SU1397129A1 - Способ изготовлени матричных теплообменников - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению , в частности к способам изготовлени  матричных теплообменников (Т). Цель - упрощение технологии изготовлени  и повы- ujeHHe качества полученных изделий. Дл  этого изготавливают пластины 1 без отверстий и проставки 2 с окнами. Пластины и про- ставки собирают в пакет. Пакет герметизируют . В случае положительного результата испытаний на герметичность в пластинах выполн ют р ды отверстий 3 проволокой с помош,ью электроэрозионного станка, направл   режуйлий инструмент под определенным углом. Величина угла наклона р дов отверстий измен етс  от боковых р дов к средним от О до a arctgl/H, где 1 и Н - ширина и высота Т соответственно. Благодар  изменению последовательности действий по вл етс  возможность исключить р д операций при изготовлении Т, а выполнение отверстий в пластинах под углом позвол ет интенсифицировать тепловой обмен Т за счет удлинени  пути движени  потока. 2 з. п. ф-лы. 5 ил. § СО

Description

л7

со со

ьэ

со

Фиг.1

Изобретение относитс  к мафинострое- нию и может быть использовано при изготовлении теплообменной аппаратуры.

Целью изобретени   вл етс  упрощение технологии изготовлени  и повышение качества полученного издели  за счет сокращени  количества операций, осуществл емых с элементами теплообменника, и обеспечени  более интенсивного теплообмена.

На фиг. I показан двухканальный мат arctgl/H, где 1 - ширина теплообмен- пика, а Н - его длина.

При использовании дл  создани  отверстий электроискрового инструмента с режущей проволокой удобнее всего выполн ть непрерывную цепь отверстий, например, типа зигзагообразных щелей (фиг. 1), но возможно и выполнение отверстий с замкнутым контуром (фиг. 2). При использовании импульсного источника лазерного излучени 

ричный теплообменник со щелевыми канала- 10 удобнее изготовл ть отдельные круглые от- ми, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А наверсти . В обоих случа х отверсти  формифиг . 1, вариант выполнени  каналов под углом 90° к плоскости пластин; на фиг. 3 - то же, вариант выполнени  каналов под разными углами к плоскости пластин; на фиг. 4 - то же, вариант выполнени  с перекрещивающимис  каналами; на фиг.5 - цилиндрический теплообменный пакет, в котором все р ды отверстий выполнены под

руютс  в собранном пакете, имеющем чередующиес  пластины и проставки, при расположении оси, резки или пробивки ин- . струмента под углом к плоскости пластин.

одинаковым углом, не равным 90°

Кроме того, с целью интенсификации теплообмена при выполнении смежных р дов, расположенных около боковых граней теплообменника либо по всему объему теплоСпособ осуцхествл ют следующим обра- 20 обменника, один р д выполн ют при наклоне инструмента на угол +а, а соседний - на угол -а.

зом.

Изготавливают теплопроводные пластины 1 без отверстий и проставки 2 с окнами , определ ющими каналы дл  прохождени  потока, и собирают в теплообменный матричпый пакет, который затем герметизируют (пайкой, сваркой и т. д.), после чего испытывают на герметичность. В случае положительного результата испытаний на герметичность в пластинах 1 формируют р ды отверстий 3 проволокой с помощью электроэрозионного станка или импульсным лазерным лучом, направл   режущий инструмент под определенным углом.

При выполнении отверстий под пр мым углом к ПЛОСКОСТИ пластин в пакете получаютс  р ды отверстий, центры которых на- .чод тс  на одной оси, перпендикул рной нлоскости пластин. При выполнении отверстий под углом, не равным 90°, отверсти  в р дах оказываютс  смещенными одно относительно другого в соседних пластинах, а ось, проход ща  через их центры, не перпендикул рна плоскости пластин. Смещение отверстий обеспечивает интенсификацию теплообмена за счет удлинени  пути движени  потока и его турбулизации.

Формирование отверстий р дами во всех пластинах собранного пакета любым указанным способом (электроэрози , лазерный луч) позвол ет осуществить заданный диапазон смещени  краев отверстий в соседних пластинах .

С целью повышени  эффективности теплообменника угол наклона режущего инструмента к поверхности пластины измен ют при перемещении режущего инструмента. Около боковых стенок выполн ют резку под пр мым углом или близким к нему углом, а затем угол наклона, уменьщают до минимального (оптимального) угла а,определ емого из следующего соотношени : а

25

30

35

40

Благодар  изменению последовательности действий некоторые операции в изготовлении станов тс  излип ними (например , предварительна  сборка пластин в пакет и их разборка -после перфорировани , перфорирование пластин штамповкой по одной пластине).

Пример осуществлени  способа.

Изготавливают матричный теплообменник , .высота которого (Н) равна 100 мм, а ширина (1) - 50 мм. Угол а при этом равн етс  45° В пластинах выполн ют круглые отверсти  диаметром 2 мм, расположенные с шагом 4 мм. Величина смещени  отверстий в двух соседних пластинах измен етс  от 0,1 до 1,9 мм.

Claims (3)

1. Формула изобретени 

   . Способ изготовлени  матричных теплообменников , заключающийс  в изготовлении теплопроводных пластин, формировании в них инструментом р дов отверстий дл  прохода потоков, изготовлении проставок с окна

   дг ми, определ ющими каналы, сборке пластин и проставок в пакет и его последующей герметизации, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  технологии изготовлени  и повышени  качества полученного издели , формирование в теплопроводных пластинах

   50 р дов отверстий дл  прохода потоков осуществл ют после герметизации пакета.
2. 2. Способ по п. 1, отличающийс  тем, что р ды отверстий дл  прохода потоков в теплопроводных; пластинах выполн ют с наклоном осей отверстий к поверхности пластин,

   55 угол которого измен ют от боковых р дов к средним в пределах от 0° до a arctgl/H, где 1 - ширина теплообменника, Н - высота теплообменника.

   arctgl/H, где 1 - ширина теплообмен- пика, а Н - его длина.

   При использовании дл  создани  отверстий электроискрового инструмента с режущей проволокой удобнее всего выполн ть непрерывную цепь отверстий, например, типа зигзагообразных щелей (фиг. 1), но возможно и выполнение отверстий с замкнутым контуром (фиг. 2). При использовании импульсного источника лазерного излучени 

   удобнее изготовл ть отдельные круглые от- версти . В обоих случа х отверсти  формируютс  в собранном пакете, имеющем чередующиес  пластины и проставки, при расположении оси, резки или пробивки ин- струмента под углом к плоскости пластин.

   Кроме того, с целью интенсификации теплообмена при выполнении смежных р дов, расположенных около боковых граней теплообменника либо по всему объему теплообменника , один р д выполн ют при наклоне инструмента на угол +а, а соседний - на угол -а.

   5

   0

   5

   Благодар  изменению последовательности действий некоторые операции в изготовлении станов тс  излип ними (например , предварительна  сборка пластин в пакет и их разборка -после перфорировани , перфорирование пластин штамповкой по одной пластине).

   Пример осуществлени  способа.

   Изготавливают матричный теплообменник , .высота которого (Н) равна 100 мм, а ширина (1) - 50 мм. Угол а при этом равн етс  45° В пластинах выполн ют круглые отверсти  диаметром 2 мм, расположенные с шагом 4 мм. Величина смещени  отверстий в двух соседних пластинах измен етс  от 0,1 до 1,9 мм.

   Формула изобретени 

   . Способ изготовлени  матричных теплообменников , заключающийс  в изготовлении теплопроводных пластин, формировании в них инструментом р дов отверстий дл  прохода потоков, изготовлении проставок с окна

   ми, определ ющими каналы, сборке пластин и проставок в пакет и его последующей герметизации, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  технологии изготовлени  и повышени  качества полученного издели , формирование в теплопроводных пластинах

   р дов отверстий дл  прохода потоков осуществл ют после герметизации пакета.

   2. Способ по п. 1, отличающийс  тем, что р ды отверстий дл  прохода потоков в теплопроводных; пластинах выполн ют с наклоном осей отверстий к поверхности пластин,

   угол которого измен ют от боковых р дов к средним в пределах от 0° до a arctgl/H, где 1 - ширина теплообменника, Н - высота теплообменника.
3. 3. Способ по п. 1, отличающийс  TdM, что отверсти  двух смежных р дов по меньшей мере в област х, прилегающих к боковым стенкам теплообменника, выполн ют пересеА-А

   Фиг.2

   k-A

   3 1

   /2

   .

   кающимис , при этом ось отверстий каждого из этих р дов расположена под утлом а к плоскости пластин.

   А-А

   .3

   UMIiii

   k «

   IV u i , V i

   Фиг. 5