположенными на его обратной стороне выступами, отношение высоты которых к толщине основания составляет от 0, 8 до 2,0.A known device, a finned sheet panel containing a base made of a metal sheet and ribs located on its outer side, welded to the base with high frequency currents, the base is made with protrusions located on its back side, the ratio of the height of which to the thickness of the base is from 0.8 to 2.0.

При этом выступы на обратной стороне основания панели выполнены рядами, например, параллельно ребрам наружной стороны основания панели по всей их длине, в частности, непосредственно под ребрами.In this case, the protrusions on the back side of the base of the panel are made in rows, for example, parallel to the ribs of the outer side of the base of the panel along their entire length, in particular, directly under the ribs.

При этом в некоторых случаях ребра наружной стороны основания панели выполнены с расположенными по их высоте выступами, отношение высоты которых к толщине ребер составляет от 0, 8 до 2,0.Moreover, in some cases, the ribs of the outer side of the base of the panel are made with protrusions located along their height, the ratio of the height of which to the thickness of the ribs is from 0.8 to 2.0.

Известный способ изготовления оребренной листовой панели, в котором производится формовка по спирали цилиндрической заготовки из металлического листа, представляющего собой основание панели, приварка токами высокой частоты к наружной стороне основания по спирали ребер и разворачивание полученной оребренной панели до заданного радиуса кривизны, дополняют выполнением на обратной стороне основания панели выступов путем продавливанием основания панели ребрами в процессе их приварки к наружной стороне основания панели и/или путем штамповки.A known method of manufacturing a finned sheet panel, in which the cylindrical billet is formed from a metal sheet, which is the base of the panel, is welded by high-frequency currents to the outer side of the base in a spiral of ribs and the resulting ribbed panel is turned to a predetermined radius of curvature, complemented by execution on the reverse side the base of the panel of the protrusions by pressing the base of the panel with ribs during welding to the outside of the base of the panel and / or by straining carts.

При этом в некоторых случаях штамповку выступов на обратной стороне основания панели производят роликами.Moreover, in some cases, the stamping of the protrusions on the reverse side of the base of the panel is done with rollers.

При этом в некоторых случаях при образовании выступов продавливанием основания панели ребрами формовку по спирали цилиндрической заготовки производят на барабане, поверхность которого выполнена с винтовой канавкой, имеющей геометрические параметры, определяющие форму выступов на обратной стороне основания панели.Moreover, in some cases, when the protrusions are formed by pushing the base of the panel with ribs, the cylindrical workpiece is spirally formed on a drum, the surface of which is made with a helical groove having geometric parameters defining the shape of the protrusions on the back of the panel base.

При этом в некоторых случаях при образовании выступов продавливанием основания панели ребрами формовку по спирали цилиндрической заготовки производят на барабане, при этом между барабаном и заготовкой устанавливают прокладку из деформируемого и/или сгораемого материала.Moreover, in some cases, when the protrusions are formed by pressing the base of the panel with ribs, the cylindrical workpiece is spirally molded on the drum, and a gasket of deformable and / or combustible material is installed between the drum and the workpiece.

В некоторых случаях на ребрах в процессе приварки их к наружной стороне основания панели образуют расположенные по их высоте выступы, при этом образование выступов производят штамповкой при сдавливании ребер со стороны их боковых поверхностей, а штамповку осуществляют, например, с помощью вращающегося устройства типа пуансон-матрица.In some cases, on the ribs in the process of welding them to the outer side of the base of the panel, protrusions located along their height are formed, while the formation of protrusions is performed by stamping by squeezing the ribs from the side of their side surfaces, and stamping is carried out, for example, using a rotating device such as a punch-matrix .

Технический результат от применения предлагаемого устройства состоит в улучшении эксплуатационных характеристик и в повышении эффективности его применения по сравнению с устройством по прототипу.The technical result from the application of the proposed device is to improve operational characteristics and to increase the efficiency of its use in comparison with the device of the prototype.

Указанный результат достигается выполнением панели с выступами на обратной стороне ее основания. Выступы располагаются, например, рядами, в частности под ребрами наружной стороны основания панели по всей длине ребер. Наличие указанных выступов с одной стороны повышает жесткость панели как элемента прочности, а с другой стороны позволяет повысить теплообмен на обратной стороне основания панели. Создаваемые благодаря наличию выступов локальные вихревые зоны являются источником дополнительной турбулизации потока теплоносителя и интенсификации теплообмена на обратной стороне основания панели, повышая тем самым теплоотдачу панели в целом по сравнению с устройством по прототипу. При этом диапазон высот выступов в пределах от 0,8 до 2,0 толщины основания панели является необходимым для создания вихревых зон и достаточным для получения дискретной турбулизации потока при вынужденной конвекции, при котором рост теплоотдачи больше роста гидравлического сопротивления.The specified result is achieved by performing a panel with protrusions on the back of its base. The protrusions are arranged, for example, in rows, in particular under the ribs of the outer side of the base of the panel along the entire length of the ribs. The presence of these protrusions on the one hand increases the rigidity of the panel as an element of strength, and on the other hand allows you to increase heat transfer on the back side of the base of the panel. The local vortex zones created due to the presence of protrusions are a source of additional turbulization of the coolant flow and intensification of heat transfer on the back side of the panel base, thereby increasing the heat transfer of the panel as a whole compared to the prototype device. Moreover, the range of projection heights in the range from 0.8 to 2.0 of the thickness of the base of the panel is necessary to create vortex zones and sufficient to obtain discrete flow turbulence during forced convection, in which the increase in heat transfer is greater than the increase in hydraulic resistance.

Указанный результат достигается также при выполнении выступов (гофр) на ребрах наружной стороны основания панели по высоте ребер, например, с помощью штамповки. При этом высота выступов составляет от 0,8 до 2,0 от толщины ребер, что позволяет получить на наружной стороне основания панели дополнительные локальные вихревые потоки, турбулизирующие пристенные потоки теплоносителя, и повысить теплоотдачу панели в целом по сравнению с устройством по прототипу.The specified result is also achieved when performing protrusions (corrugations) on the ribs of the outer side of the base of the panel along the height of the ribs, for example, by stamping. The height of the protrusions is from 0.8 to 2.0 of the thickness of the ribs, which allows to obtain on the outer side of the base of the panel additional local vortex flows, turbulent wall flows of the coolant, and to increase the heat transfer of the panel as a whole compared to the prototype device.

Технический результат от применения предлагаемого способа для изготовления оребренной листовой панели заключается в том, что появляется возможность изготовления панели с рядами выступов на обратной стороне ее основания.The technical result from the application of the proposed method for the manufacture of a finned sheet panel is that it becomes possible to manufacture a panel with rows of protrusions on the back side of its base.

Указанный результат достигается дополнением способа изготовления оребренной панели по прототипу операцией продавливания основания панели ребром в процессе его приварки к наружной стороне основания панели токами высокой частоты вплоть до образования на обратной стороне выступа необходимой конфигурации. При этом использование высокочастотной сварки позволяет получить металлургически целостное соединение ребер, основания панели и выступов, что обеспечивает надежное и прочное их соединение. Указанный результат достигается также дополнением способа изготовления оребренной панели по прототипу штамповкой основания панели, например, после ее разворачивания. Благодаря тонкому основанию панели штамповка позволяет легко получить ряды выступов необходимой геометрии, а также выступы, параллельные друг другу по всей ширине и/или длине основания панели. При необходимости способ позволяет выполнять выступы на обратной стороне основания панели как штамповкой, так и продавливанием ребер. В указанном случае штамповка производится при приварке ребер или после разворачивания оребренной панели.This result is achieved by complementing the method for manufacturing a finned panel according to the prototype by an operation of forcing the panel base with a rib during welding to the outside of the panel base with high-frequency currents until the desired configuration is formed on the back side of the protrusion. At the same time, the use of high-frequency welding makes it possible to obtain a metallurgically integral connection of the ribs, the base of the panel and the protrusions, which ensures their reliable and durable connection. The specified result is also achieved by complementing the method of manufacturing a finned panel according to the prototype by stamping the base of the panel, for example, after its deployment. Thanks to the thin base of the panel, stamping makes it easy to obtain rows of protrusions of the required geometry, as well as protrusions parallel to each other over the entire width and / or length of the base of the panel. If necessary, the method allows you to perform protrusions on the back of the base of the panel as stamping and punching ribs. In this case, stamping is performed when welding the ribs or after deploying the ribbed panel.

Указанный результат, при выполнении выступов штамповкой, достигается, например, использованием роликов, геометрические параметры которых определяют геометрию выступов. Ролики могут выполняться, например, в виде оппозитно расположенных вращающихся элементов типа пуансон-матрица.The specified result, when performing protrusions by stamping, is achieved, for example, by using rollers whose geometric parameters determine the geometry of the protrusions. The rollers can be performed, for example, in the form of opposed rotating elements of the type of punch-matrix.

Указанный результат достигается также в некоторых случаях при использовании для формовки по спирали цилиндрической заготовки барабана с винтовой канавкой на поверхности, для формирования выступов на обратной стороне основания панели. Канавка имеет геометрические параметры, определяющие форму выступов на обратной стороне основания панели и, таким образом, улучшает качество изготовления панели, обеспечивая повторяемость результата продавливания.The indicated result is also achieved in some cases when using a cylindrical billet of a drum with a helical groove on the surface for spiral forming to form protrusions on the back of the panel base. The groove has geometric parameters that determine the shape of the protrusions on the back of the base of the panel and, thus, improves the manufacturing quality of the panel, ensuring the repeatability of the bursting result.

Указанный результат достигается в некоторых случаях использованием прокладки между поверхностью барабана и обратной стороной основания панели. В качестве материала прокладки используется листовой материал, который при продавливании деформируется и/или сгорает. Толщина листа прокладки соответствует высоте выступов на обратной стороне основания панели. В этом случае при продавливании прокладки, ее расплавлении или сгорании выступы упираются в поверхность барабана, обеспечивая равномерную высоту выступов по их длине.The specified result is achieved in some cases by using a gasket between the surface of the drum and the back of the base of the panel. As the gasket material, sheet material is used, which, when pressed, deforms and / or burns. The thickness of the gasket sheet corresponds to the height of the protrusions on the back of the base of the panel. In this case, when the gasket is pushed, melted or burned, the protrusions abut against the surface of the drum, ensuring a uniform height of the protrusions along their length.

Указанный результат достигается в некоторых случаях при выполнении выступов на ребрах наружной стороны основания панели по их высоте. Выступы выполняются с помощью штамповки при сдавливании ребер со стороны их боковых поверхностей в процессе их приварки к наружной стороне основания панели. Штамповка ребер не требует дополнительного нагрева и выполняется, в частности, с помощью какого-либо вращающегося устройства, например, типа пуансон-матрицаThe specified result is achieved in some cases when performing protrusions on the ribs of the outer side of the base of the panel according to their height. The protrusions are performed by stamping when squeezing the ribs from the side of their side surfaces during welding to the outer side of the base of the panel. Stamping of the ribs does not require additional heating and is carried out, in particular, using some kind of rotating device, for example, a punch-matrix type

Сущность предлагаемого устройства и способа его изготовления заключается в следующем.The essence of the proposed device and method of its manufacture is as follows.

Предлагаемое устройство представляет собой оребренную с наружной стороны листовую панель с рядами выступов на ее обратной стороне. Выступы выполняются небольшой высоты, которая составляет величину от 0,8 до 2,0 толщины основания панели. Выступы, как правило, имеют плавно очерченные формы. Выступы, полученные штамповкой, располагаются рядами, в частности, параллельно друг другу по длине и/или ширине основания панели. Выступы, образованные при продавливании ребер с наружной стороны основания панели при их приварке, располагаются также рядами непосредственно под ребрами наружной стороны основания панели по всей их длине. Невысокие и плавно очерченные выступы являются дискретными турбулизаторами потока теплоносителя. Они создают организованные вихревые потоки и турбулизируют только пристенные слои потока, то есть поверхность обратной стороны панели в каналах и боковые поверхности выступов. При этом происходит интенсификация теплообмена из-за того, что рост теплоотдачи превышает рост гидравлического сопротивления. Указанный эффект интенсификации теплообмена в каналах происходит и на наружной стороне основания панели при наличии на ребрах небольших, как правило, плавно очерченных выступов по высоте ребер. Выступы образуют, так называемые, рассеченные каналы, в которых большую роль играет толщина и форма передней кромки выступов, определяющая вид, интенсивность и размеры вихрей, дополнительно турбулизующих пристенные слои обтекающего ребро потока. При этом повышается теплоотдача, особенно при поперечном течении теплоносителя, так как выступы по высоте ребер позволяют организовать вихревые зоны до и после выступов и отрывные зоны на вершинах выступов, что позволяет увеличить теплоотдачу на стенках каналов, образованных наружной стороной основания панели и поверхностью ребер с выступами. Таким образом, предлагаемое устройство с выступами на обратной стороне основания панели и с выступами на ребрах наружной стороны основания панели обеспечивает более высокую интенсивность теплообмена на единицу объема, чем устройство по прототипу, например, при одинаковой толщине основания панели и одинаковом оребрении наружной стороны основания панели.The proposed device is a ribbed sheet on the outside with rows of protrusions on its back side. The protrusions are made of small height, which ranges from 0.8 to 2.0 thickness of the base of the panel. The protrusions, as a rule, have smoothly defined shapes. The protrusions obtained by stamping are arranged in rows, in particular parallel to each other along the length and / or width of the base of the panel. The protrusions formed by forcing the ribs from the outside of the base of the panel when they are welded are also arranged in rows directly below the ribs of the outside of the base of the panel along their entire length. Low and smoothly defined protrusions are discrete turbulators of the coolant flow. They create organized vortex flows and turbulate only the wall layers of the flow, i.e. the surface of the back side of the panel in the channels and the side surfaces of the protrusions. In this case, heat transfer is intensified due to the fact that the increase in heat transfer exceeds the increase in hydraulic resistance. The indicated effect of heat transfer intensification in the channels also occurs on the outside of the panel base in the presence of small, as a rule, smoothly outlined protrusions along the height of the ribs. The protrusions form the so-called dissected channels, in which the thickness and shape of the leading edge of the protrusions play an important role, which determines the type, intensity, and size of the vortices, which additionally turbulent the wall layers of the stream flowing around the rib. This increases the heat transfer, especially in the transverse flow of the coolant, since the protrusions along the height of the ribs allow you to organize vortex zones before and after the protrusions and separation zones on the tops of the protrusions, which allows to increase heat transfer on the walls of the channels formed by the outer side of the base of the panel and the surface of the ribs with protrusions . Thus, the proposed device with protrusions on the back side of the base of the panel and with protrusions on the edges of the outer side of the base of the panel provides a higher heat transfer rate per unit volume than the device of the prototype, for example, with the same thickness of the base of the panel and the same finning of the outer side of the base of the panel.

Сущность способа изготовления оребренной листовой панели с выступами на обратной стороне основания панели состоит в том, что каждый выступ выполняется либо продавливанием ребра в процессе его приварки токами высокой частоты сквозь основание панели, либо штамповкой, причем штамповка производится как нагретого основания, например при приварке при приварке ребер, так и холодной оребренной панели, например при ее разворачивании. При этом при необходимости на одной панели могут быть выступы, выполненные как продавливанием, так и штамповкой. Получение выступов с плавными очертаниями позволяет как высокочастотный нагрев, который равномерно распределяет источники тепла по толщине основания панели, что позволяет осуществить продавливание ребер по всей толщине основания панели, так и штамповка - за счет геометрии используемого устройства, например формой роликов. При этом способ позволяет выполнить выступы необходимой высоты и геометрии на обратной стороне основания панели, например, используя при формовке по спирали цилиндрической заготовки барабан с винтовой канавкой, геометрические параметры которой определяют форму выступов, выполненных продавливанием. Для ограничения высоты выступов, выполненных продавливанием ребер, может использоваться прокладка из листового материала, которая располагается между барабаном и обратной стороной основания панели. При продавливании ребер прокладка деформируется, например, если она выполняется из термостойкой резины, сгорает, например, если она выполняется из полистирола, или одновременно продавливается и сгорает в случае использования обычной резины. Прокладка также может проплавляться продавливаемым ребром, например, если прокладка выполняется из свинца. В любом из перечисленных случаев полученный на обратной стороне основания панели выступ упирается в поверхность барабана, а высота выступа ограничивается толщиной прокладки. Предлагаемый способ изготовления оребренных панелей позволяет также выполнить выступы на ребрах, расположенных на наружной стороне основания панели, по высоте ребер. Выступы выполняются штамповкой каким-либо вращающимся устройством при сдавливании ребер со стороны их боковых поверхностей. При этом дополнительный нагрев ребер не обязателен. Способ также позволяет изготавливать оребренные панели заданного радиуса кривизны. Так предлагаемый способ позволяет изготавливать оребренную панель как в виде замкнутой обечайки, например, в виде трубы, так и в виде плоского элемента пластинчатого теплообменника при полном разворачивании оребренной панели.The essence of the method of manufacturing a finned sheet panel with protrusions on the back side of the base of the panel is that each protrusion is performed either by forcing the ribs during its welding by high-frequency currents through the base of the panel, or by stamping, and stamping is performed as a heated base, for example, when welding during welding ribs, and a cold finned panel, for example, when it is deployed. In this case, if necessary, on one panel there may be protrusions made by both punching and stamping. Obtaining protrusions with smooth outlines allows both high-frequency heating, which evenly distributes heat sources along the thickness of the panel base, which allows for pushing the ribs over the entire thickness of the panel base, and stamping due to the geometry of the device used, for example, the shape of the rollers. Moreover, the method allows you to perform protrusions of the required height and geometry on the back side of the base of the panel, for example, using a drum with a helical groove, the geometric parameters of which determine the shape of the protrusions made by punching when forming in a spiral cylindrical workpiece. To limit the height of the protrusions made by forcing the ribs, a sheet of gasket can be used, which is located between the drum and the back of the base of the panel. When punching the ribs, the gasket is deformed, for example, if it is made of heat-resistant rubber, burns, for example, if it is made of polystyrene, or simultaneously pushed and burns in case of using ordinary rubber. The gasket can also be fused with a pushed rib, for example, if the gasket is made of lead. In any of these cases, the protrusion obtained on the back side of the base of the panel abuts against the surface of the drum, and the height of the protrusion is limited by the thickness of the gasket. The proposed method of manufacturing finned panels also allows you to perform protrusions on the ribs located on the outer side of the base of the panel, the height of the ribs. The protrusions are performed by stamping by any rotating device when squeezing the ribs from the side of their side surfaces. In this case, additional heating of the ribs is not required. The method also allows to produce finned panels of a given radius of curvature. So, the proposed method allows to produce a finned panel both in the form of a closed shell, for example, in the form of a pipe, and in the form of a flat element of a plate heat exchanger with full deployment of the finned panel.

ПРИМЕРЫ РЕАЛИЗАЦИИ ИЗОБРЕТЕНИЯMODES FOR CARRYING OUT THE INVENTION

1. Были изготовлены две плоские оребренные листовые панели по предлагаемому способу и по прототипу. Панели выполнили из нержавеющей стали с толщиной основания 1 мм, с высотой ребер, равной 10 мм, и толщиной ребер - 1 мм. На обратной стороне предлагаемой панели продавливанием и штамповкой роликами после оребрения выполнили выступы высотой около 1 мм. Выступы выполнили рядами параллельно ребрам на наружной стороне основания панели. Обе панели прошли экспериментальные испытания на прочность, которые показали, что предлагаемое устройство, выполненное в двух вариантах по предлагаемому способу, обладает более высокими прочностными характеристиками и жесткостью по сравнению с устройством по прототипу.1. Were made two flat ribbed sheet panels according to the proposed method and the prototype. The panels were made of stainless steel with a base thickness of 1 mm, with a rib height of 10 mm, and a rib thickness of 1 mm. On the reverse side of the proposed panel, protrusions about 1 mm high were made by punching and stamping with rollers after fins. The protrusions were performed in rows parallel to the ribs on the outside of the base of the panel. Both panels passed experimental strength tests, which showed that the proposed device, made in two versions according to the proposed method, has higher strength characteristics and stiffness compared to the prototype device.

2. Были изготовлены две оребренные листовые панели в виде обечайки по предлагаемому способу и по прототипу. На ребрах наружной стороны основания предлагаемой панели были выполнены плавные выступы по высоте ребер высотой 1,2 мм. Обе панели устанавливали в рекуператоре в качестве элементов теплообменника. Испытания работы обеих панелей показали, что предлагаемое устройство, выполненное по предлагаемому способу, обладает более эффективной поверхностью теплообмена и более высокой теплоотдачей, чем устройство по прототипу.2. Were made two ribbed sheet panels in the form of a shell according to the proposed method and the prototype. On the ribs of the outer side of the base of the proposed panel were made smooth protrusions along the height of the ribs with a height of 1.2 mm Both panels were installed in the recuperator as elements of a heat exchanger. Tests of the operation of both panels showed that the proposed device, made by the proposed method, has a more efficient heat transfer surface and higher heat transfer than the device of the prototype.

Испытания показали, что любая совокупность существенных признаков предлагаемого устройства, изготовленного предлагаемым способом, обеспечивает более высокие эксплуатационные качества, чем в устройстве по прототипу, изготовленному способом по прототипу, при повышении интенсификации теплообмена, а также за счет расширения возможности применения предлагаемых оребренных панелей.Tests have shown that any combination of essential features of the proposed device manufactured by the proposed method provides higher performance than in the device according to the prototype manufactured by the method according to the prototype, while increasing the heat transfer, as well as by expanding the possibility of using the proposed ribbed panels.

Источники информацииInformation sources

1. А.Г.Касаткин. Основные процессы и аппараты химической технологии. М., Химия, 1971 г., с.352.1. A.G. Kasatkin. Basic processes and apparatuses of chemical technology. M., Chemistry, 1971, p. 352.

2. Патент РФ №2164856.2. RF patent №2164856.

3. Патент РФ на полезную модель №35423.3. RF patent for utility model No. 35423.

4. Авторское свидетельство №820082.4. Copyright certificate No. 820082.

Claims (8)

1. Оребренная листовая панель, содержащая выполненное из металлического листа основание и расположенные на его наружной стороне ребра, приваренные к основанию токами высокой частоты, отличающаяся тем, что основание выполнено с расположенными на его обратной стороне выступами, отношение высоты которых к толщине основания составляет от 0,8 до 2,0.1. A finned sheet panel comprising a base made of a metal sheet and ribs located on its outer side, welded to the base with high-frequency currents, characterized in that the base is made with protrusions located on its back side, the ratio of the height of which to the thickness of the base is from 0 , 8 to 2.0. 2. Панель по п.1, отличающаяся тем, что выступы на обратной стороне основания панели расположены рядами, например, параллельно ребрам наружной стороны основания панели по всей их длине, в частности, непосредственно под ребрами.2. The panel according to claim 1, characterized in that the protrusions on the back side of the base of the panel are arranged in rows, for example, parallel to the ribs of the outer side of the base of the panel along their entire length, in particular directly below the ribs. 3. Панель по п.1 или 2, отличающаяся тем, что ребра наружной стороны основания панели выполнены с расположенными по их высоте выступами, отношение высоты которых к толщине ребер составляет от 0,8 до 2,0.3. The panel according to claim 1 or 2, characterized in that the ribs of the outer side of the base of the panel are made with protrusions located along their height, the ratio of the height of which to the thickness of the ribs is from 0.8 to 2.0. 4. Способ изготовления оребренной листовой панели, включающий формовку по спирали цилиндрической заготовки из металлического листа, представляющего собой основание панели, приварку токами высокой частоты к наружной стороне основания панели по спирали ребер и разворачивание полученной оребренной панели до заданного радиуса кривизны, отличающийся тем, что на обратной стороне основания панели образуют выступы путем продавливания основания панели ребрами в процессе их приварки к наружной стороне основания и/или путем штамповки.4. A method of manufacturing a finned sheet panel, comprising forming in a spiral a cylindrical billet from a metal sheet representing the base of the panel, welding with high frequency currents to the outer side of the base of the panel in a spiral of ribs, and rolling the resulting finned panel to a predetermined radius of curvature, characterized in that the protrusions are formed on the reverse side of the base of the panel by pressing the edges of the panel through the ribs during welding to the outside of the base and / or by stamping. 5. Способ по п.4, отличающийся тем, что штамповку выступов на обратной стороне основания панели производят роликом.5. The method according to claim 4, characterized in that the stamping of the protrusions on the reverse side of the base of the panel is carried out by a roller. 6. Способ по п.4 или 5, отличающийся тем, что при образовании выступов продавливанием основания панели ребрами формовку по спирали цилиндрической заготовки производят на барабане, поверхность которого выполнена с винтовой канавкой, имеющей геометрические параметры, определяющие форму выступов на обратной стороне основания панели.6. The method according to claim 4 or 5, characterized in that when the protrusions are formed by pushing the base of the panel with ribs, the cylindrical workpiece is spirally formed on a drum, the surface of which is made with a helical groove having geometric parameters defining the shape of the protrusions on the back of the panel base. 7. Способ по п.4 или 5, отличающийся тем, что при образовании выступов продавливанием основания панели ребрами формовку по спирали цилиндрической заготовки производят на барабане, при этом между барабаном и заготовкой устанавливают прокладку из деформируемого и/или сгораемого материала.7. The method according to claim 4 or 5, characterized in that when the protrusions are formed by pressing the base of the panel with ribs, the cylindrical workpiece is spirally molded on the drum, and a gasket of deformable and / or combustible material is installed between the drum and the workpiece. 8. Способ по п.4 или 5, отличающийся тем, что на ребрах в процессе приварки их к наружной стороне основания панели образуют расположенные по их высоте выступы, при этом образование выступов производят штамповкой при сдавливании ребер со стороны их боковых поверхностей, а штамповку осуществляют, например, с помощью вращающегося устройства типа пуансон-матрица.8. The method according to claim 4 or 5, characterized in that on the ribs in the process of welding them to the outer side of the base of the panel form protrusions located along their height, while the formation of protrusions is produced by stamping when squeezing the ribs from the side of their side surfaces, and stamping is carried out , for example, using a rotating device such as a punch-matrix.
RU2004132789/02A 2004-11-10 2004-11-10 Ribbed sheet panel and its manufacturing method RU2279619C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004132789/02A RU2279619C1 (en) 2004-11-10 2004-11-10 Ribbed sheet panel and its manufacturing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004132789/02A RU2279619C1 (en) 2004-11-10 2004-11-10 Ribbed sheet panel and its manufacturing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004132789A RU2004132789A (en) 2006-04-20
RU2279619C1 true RU2279619C1 (en) 2006-07-10

Family

ID=36607782

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004132789/02A RU2279619C1 (en) 2004-11-10 2004-11-10 Ribbed sheet panel and its manufacturing method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2279619C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2605032C1 (en) * 2015-09-24 2016-12-20 Открытое акционерное общество "Национальный институт авиационных технологий" (ОАО НИАТ) Ribbed panels laser welding method
RU2682580C1 (en) * 2018-03-12 2019-03-19 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) Method of manufacturing small-sized finned sheet parts
RU193960U1 (en) * 2019-07-24 2019-11-21 Общество с ограниченной ответственностью "ПЕРСПЕКТИВА-ЕК" Ribbed sheet panel

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2605032C1 (en) * 2015-09-24 2016-12-20 Открытое акционерное общество "Национальный институт авиационных технологий" (ОАО НИАТ) Ribbed panels laser welding method
RU2682580C1 (en) * 2018-03-12 2019-03-19 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) Method of manufacturing small-sized finned sheet parts
RU2682580C9 (en) * 2018-03-12 2019-05-07 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) Method of manufacturing small-sized finned sheet parts
RU193960U1 (en) * 2019-07-24 2019-11-21 Общество с ограниченной ответственностью "ПЕРСПЕКТИВА-ЕК" Ribbed sheet panel

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004132789A (en) 2006-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2895062C (en) Fin-tube type heat exchanger
US8622030B2 (en) Spiral heat exchanger for producing heating and/or sanitary use hot water, specifically designed for condensation applications
RU2289076C2 (en) Pipes with grooves for reversible usage at heat exchangers
JPH06221788A (en) Pipe of heat exchanger
CA2738273C (en) Furnace coil with protuberances on the external surface
CN102636050A (en) Compact type flue gas waste heat recovery heat exchanger
WO2012104383A1 (en) A heat exchanger comprising a tubular element and a heat transfer element
RU2279619C1 (en) Ribbed sheet panel and its manufacturing method
WO2014099250A1 (en) Heat exchanger and method
KR20130079325A (en) Method for producing a heat exchanger and heat exchanger
EP3469257B1 (en) A fin for a boiler tube arrangement and an assembly comprising such a fin
EP2524185B1 (en) Method of forming an enhanced-surface wall for use in an apparatus
JP2008008549A (en) Heat transfer tube and liquid heating device
RU141809U1 (en) CURVED SHEET PANEL FOR LAMINATE HEAT EXCHANGER
CN209745061U (en) Plate heat exchanger
WO2017203388A2 (en) Furnace coil modified fins
CN112944971A (en) Heat exchange unit and application thereof
JP2011133141A (en) Heating pipe and cooking machine
JP3937990B2 (en) Heat exchanger
RU90184U1 (en) CURRENT METAL PANEL
CN216925137U (en) Fin belt with secondary opening and furnace tube with fin belt
CN217110629U (en) Bidirectional high-low fin combined fin belt and furnace tube with same
EP0072797A1 (en) Heat exchanger plate having distortion resistant uniform pleats.
RU53422U1 (en) BIMETALLIC HOUSING OF A VESSEL WITH HEAT EXCHANGE CHANNELS
CN209820239U (en) Novel heat exchanger

Legal Events

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

Effective date: 20091111