RU2418253C1 - Bellows-type heat exchanger - Google Patents
Bellows-type heat exchanger Download PDFInfo
- Publication number
- RU2418253C1 RU2418253C1 RU2009135937/06A RU2009135937A RU2418253C1 RU 2418253 C1 RU2418253 C1 RU 2418253C1 RU 2009135937/06 A RU2009135937/06 A RU 2009135937/06A RU 2009135937 A RU2009135937 A RU 2009135937A RU 2418253 C1 RU2418253 C1 RU 2418253C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bellows
- heat exchanger
- welded
- membranes
- hole
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Description
Общеизвестны пластинчатые теплообменники, широко распространенные в быту, энергетике, химической промышленности и других областях.Well-known plate heat exchangers, widely distributed in everyday life, energy, chemical industry and other fields.
К пластинчатым теплообменникам относят бытовые обогреватели, выполненные из пластин, пластинчатые теплообменники с прокладками, сварные пластинчатые теплообменники и т.д. На наш взгляд, последние теплообменники наиболее близки по конструкции к предлагаемому в настоящей заявке изобретению и могут служить аналогом. Рассмотрим устройство сварного пластинчатого теплообменника "GEAShell" фирмы МАШИМПЭКС, следуя его описанию на сайте компании www. mashimpeks.ru/cat/geshell, опубликованному в 2007 году. В основу теплообменника положены одинаковые круглые пластины с двумя отверстиями. На фиг.1 пластина помечена цифрой 1. Поперечные сечения двух таких пластин, расположенных друг к другу выступами, помечены цифрой 2. Две пластины центруются по внутренним отверстиям и затем свариваются друг с другом по контурам этих отверстий (на фиг.1 это сварные швы с номерами 3). Полученные таким образом пары пластин соединяются друг с другом сваркой по наружным контурам (на фиг.1 это сварные швы с номером 4), образуя кассету (на фиг 1. кассета помечена цифрой 5), которая имеет внутренний объем. Кассета может состоять из произвольного количества пластин. Кассета представляет собой жесткую конструкцию, т.е. пластины ее составляющие не могут перемещаться друг относительно друга.Plate heat exchangers include domestic heaters made of plates, plate heat exchangers with gaskets, welded plate heat exchangers, etc. In our opinion, the latest heat exchangers are closest in design to the invention proposed in this application and can serve as an analogue. Consider the device of the welded plate heat exchanger "GEAShell" company MASHIMPEKS, following its description on the website of the company www. mashimpeks.ru/cat/geshell, published in 2007. The heat exchanger is based on identical round plates with two openings. In Fig. 1, the plate is marked with the number 1. Cross sections of two such plates located to each other by the protrusions are marked with the number 2. Two plates are centered along the internal holes and then welded to each other along the contours of these holes (in Fig. 1, these are welds with numbers 3). The pairs of plates obtained in this way are connected to each other by welding along the outer contours (in figure 1 these are welds with number 4), forming a cartridge (in figure 1. the cartridge is marked with the number 5), which has an internal volume. The cartridge may consist of an arbitrary number of plates. The cassette is a rigid structure, i.e. the plates of its components cannot move relative to each other.
Сварной пластинчатый теплообменник «GEAShell» изображен на фиг.2. Кассета 5 устанавливается в кожух (на фиг.2 кожух помечен цифрой 6). Для простоты изложения показан теплообменник с одной кассетой. На самом деле кассет может быть несколько. Друг с другом они могут соединяться как параллельно, так и последовательно. В теплообменник поступает две среды. Одна поступает в кожух с наружи кассеты 5, а другая поступает внутрь кассеты. Из фиг.2 видно, что обе среды перед тем, как покинуть теплообменник, проходят только между одной какой-нибудь парой пластин. Здесь жирными стрелками показано движение среды снаружи кассеты, а тонкими стрелками - внутри кассеты.The GEAShell welded plate heat exchanger is shown in FIG. The
Известен также сварной сильфон, у которого отсутствует сквозное отверстие. Описание этого сильфона приводится в реферате, опубликованном в журнале «Изобретения», №8, 1995 г., номер заявки на изобретение 92006729/29. Конструкция такого сильфона аналогична конструкции кассеты. Сварной сильфон для теплообменника выполняется из одинаковых круглых мембран с одним отверстием, которое располагается непосредственно у наружного контура мембраны. На фиг.3 мембрана помечена цифрой 7. Поперечные сечения двух таких мембран, расположенных друг к другу выступами, помечены цифрой 8. Две мембраны центрируются по внутреннему отверстию и затем свариваются по контуру этого отверстия (на фиг.3 это сварной шов 3). Образовавшаяся конструкция из двух мембран называется «гофром» сварного сильфона. Сварной сильфон (на фиг.3 сварной сильфон обозначен цифрой 9) состоит из произвольного количества гофров. При этом каждый последующий гофр в сильфоне располагается так, что его внутреннее отверстие диаметрально противоположно отверстию предыдущего гофра. Гофры соединяются вместе по наружным контурам сваркой (на фиг.3 это сварные швы 4), образуя сварной сильфон, который имеет внутренний объем. Сварной сильфон не является жесткой конструкцией - гофры сильфона способны перемещаться друг относительно друга.A welded bellows is also known, in which there is no through hole. A description of this bellows is given in the abstract published in the journal "Inventions", No. 8, 1995, the number of the application for the invention 92006729/29. The design of such a bellows is similar to the design of the cartridge. The welded bellows for the heat exchanger are made of identical round membranes with one hole, which is located directly at the outer contour of the membrane. In Fig. 3, the membrane is marked with the number 7. Cross sections of two such membranes located to each other by the protrusions are marked with the number 8. Two membranes are centered on the inner hole and then welded along the contour of this hole (in Fig. 3, this is weld 3). The resulting design of two membranes is called the "corrugation" of the welded bellows. The welded bellows (in figure 3, the welded bellows is indicated by the number 9) consists of an arbitrary number of corrugations. Moreover, each subsequent corrugation in the bellows is located so that its inner hole is diametrically opposite to the hole of the previous corrugation. The corrugations are connected together along the outer contours by welding (in Fig. 3 these are welds 4), forming a welded bellows, which has an internal volume. A welded bellows is not a rigid structure - bellows corrugations are able to move relative to each other.
Сильфонный теплообменник изображен на фиг.4. Сварной сильфон 9 устанавливается в кожух (на фиг.4. кожух обозначен цифрой 6). На фиг.4 показан для простоты изложения теплообменник с одним сильфоном. На самом деле сильфонов может быть несколько. Друг с другом они могут соединяться как параллельно, так и последовательно. В теплообменник поступает две среды. Одна в кожух с наружи сильфона 9, а другая в сильфон. Из фиг.4 видно, что среда снаружи сильфона перед тем, как покинуть теплообменник, проходит только между одной какой-нибудь парой мембран. Среда, протекающая внутри сварного сильфона, проходит все гофры (пары мембран). На фиг.4 жирными стрелками показано движение среды снаружи сильфона, а тонкими стрелками - внутри сильфона.The bellows heat exchanger is depicted in figure 4. The
Изобретение направлено на достижение следующих технических результатов: улучшение теплообмена между средами; упрощение конструкции теплообменника; упрощение сборки теплообменника.The invention is aimed at achieving the following technical results: improving heat transfer between media; simplification of the design of the heat exchanger; simplification of heat exchanger assembly.
Это достигается тем, что в сварном пластинчатом теплообменнике, состоящем из кожуха и помещенных внутрь него кассет, выполненных из круглых мембран, сваренных друг с другом по внутренним и наружным контурам, кассеты выполнены в виде сварных сильфонов, а мембраны имеют одно отверстие, которое располагается непосредственно у наружного контура мембраны, при этом каждый последующий гофр сильфона, образованный из двух мембран, располагается так, что его внутреннее отверстие диаметрально противоположно отверстию предыдущего гофра.This is achieved by the fact that in a welded plate heat exchanger, consisting of a casing and cassettes placed inside it, made of round membranes, welded to each other along internal and external contours, the cassettes are made in the form of welded bellows, and the membranes have one hole that is located directly at the outer contour of the membrane, with each subsequent bellows corrugation formed of two membranes, located so that its inner hole is diametrically opposite to the hole of the previous corrugation.
Имеются следующие принципиальные отличия предлагаемого теплообменника от аналога.There are the following fundamental differences of the proposed heat exchanger from the analogue.
1. В теплообменнике "GEAShell" передача тепла происходит за счет прохода сред только между какими-то двумя пластинами кассеты, в то время как в сварном сильфоне одна из сред проходит внутри всех гофров, за счет чего эта среда получает (или отдает) значительное количество теплоты (фиг.2, фиг.4).1. In the GEAShell heat exchanger, heat transfer occurs due to the passage of media only between some two plates of the cartridge, while in a welded bellows one of the media passes inside all the corrugations, due to which this medium receives (or gives) a significant amount heat (figure 2, figure 4).
2. В каждой мембране сварного сильфона только одно отверстие, поэтому технологический процесс изготовления сильфона проще по сравнению с аналогичным технологическим процессом изготовления кассеты, состоящей из пластин с двумя отверстиями (фиг.1, фиг.3).2. In each membrane of a welded bellows there is only one hole, therefore, the manufacturing process for making a bellows is simpler in comparison with the similar manufacturing process for making a cartridge consisting of plates with two holes (Fig. 1, Fig. 3).
3. Сварной сильфон не является жесткой конструкцией. Его гофры могут перемещаться друг относительно друга. Поэтому упрощается сборка деталей теплообменника в процессе его изготовления. Конструкция кассеты, являющейся составной частью аналога, такова, что не позволяет перемещаться пластинам друг относительно друга. Поэтому изготовление такого теплообменника предполагает для своей сборки достаточно жесткие допуски на размеры.3. The welded bellows is not a rigid structure. Its corrugations can move relative to each other. Therefore, the assembly of parts of the heat exchanger during its manufacturing process is simplified. The design of the cartridge, which is an integral part of the analogue, is such that it does not allow the plates to move relative to each other. Therefore, the manufacture of such a heat exchanger requires rather tight dimensional tolerances for its assembly.
Приведем перечень чертежей с кратким пояснением того, что изображено на каждом из них.Here is a list of drawings with a brief explanation of what is shown on each of them.
Фиг.1 поясняет устройство кассеты 5. Кассета состоит из одинаковых пластин 1. Поперечные сечения двух таких пластин, расположенных друг к другу выступами, помечены цифрой 2. Цифрами 3 обозначены сварные швы по контурам двух отверстий пластин. Цифрой 4 обозначены сварные швы по наружным контурам пластин.Figure 1 illustrates the device of the
Фиг.2 поясняет устройство сварного теплообменника «GEAShell». Теплообменник состоит из кожуха 6, в который установлена кассета 5. Жирными стрелками показано движение среды снаружи кассеты, а тонкими стрелками - внутри кассеты.Figure 2 explains the device of the welded heat exchanger "GEAShell". The heat exchanger consists of a casing 6, in which the cartridge is installed 5. Bold arrows indicate the movement of the medium outside the cartridge, and thin arrows show the movement of the medium inside the cartridge.
Фиг.3 поясняет устройство и порядок изготовления сварного сильфона 9. Сильфон состоит из одинаковых мембран 7. Поперечные сечения двух таких мембран, расположенных друг к другу выступами, помечены цифройFigure 3 explains the device and the manufacturing procedure of the welded bellows 9. The bellows consists of the same membranes 7. Cross sections of two such membranes located to each other by protrusions are marked with a number
8. Цифрой 3 обозначены сварные швы по контуру отверстия мембраны. Цифрой 4 обозначены сварные швы по наружным контурам мембран.8. The
Фиг.4 поясняет устройство сильфонного теплообменника. Теплообменник состоит из кожуха 6, в который установлен сварной сильфон 9. Жирными стрелками показано движение среды снаружи сильфона, а тонкими стрелками - внутри сильфона.Figure 4 illustrates the structure of a bellows heat exchanger. The heat exchanger consists of a casing 6, in which a welded bellows 9 is installed. Bold arrows indicate the movement of the medium outside the bellows, and thin arrows show the movement of the medium inside the bellows.
Фиг.5 представляет фотографию изготовленного сварного сильфона с присоединенными к нему трубами. Сильфон имеет десять гофров.Figure 5 is a photograph of a fabricated welded bellows with pipes attached to it. The bellows has ten corrugations.
Для испытаний в соответствии с фиг.4 был изготовлен сильфонный теплообменник. Фотография фиг.5 изображает для этого теплообменника сильфон с присоединенными к нему трубами. Он состоит из десяти гофров. Наружный диаметр сильфона 80 мм, внутренний диаметр отверстия 6 мм, толщина стенки мембраны 0.15 мм. При испытании внутрь сильфона подавалась для охлаждения вода с температурой около 52°С. В кожух подавалась охлаждающая вода с температурой около 13°С. Снаружи и внутри сильфона поддерживалось одинаковое давление 0.5 бар. При работе в этих условиях теплообменник показал себя достаточно эффективно, снижая температуру охлаждаемой воды примерно на 10°С.For testing in accordance with figure 4 was made a bellows heat exchanger. The photograph of FIG. 5 shows for this heat exchanger a bellows with pipes attached to it. It consists of ten corrugations. The outer diameter of the bellows is 80 mm, the inner diameter of the hole is 6 mm, and the membrane wall thickness is 0.15 mm. During the test, water with a temperature of about 52 ° C was supplied inside the bellows for cooling. Cooling water with a temperature of about 13 ° C was supplied into the casing. Outside and inside the bellows, the same pressure was maintained at 0.5 bar. When working under these conditions, the heat exchanger proved to be quite effective, reducing the temperature of the cooled water by about 10 ° C.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009135937/06A RU2418253C1 (en) | 2009-09-28 | 2009-09-28 | Bellows-type heat exchanger |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009135937/06A RU2418253C1 (en) | 2009-09-28 | 2009-09-28 | Bellows-type heat exchanger |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2418253C1 true RU2418253C1 (en) | 2011-05-10 |
Family
ID=44732757
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009135937/06A RU2418253C1 (en) | 2009-09-28 | 2009-09-28 | Bellows-type heat exchanger |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2418253C1 (en) |
-
2009
- 2009-09-28 RU RU2009135937/06A patent/RU2418253C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Сварные кожухопластинчатые теплообменники GEAShell, МАШИМПЭКС, http://www.mashimpeks.ru/cat/geashell/, 2007 г., найдено в Интернет. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101565436B1 (en) | Heat exchanger and nuclear power plant having the same | |
WO2019189924A1 (en) | Header-plateless heat exchanger | |
US10190828B2 (en) | Heat exchangers | |
KR20180022472A (en) | Heat exchanger and nuclear power plant having the same | |
RU2418253C1 (en) | Bellows-type heat exchanger | |
US20200166280A1 (en) | Heat exchanger | |
CN109114811A (en) | A kind of fin-tube heat exchanger | |
RU2543094C1 (en) | Tube and shell heat exchanger | |
KR102150309B1 (en) | Pinless Multi-tube type Double-tube Heat Exchanger Equipped with Heat Exchage Tube | |
JP2007240098A (en) | Heat exchanger | |
JP5871843B2 (en) | Heat exchanger | |
KR20130065174A (en) | Heat exchanger for vehicle | |
WO2014132772A1 (en) | Heat exchanger and method for manufacturing heat exchanger | |
JP2010216773A (en) | Water heat exchanger and method of manufacturing water heat exchanger | |
KR101109856B1 (en) | Heat exchanger and heat exchanging pipe composing thereof | |
JP6207833B2 (en) | Heat exchanger | |
CN111220002B (en) | Heat exchanger and water heater comprising same | |
JP2003314980A (en) | High-temperature plate fin heat exchanger | |
CN216409858U (en) | Shell and tube heat exchanger with cavity | |
JP2016065657A (en) | Temperature adjustment device for chemical | |
RU169225U1 (en) | Shell and tube heat exchanger for liquid and gaseous media | |
JP2005274044A (en) | Heat source device | |
JPH0684167U (en) | Heat exchanger | |
CN108387117B (en) | Internal and external double convection tube type heat exchanger | |
KR20110052889A (en) | Dual type heat exchanger |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120929 |