RU29368U1

RU29368U1 - Plate heat exchanger

Info

Publication number: RU29368U1
Application number: RU2002135154/20U
Authority: RU
Inventors: Б.Н. Либкинд
Original assignee: Либкинд Борис Наумович
Priority date: 2002-12-30
Filing date: 2002-12-30
Publication date: 2003-05-10

Description

Пластинчатый теплообменникPlate heat exchanger

Полезная модель относится к теплотехнике, а именно к пластинчатым теплообменным аппаратам.The utility model relates to heat engineering, namely to plate heat exchangers.

Известен пластинчатый теплообменник, содержащий пакет пластин, в каждой из которых выполнен по меньшей мере один ряд эллиптических отверстий с отбортовками, входящими в соответствующее отверстие смежных пластин с формированием таким образом канала для пропуска через теплообменник одной из сред, (см., авторское свидетельство СССР 1740946, кл. F 28 D 9/00, опубл. 15.06.1992).A plate heat exchanger is known containing a package of plates, each of which has at least one row of elliptical holes with flanges included in the corresponding hole of adjacent plates with the formation of a channel for passing one of the media through the heat exchanger, (see USSR copyright certificate 1740946 , CL F 28 D 9/00, publ. 06/15/1992).

Выполнение теплообменника из пакета пластин, в которых выполнены отверстия с отбортовками позволяет повысить технологичность изготовления и эксплуатационную надежность теплообменника. Однако эффективность изготовления пластинчатого теплообменника может быть повышена за счет оптимизации размеров пластин, из которых изготавливают и собирают пластинчатый теплообменник.The implementation of the heat exchanger from a package of plates in which holes with flanges are made can improve the manufacturability and operational reliability of the heat exchanger. However, the manufacturing efficiency of the plate heat exchanger can be improved by optimizing the size of the plates from which the plate heat exchanger is made and assembled.

Задачей, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является повышение эффективности изготовления пластинчатого теплообменника за счет оптимизации размеров пластин, а более точно относительных размеров отверстий с отбортовками, которые выполнены в пластинах теплообменника.The problem to which the present utility model is directed is to increase the efficiency of manufacturing a plate heat exchanger by optimizing the size of the plates, and more precisely the relative sizes of the holes with flanges that are made in the plates of the heat exchanger.

Указанная задача решается за счет того, что пластинчатый теплообменник содержит пакет пластин, в каждой из которых выполнен, по меньшей мере, один ряд эллиптических отверстий с отбортовками, входящими в соответствующее отверстие смежных пластин с формированием таким образом канала для пропуска через теплообменник одной из сред, при этом высота отбортовки эллиптических отверстий составляет от 5 до 15 толщин пластины, отбортовки вставлены вThis problem is solved due to the fact that the plate heat exchanger contains a package of plates, each of which has at least one row of elliptical holes with flanges included in the corresponding hole of adjacent plates with the formation of a channel for passing one of the media through the heat exchanger, the flanging height of the elliptical holes is from 5 to 15 plate thicknesses, flanges are inserted into

МПК 7 F 28 F 3/08IPC 7 F 28 F 3/08

эллиптические отверстия смежных пластин на глубину, составляющую не более 0,3 высоты отбортовки, длина большой оси эллиптического отверстия составляет 2-4 длины малой оси отверстия, расстояние между осями каналов, образованных отбортовками, составляет от 3 до 8 длин малой оси эллиптического отверстия при расположении эллиптических отверстий вдоль их малой оси и расстояние между осями каналов, образованных отбортовками, составляет от 5 до 10 длин малой оси эллиптического отверстия при расположении эллиптических отверстий вдоль их большой оси.elliptical holes of adjacent plates to a depth of not more than 0.3 flanges, the length of the major axis of the elliptical hole is 2-4 the length of the minor axis of the hole, the distance between the axes of the channels formed by the flanges is 3 to 8 lengths of the minor axis of the elliptical hole elliptical holes along their minor axis and the distance between the axes of the channels formed by flanges is from 5 to 10 lengths of the minor axis of the elliptical hole when the elliptical holes are located along their large and.

В ходе исследования процесса изготовления пластинчатого теплообменника с эллиптическими в поперечном сечении отверстиями с отбортовками выявлено, что выполнение расстояния между осями каналов, образованных отбортовками, составляющим от 3 до 8 длин малой оси эллиптического отверстия при расположении эллиптических отверстий вдоль их малой оси и расстояния между осями каналов, образованных отбортовками, составляющем от 5 до 10 длин малой оси эллиптического отверстия при расположении эллиптических отверстий вдоль их большой оси позволяет избежать возникновения трещин или порывов материала в процессе изготовления пластин. На это же направлено выполнение эллиптических отверстий, у которых длина большой оси эллиптического отверстия составляет 2-4 длины малой оси отверстия. Кроме того, при изготовлении пластин выполняют отверстия с отбортовками требуемой высоты. Исследование процесса эксплуатации и сборки пластинчатого теплообменника показало, что достаточной герметичности соединения отбортовок со стенками отверстий смежной пластины удается добиться при размещении в отверстии смежной пластины не более 0,3 высоты отбортовки. В результате, в сравнении с прототипом удалось снизить материалоемкость пластинчатого теплообменника.During the study of the manufacturing process of a plate heat exchanger with cross-section elliptical openings with flanges, it was found that the distance between the channel axes formed by flanges of 3 to 8 lengths of the small axis of the elliptical hole when the elliptical holes are located along their minor axis and the distance between the channel axes formed by flanges, comprising from 5 to 10 lengths of the minor axis of the elliptical hole with the location of the elliptical holes along their major axis allows avoid occurrence of cracks or gusts material during platemaking. The execution of elliptical holes, in which the length of the major axis of the elliptical hole is 2-4 times the length of the minor axis of the hole, is aimed at the same. In addition, in the manufacture of plates, holes with flanges of the required height are made. The study of the operation and assembly of the plate heat exchanger showed that sufficient tightness of the flanges connection with the walls of the holes of the adjacent plate can be achieved by placing no more than 0.3 flanges in the hole of the adjacent plate. As a result, in comparison with the prototype, it was possible to reduce the material consumption of the plate heat exchanger.

Таким образом, достигнуто выполнение поставленной задачи повышена эффективность изготовления пластинчатого теплообменника.Thus, the achievement of the task is achieved, the manufacturing efficiency of the plate heat exchanger is increased.

На фиг.1 представлен продольный разрез пластинчатого теплообменника, на фиг.2 - вид сверху на пластину теплообменника, на фиг.З - сечение А-А на фиг.2, на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг. 2.Figure 1 shows a longitudinal section of a plate heat exchanger, figure 2 is a top view of the plate of the heat exchanger, figure 3 is a section aa in figure 2, figure 4 is a section bb in fig. 2.

Пластинчатый теплообменник содержит коллекторы 1, 2 соответственно подвода и отвода теплоносителя, пакет пластин 3 с рядом отверстий 4, имеющих отбортовки 5, входящие в отверстия 4 смежных пластин 3 с образованием каналов, например, для жидкого теплоносителя. Отверстия 4 выполнены эллиптическими в поперечном сечении, а канал, образованный отбортовкой 5, выполняют, как правило, сужающимся по направлению от пластины 3. Каналы 6 образованы вставленными друг в друга отбортовками 5 смежных пластин 3. Предпочтительно, чтобы угол раскрытия между образующими отбортовки 5 в сечении А-А по малой оси эллипса составлял 6-8°, а в сечении Б-Б по большой оси эллипса 3-4°.The plate heat exchanger contains collectors 1, 2, respectively, of the inlet and outlet of the coolant, a package of plates 3 with a number of holes 4 having flanges 5 included in the holes 4 of adjacent plates 3 with the formation of channels, for example, for a liquid coolant. The holes 4 are made elliptical in cross section, and the channel formed by the flanging 5 is usually tapering in the direction from the plate 3. The channels 6 are formed by flanges 5 adjacent to the plates 3 inserted into each other. It is preferable that the opening angle between the forming flanges 5 in section A-A along the small axis of the ellipse was 6-8 °, and in section BB along the major axis of the ellipse 3-4 °.

Теплообменник работает следующим образом.The heat exchanger operates as follows.

Жидкий теплоноситель поступает через коллектор 1 в каналы 6, образованные отбортовками 5, обменивается теплом с газообразной средой, продуваемой между пластинами 3, и отводится через коллектор 2 за пределы теплообменника.The liquid coolant flows through the collector 1 into the channels 6 formed by flanges 5, exchanges heat with a gaseous medium, blown between the plates 3, and is discharged through the collector 2 outside the heat exchanger.

Благодаря тому, что отбортовки 5 выполнены сужающимися при механической сборке пакета пластин 3 с одной стороны обеспечивается самоторможение конуса в конусе, а с другой стороны образуется герметичное плотное соединение отбортовок 5 между собой за счет диффузии поверхностных слоев этих отбортовок 5. При этом отпадает необходимость соединять отбортовки с помощью пайки, сварки и других видов соединения, хотя, при необходимости оно может быть выполнено, например, для повышения жесткости конструкции. Изготовление концевых пластин 7 профилированными по краям (с отбортовками по краям)Due to the fact that the flanges 5 are made tapering during the mechanical assembly of the package of plates 3, on the one hand, the cone is self-braking in the cone, and on the other hand, a tight tight connection of the flanges 5 is formed due to the diffusion of the surface layers of these flanges 5. There is no need to connect the flanges using soldering, welding and other types of joints, although, if necessary, it can be performed, for example, to increase the rigidity of the structure. Production of end plates 7 profiled at the edges (with flanging at the edges)

позволяет упростить конструкцию пластинчатого теплообменника при формировании коллекторов 1 и 2.allows you to simplify the design of the plate heat exchanger during the formation of collectors 1 and 2.

Настоящая полезная модель может быть использована везде, где возможно использование теплообменников, изготовленных из тонколистового материала, например, используемых в качестве автотракторных радиаторов, водомасляных охладителей, теплообменников холодильных машин и т.д.This utility model can be used wherever possible using heat exchangers made of sheet material, for example, used as automotive tractor radiators, water-oil coolers, heat exchangers for refrigeration machines, etc.

Формула полезной моделиUtility Model Formula

Пластинчатый теплообменник, содержащий пакет пластин, в каждой из которых выполнен по меньшей мере один ряд эллиптических отверстий с отбортовками, входящими в соответствующее отверстие смежных пластин с формированием таким образом канала для пропуска через теплообменник одной из сред, отличающийся тем, что высота отбортовки эллиптических отверстий составляет от 5 до 15 толщин пластины, отбортовки вставлены в эллиптические отверстия смежных пластин на глубину, составляющую не более 0,3 высоты отбортовки, длина большой оси эллиптического отверстия составляет 2-4 длины малой оси отверстия, расстояние между осями каналов, образованных отбортовками, составляет от 3 до 8 длин малой оси эллиптического отверстия при расположении эллиптических отверстий вдоль их малой оси и расстояние между осями каналов, образованных отбортовками, составляет от 5 до 10 длин малой оси эллиптического отверстия при расположении эллиптических отверстий вдоль их большой оси.A plate heat exchanger containing a package of plates, each of which has at least one row of elliptical holes with flanges included in the corresponding hole of adjacent plates, thus forming a channel for passing one of the media through the heat exchanger, characterized in that the flanging height of the elliptical holes is from 5 to 15 plate thicknesses, flanges are inserted into elliptical holes of adjacent plates to a depth of not more than 0.3 flanges, the length of the major axis of the elliptical the hole is 2-4 lengths of the minor axis of the hole, the distance between the axes of the channels formed by the flanges is 3 to 8 lengths of the minor axis of the elliptical hole with elliptical holes along their minor axis and the distance between the axes of the channels formed by the flanges is 5 to 10 the lengths of the minor axis of the elliptical hole when the elliptical holes are located along their major axis.

Claims

A plate heat exchanger containing a package of plates, each of which has at least one row of elliptical holes with flanges included in the corresponding hole of adjacent plates, thus forming a channel for passing one of the media through the heat exchanger, characterized in that the flanging height is elliptical holes is 5 to 15 plate thicknesses, flanges are inserted into elliptical holes of adjacent plates to a depth of not more than 0.3 flanges, the length of the major axis of the elliptical the verst is 2–4 lengths of the minor axis of the hole, the distance between the axes of the channels formed by the flanges is 3–8 lengths of the minor axis of the elliptical hole when the elliptical holes are located along their minor axis and the distance between the axes of the channels formed by the flanges is 5–10 small axis of the elliptical hole with the location of the elliptical holes along their major axis.