SU494588A1

SU494588A1 - Heat exchanger

Info

Publication number: SU494588A1
Application number: SU2006278A
Authority: SU
Inventors: Владимир Николаевич Козлов; Евгений Иванович Микулин; Ирина Александровна Орлина; Юрий Артемьевич Шевич
Original assignee: Московское Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Высшее Техническое Училище Им.Н.Э.Баумана
Priority date: 1974-03-19
Filing date: 1974-03-19
Publication date: 1975-12-05

Description

1one

Изобретение относитс к сетчатым теплообменникам , используемым в установках разделени воздуха.This invention relates to a mesh heat exchanger used in an air separation unit.

Известны теплообменники преимущественно дл установок разделени газов, содержащие пакет металлических сеток, разделенных неметаллическими пластинами, ограничивающими каналы дл теплообменивающихс сред, подключенных к коллекторам.Heat exchangers are known predominantly for gas separation installations containing a package of metal grids separated by non-metallic plates, limiting the channels for heat exchanging media connected to the collectors.

Повышенные гидросопротивлени , неравномерность теплопередач в поперечном сечении аппарата вследствие малой теплопередающей поверхности, а также необходимость теплоизол ции боковой поверхности - недостатки известных теплообменников.Increased hydroresistance, uneven heat transfer in the cross section of the apparatus due to the low heat transfer surface, as well as the need for heat insulation of the side surface are the drawbacks of the known heat exchangers.

Цель изобретени - повыщение компактности и обеспечение движени сред в радиальном направлении.The purpose of the invention is to increase the compactness and ensure the movement of media in the radial direction.

Дл достижени этой цели пакет выполнен в виде свернутого в спираль рулона, расположенного вокруг коллектора, размещенного по оси пакета и разделенного поперечными перегородками на камеры, подключенные к соответствующим каналам, а чейки сеток расположены под углом 45° относительно продольной оси рулона, заключенного в обойму, образующую коллекторы.To achieve this goal, the package is made in the form of a roll coiled into a helix located around a collector, placed along the package axis and divided by transverse partitions into chambers connected to the corresponding channels, and the grid cells are at an angle of 45 ° relative to the longitudinal axis of the coil enclosed forming collectors.

На фиг. 1 изображен предложенный теплообменник в разрезе; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 - неметаллическа FIG. 1 shows the proposed heat exchanger in section; in fig. 2 is a view along arrow A in FIG. one; in fig. 3 - non-metallic

пластина с щелевыми каналами; на фиг. 4 - часть рулона в аксонометрии.plate with slotted channels; in fig. 4 - part of the roll in axonometry.

Теплообменник содержит рулон, состо щий из двух неметаллических прокладок (пластин) 1 с размещенной между HTIMH сеткой 2. Пласт Н1ы свернуты в спираль вокруг коллектора 3 с перфорированными стенками. Поперечные перегородки 4 дел т коллектор на камеры 5 и 6, подключенные к каналам 7. Свернутый вThe heat exchanger contains a roll consisting of two non-metallic gaskets (plates) 1 with a grid 2 placed between HTIMH. The sheet H1y is coiled around the collector 3 with perforated walls. The transverse partitions 4 divide the collector into chambers 5 and 6 connected to channels 7. Rolled in

спираль рулон заключен в обойму 8, образующую коллекторы 9, соединенные с патрубками 10 и 11 дл отвода сред и с патрубком 12 дл ее подвода. Работает теплообменник следующим образом .coil coil is enclosed in a yoke 8, forming collectors 9, connected to nozzles 10 and 11 for removal of media and with nozzle 12 for supplying it. The heat exchanger works as follows.

Одна среда (пр мой поток) поступает в патрубок 12, проходнт пакет сеток 2 и отводитс через коллектор 3. Друга среда (обратный поток) поступает в камеры 5 и 6, проходнтOne medium (direct flow) enters nozzle 12, a packet of grids 2 passes through and is discharged through collector 3. Another medium (reverse flow) enters chambers 5 and 6, passes through

пакет сеток 2 и отводитс через коллектор 9 и патрубки 10 и 11.a packet of grids 2 and is discharged through a collector 9 and nozzles 10 and 11.

Таким образом может быть осуществлен теплообмен между трем средами при их радиальном подводе в аппарат.Thus, heat exchange between the three media during their radial flow into the apparatus can be carried out.

В предложенном теплообменнике в отличие от известных сетчатых теплообменников с щелевыми каналами участвуют в теплообмене практически все проволоч1;и сетки, так как теплообменник свернут из ленты больщой длины и дол поверхности не участвующих в теплообмене краевых проволочек незначительна . Прокладки выполн ютс из бумаги или другого неметаллического материала с низкой теплопроводностью. В прокладках пробиты три продольных щелевых канала. Между прокладками помещена сетка, проволочки которой повернуты относительно продольной оси ленты на 45°. Трехслойный рулон накручен с нат гом па цилиндрический сердечник-коллектор н помещен в обойму. Конструкци теплообменника представл ет собой правильную структуру из материала прокладки и сетки с трем герметичными каналами, по которым газ может двигатьс от центра теплообменника к периферии или наоборот. Сетчатые теплообменники могут быть изготовлены с применением кле , нластических масс, смол. Герметичность может быть обеспечена нат гом ленты при намотке рулона. Холодна зона в радиальном теплообменнике сосредоточена в центре конструкции. Пр мой поток на входе имеет температуру окружающей средь, поэтому нет необходимости изолировать боковую поверхность теплообменника. Предложенный теплообменник имеет удобную цилиндрическую форму, отличаетс высокой компактностью тсплообмеиной поверхности (40000 MVM), низкой теплопроводностью в направлении течени потоков. Поперечна теплопроводность (по проволочкам сетки) может быть выбрана максимально больщой за счет применени сеток из высокотеплопроводных металлов (медь, серебро и т. д.). Предмет изобретени Теплообменник преимущественно дл установок разделени газов, содержащий пакет металлических сеток, разделенных неметаллическими пластинами, ограничивающими каналы дл теплообменивающихс сред, подключенных к коллекторам, отличающийс тем, что, с целью повышени компактности и обеспечени движени сред в радиальном направлении , пакет выполнен в виде свернутого в спираль рулона, расположенного вокруг коллектора и размещенного по оси пакета и разделенного поперечными перегородками на камеры, подключенные к соответствующим каналам , а чейки сеток расположены под углом 45° относительно продольной оси рулона, заключенного в обойму, образующую коллекторы .In the proposed heat exchanger, in contrast to the known mesh heat exchangers with slotted channels, almost all wires1 and grids are involved in heat exchange, since the heat exchanger is rolled out of a tape of greater length and the fraction of the surface of the edge wires not participating in heat exchange is negligible. Gaskets are made of paper or other non-metallic material with low thermal conductivity. Three longitudinal slotted channels are pierced in the gaskets. Between the pads is placed a grid, the wires of which are rotated relative to the longitudinal axis of the tape by 45 °. The three-layer roll is wound with tension on a cylindrical core-manifold and placed in the holder. The design of the heat exchanger is a regular structure of gasket material and a grid with three hermetic channels through which gas can move from the center of the heat exchanger to the periphery or vice versa. Mesh heat exchangers can be made using adhesives, plastic masses, resins. Tightness can be ensured by tensioning the tape when winding a roll. The cold zone in the radial heat exchanger is concentrated in the center of the structure. Direct inlet flow has ambient temperature, so there is no need to isolate the side surface of the heat exchanger. The proposed heat exchanger has a convenient cylindrical shape, is distinguished by a high compactness with a solid surface (40000 MVM), low thermal conductivity in the direction of flow. The transverse thermal conductivity (along the wires of the grid) can be chosen as large as possible due to the use of grids of high thermal conductivity metals (copper, silver, etc.). The subject of the invention The heat exchanger is mainly for gas separation installations containing a package of metal grids separated by non-metallic plates, limiting channels for heat exchanging media connected to collectors, characterized in that in order to increase the compactness and ensure the movement of media in the radial direction, the package is folded into a spiral coil located around the collector and placed along the axis of the package and divided by transverse partitions into chambers connected to corresponding channels, and the grid cells are located at an angle of 45 ° relative to the longitudinal axis of the coil enclosed in the cage forming the collectors.

10 710 7

10ten

иг. Jig. J