UA45480C2

UA45480C2 - METHOD OF MANUFACTURING A RING HEAT EXCHANGER AND A RING HEAT EXCHANGER MANUFACTURED BY THIS METHOD

Info

Publication number: UA45480C2
Application number: UA99074098A
Authority: UA
Inventors: Джеймс Ян Освальд; Девід Ентоні Доусон
Original assignee: Роллс-Ройс ПЛК
Priority date: 1996-12-19
Filing date: 1996-12-19
Publication date: 2002-04-15

Abstract

An annular heat exchanger (10) suitable for a gas turbine engine comprises a first continuous sheet of material (12) arranged in a spiral and a second continuous sheet of material (14) arranged in a spiral. A first axially extending passage (40) is denned between the first surface (16) of the first sheet (12) and the third surface (20) of the second sheet (14) and a second axially extending passage (46) is defined between the second surface (18) of the first sheet (12) and the fourth surface of the second sheet (14). The first passage (40) is closed at its axial ends by spiral seals between the first sheet (12) and the second sheet (14). The second passage (46) is open at its axial ends. A plurality of radially extending passages (42 and 44) are provided to supply a first fluid at a first end into the first passage (40), to remove the first fluid from a second end of the first passage (40) and to interconnect adjacent rums of the first passage (40). The passages (42 and 44) extend radially through the second passage (46).

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Даний винахід стосується теплообмінників, точніше пластинчасто-ребристих теплообмінників або 2 пластинчастих теплообмінників з первинною поверхнею.The present invention relates to heat exchangers, more precisely to plate and fin heat exchangers or 2 plate heat exchangers with a primary surface.

Пластинчасто-ребристі теплообмінники, як правило, включають ряд пластин з рядом ребер, розташованих між пластинами і прикріплених до кожної сусідньої пари пластин. Ребра прикріплюють до пластин твердим паянням, зварюванням, дифузійним зв'язуванням, тощо. Ребра утворюються гофруванням пластин. В пластинчасто-ребристих теплообмінниках ребра утворюють канали для проходження газів, що беруть участь в 70 теплообміні.Plate-fin heat exchangers typically include a row of plates with a row of fins located between the plates and attached to each adjacent pair of plates. The ribs are attached to the plates by brazing, welding, diffusion bonding, etc. Ribs are formed by corrugation of plates. In plate-fin heat exchangers, the fins form channels for the passage of gases participating in 70 heat exchange.

Пластинчасті теплообмінники з первинною поверхнею, як правило, включають ряд пластин з рядом розпірних елементів, розташованих між кожною сусідньою парою пластин для їх розділення. В пластинчастих теплообмінниках з первинною поверхнею пластини утворюють канали для проходження газів, що беруть участь в теплообміні. 19 Пластинчасто-ребристий теплообмінник або пластинчастий теплообмінник з первинною поверхнею можна щільно розміщувати навколо двигуна, наприклад газотурбінного, якщо теплообмінник має спіральну форму. Такі спіральні теплообмінники мають переваги, які полягають в їх більш дешевому виготовленні і в тому, що вони створюють менші теплові напруження та утворюють місце для лопаток турбіни, якщо теплообмінник розміщують навколо турбіни газотурбінного двигуна. Однак попередні спроби виготовлення спірального теплообмінника не забезпечували простого і практичного способу підведення газів до теплообмінника та виведення їх з нього.Primary surface plate heat exchangers typically include a row of plates with a row of spacers positioned between each adjacent pair of plates to separate them. In plate heat exchangers with a primary surface, the plates form channels for the passage of gases involved in heat exchange. 19 A plate and fin heat exchanger or a primary surface plate heat exchanger can be placed tightly around an engine, such as a gas turbine, if the heat exchanger has a helical shape. Such spiral heat exchangers have the advantages of being cheaper to manufacture and that they create less thermal stress and make room for the turbine blades if the heat exchanger is placed around the turbine of a gas turbine engine. However, previous attempts at making a spiral heat exchanger did not provide a simple and practical way to supply gases to and from the heat exchanger.

Зокрема, відомий спосіб виготовлення теплообмінника (патент Великобританії 1376466) який включає формування першого суцільного листа матеріалу з першою поверхнею і другою поверхнею, формування другого суцільного листа матеріалу з третьою поверхнею і четвертою поверхнею, скручування першого і другого суцільних листів разом у спіраль з утворенням між першою поверхнею суцільного листа матеріалу | третьою с 22 поверхнею другого суцільного листа матеріалу першого аксіального каналу і між другою поверхнею першого Го) суцільного листа матеріалу і четвертою поверхнею другого суцільного листа матеріалу другого аксіального каналу, щільне скріплення країв першої поверхні першого суцільного листа матеріалу з краями третьої поверхні другого суцільного листа матеріалу для виконання в першому і другому суцільних листах матеріалу отворів, утворення принаймні одного радіального каналу, що проходить крізь отвори, для подавання газового потоку в о 30 перший аксіальний канал і утворення принаймні одного радіального каналу, що проходить крізь отвори, для с виведення газового потоку з першого аксіального каналу.In particular, there is a known method of manufacturing a heat exchanger (UK patent 1376466), which includes the formation of a first continuous sheet of material with a first surface and a second surface, the formation of a second continuous sheet of material with a third surface and a fourth surface, twisting the first and second continuous sheets together into a spiral with the formation between the first the surface of a solid sheet of material | the third with 22 the surface of the second continuous sheet of material of the first axial channel and between the second surface of the first continuous sheet of material and the fourth surface of the second continuous sheet of material of the second axial channel, tight bonding of the edges of the first surface of the first continuous sheet of material with the edges of the third surface of the second continuous sheet of material for making holes in the first and second solid sheets of material, forming at least one radial channel passing through the holes, for feeding the gas flow into the first axial channel and forming at least one radial channel passing through the holes, for removing the gas flow from the first axial channel.

Виконання отворів у цьому способі здійснюють після скручування першого і другого суцільних листів разом у З спіраль шляхом просвердлювання їх у радіальному напрямку. Радіальний канал утворюють шляхом вставляння ю в просвердлені отвори трубки. В ній виконують отвори, які виходять в перший аксіальний канал. Краї отворів 35 листів суцільного матеріалу, що утворюють другий аксіальний канал, щільно скріплюють з трубкою. В трубці З немає виходів в другий канал.Holes are made in this method after twisting the first and second solid sheets together in a Z spiral by drilling them in the radial direction. The radial channel is formed by inserting it into the drilled holes of the tube. Holes are made in it, which go into the first axial channel. The edges of the openings of 35 sheets of continuous material forming the second axial channel are tightly fastened to the tube. Tube C has no exits to the second channel.

Виготовлений цим способом теплообмінник включає перший суцільний лист матеріалу і другий суцільний лист матеріалу. | перший лист, і другий лист скручені в спіраль. Перший лист матеріалу має першу і другу « поверхні, а другий лист - третю і четверту поверхні. Між першою поверхнею першого суцільного листа матеріалу З 40 | третьою поверхнею другого суцільного листа матеріалу є перший аксіальний канал, а між другою поверхнею с першого суцільного листа матеріалу і четвертою поверхнею другого суцільного листа матеріалу є другийThe heat exchanger made in this way includes a first continuous sheet of material and a second continuous sheet of material. | the first sheet and the second sheet are twisted into a spiral. The first sheet of material has the first and second surfaces, and the second sheet has the third and fourth surfaces. Between the first surface of the first continuous sheet of material Z 40 | the third surface of the second solid sheet of material is the first axial channel, and between the second surface c of the first solid sheet of material and the fourth surface of the second solid sheet of material is the second

Із» аксіальний канал. Кінці першого аксіального каналу ущільнені по краях першого і другого суцільних листів матеріалу. Кінці другого аксіального каналу відкриті. Крізь перший або другий суцільний лист матеріалу проходить принаймні один радіальний канал для подавання першого газового потоку в перший аксіальний канал 49 |і принаймні один радіальний канал, який проходить радіально крізь першу або другу поверхню другого е суцільного листа матеріалу, для виведення першого газового потоку з першого аксіального каналу. сл В основу винаходу поставлена задача розробити простий спосіб виготовлення теплообмінника, в якому забезпечувався простий і практичний спосіб підведення газів до теплообмінника та виведення їх з нього. т- В способі виготовлення кільцевого теплообмінника, який включає о 20 формування першого суцільного листа матеріалу з першою поверхнею і другою поверхнею, формування другого суцільного листа матеріалу з третьою поверхнею і четвертою поверхнею, с скручування першого і другого суцільних листів разом у спіраль з утворенням між першою поверхнею суцільного листа матеріалу і третьою поверхнею другого суцільного листа матеріалу першого аксіального каналу і між другою поверхнею першого суцільного листа матеріалу і четвертою поверхнею другого суцільного листа матеріалу другого аксіального каналу,From" axial channel. The ends of the first axial channel are sealed along the edges of the first and second solid sheets of material. The ends of the second axial channel are open. At least one radial channel passes through the first or second continuous sheet of material for feeding the first gas flow into the first axial channel 49 and at least one radial channel passes radially through the first or second surface of the second e continuous sheet of material to remove the first gas flow from the first axial channel. sl The invention is based on the task of developing a simple method of manufacturing a heat exchanger, which provided a simple and practical way of supplying gases to the heat exchanger and removing them from it. t- In the method of manufacturing an annular heat exchanger, which includes o 20 forming a first continuous sheet of material with a first surface and a second surface, forming a second continuous sheet of material with a third surface and a fourth surface, c twisting the first and second continuous sheets together into a spiral with the formation between the first the surface of the continuous sheet of material and the third surface of the second continuous sheet of material of the first axial channel and between the second surface of the first continuous sheet of material and the fourth surface of the second continuous sheet of material of the second axial channel,

ГФ) щільне скріплення країв першої поверхні першого суцільного листа матеріалу з краями третьої поверхні другого суцільного листа матеріалу, о виконання в першому і другому суцільних листах матеріалу отворів, утворення принаймні одного радіального каналу, що проходить крізь отвори, для подавання газового потоку 60 в перший аксіальний канал і утворення принаймні одного радіального каналу, що проходить крізь отвори, для виведення газового потоку з першого аксіального каналу, згідно з винаходом поставлена задача вирішена тим, що він включає виконання першої групи отворів в першому суцільному листі матеріалу, виконання другої групи отворів в бо першому суцільному листі матеріалу так, що сусідні отвори в першій групі отворів розташовані вздовж першого суцільного листа матеріалу, сусідні отвори в другій групі отворів розташовані вздовж першого суцільного листа матеріалу, а перша і друга групи отворів рознесені поперек першого суцільного листа матеріалу, виконання третьої групи отворів в другому суцільному листі матеріалу, виконання четвертої групи отворів в другому суцільному листі матеріалу так, що сусідні отвори в третій групі отворів розташовані вздовж другого суцільного листа матеріалу, сусідні отвори в четвертій групі отворів розташовані вздовж другого суцільного листа матеріалу, а третя і четверта групи отворів рознесені поперек другого суцільного листа матеріалу, при цьому виконання отворів здійснюють перед скручуванням суцільних листів матеріалу, скручування першого і другого суцільних листів матеріалу разом у спіраль таким чином, що отвори першої 7/0 Групи отворів в першому суцільному листі матеріалу вирівняні з отворами третьої групи отворів в другому суцільному листі матеріалу, а отвори другої групи отворів в першому суцільному листі матеріалу вирівняні з отворами четвертої групи отворів в другому суцільному листі матеріалу, утворення радіальних каналів щільним скріпленням отворів першої групи отворів в першому суцільному листі матеріалу з отворами третьої групи отворів в другому суцільному листі матеріалу, і щільним скріпленням 7/5 отворів другої групи отворів в першому суцільному листі матеріалу з отворами четвертої групи отворів в другому суцільному листі матеріалу, так що друга поверхня першого суцільного листа матеріалу щільно скріплена з четвертою поверхнею другого суцільного листа матеріалу. Спосіб може включати формування принаймні одного суцільного гофрованого листа матеріалу, скручування цього принаймні одного суцільного гофрованого листа матеріалу разом з першим і другим суцільними листами матеріалу.GF) tight bonding of the edges of the first surface of the first solid sheet of material with the edges of the third surface of the second solid sheet of material, the execution of holes in the first and second solid sheets of material, the formation of at least one radial channel passing through the holes, for supplying gas flow 60 to the first axial the channel and the formation of at least one radial channel passing through the holes to remove the gas flow from the first axial channel, according to the invention, the problem is solved by the fact that it includes the execution of the first group of holes in the first solid sheet of material, the execution of the second group of holes in the first continuous sheet of material so that adjacent holes in the first group of holes are located along the first continuous sheet of material, adjacent holes in the second group of holes are located along the first continuous sheet of material, and the first and second groups of holes are spaced across the first continuous sheet of material, the execution of the third group of holes in friend th continuous sheet of material, making the fourth group of holes in the second continuous sheet of material so that adjacent holes in the third group of holes are located along the second continuous sheet of material, adjacent holes in the fourth group of holes are located along the second continuous sheet of material, and the third and fourth groups of holes are spaced across the second continuous sheet of material, while the holes are made before twisting the continuous sheets of material, twisting the first and second continuous sheets of material together in a spiral in such a way that the holes of the first 7/0 Group of holes in the first continuous sheet of material are aligned with the holes of the third group of holes in the second continuous sheet of material, and the holes of the second group of holes in the first continuous sheet of material are aligned with the holes of the fourth group of holes in the second continuous sheet of material, the formation of radial channels by tightly connecting the holes of the first group of holes in the first continuous sheet of material with the holes of the third group and holes in the second solid sheet of material, and tightly bonding 7/5 of the holes of the second group of holes in the first solid sheet of material to the holes of the fourth group of holes in the second solid sheet of material, so that the second surface of the first solid sheet of material is tightly bonded to the fourth surface of the second solid sheet material The method may include forming at least one continuous corrugated sheet of material, twisting the at least one continuous corrugated sheet of material together with the first and second continuous sheets of material.

Спосіб може включати формування двох суцільних гофрованих листів матеріалу, розміщення одного з них між першим і другим суцільними листами матеріалу і скручування згаданих гофрованих листів матеріалу разом з першим і другим суцільними листами матеріалу.The method may include forming two continuous corrugated sheets of material, placing one of them between the first and second continuous sheets of material, and twisting said corrugated sheets of material together with the first and second continuous sheets of material.

Щільне скріплення країв краще здійснювати твердим паянням, зварюванням або обтисненням. Краще щільно скріплювати краї, зварюючи їх суцільним швом по спіральних траєкторіях. счIt is better to tightly bond the edges by brazing, welding or crimping. It is better to fasten the edges tightly, welding them with a continuous seam along spiral trajectories. high school

Перевага віддається щільному скріпленню країв зварюванням.Preference is given to tight sealing of the edges by welding.

В кільцевому теплообміннику, який включає перший суцільний лист матеріалу і другий суцільний лист і) матеріалу, при цьому перший суцільний лист матеріалу скручено в спіраль, другий суцільний лист матеріалу скручено в спіраль; перший суцільний лист матеріалу має першу поверхню і другу поверхню, другий суцільний лист матеріалу має третю поверхню і четверту поверхню, при цьому між першою поверхнею першого суцільного (су зо листа матеріалу і третьою поверхнею другого суцільного листа матеріалу розташований перший аксіальний канал, а між другою поверхнею першого суцільного листа матеріалу і четвертою поверхнею другого суцільного со листа матеріалу розташований другий аксіальний канал, причому кінці першого аксіального каналу щільно «К закріплені по краях першого і другого суцільних листів) матеріалу, кінці другого аксіального каналу - відкриті; крізь перший або другий суцільний лист матеріалу проходить принаймні один радіальний канал, щоб оIn a ring heat exchanger, which includes a first continuous sheet of material and a second continuous sheet of i) material, while the first continuous sheet of material is twisted into a spiral, the second continuous sheet of material is twisted into a spiral; the first continuous sheet of material has a first surface and a second surface, the second continuous sheet of material has a third surface and a fourth surface, while between the first surface of the first continuous sheet of material and the third surface of the second continuous sheet of material there is a first axial channel, and between the second surface of the first continuous sheet of material and the fourth surface of the second continuous sheet of material is a second axial channel, and the ends of the first axial channel are tightly "K" fastened to the edges of the first and second continuous sheets) of material, the ends of the second axial channel are open; at least one radial channel passes through the first or second solid sheet of material so that o

Зз5 постачати перший газовий потік в перший аксіальний канал, радіально крізь перший або другий суцільний лист «г матеріалу проходить принаймні один радіальний канал, щоб виводити перший газовий потік з першого аксіального каналу; поставлена задача згідно з винаходом вирішена тим, що перший суцільний лист матеріалу має першу групу отворів, причому сусідні отвори в першій групі отворів розташовані вздовж першого суцільного листа матеріалу; перший суцільний лист матеріалу має другу групу отворів, причому сусідні отвори в другій «Cz5 supply the first gas flow to the first axial channel, at least one radial channel passes radially through the first or second solid sheet of material to remove the first gas flow from the first axial channel; the task set according to the invention is solved by the fact that the first continuous sheet of material has a first group of holes, and adjacent holes in the first group of holes are located along the first continuous sheet of material; the first solid sheet of material has a second group of holes, and adjacent holes in the second "

Групі отворів розташовані вздовж першого суцільного листа матеріалу, а перша і друга групи отворів рознесені Ше) с поперек першого суцільного листа матеріалу; другий суцільний лист матеріалу має третю групу отворів, другий суцільний лист матеріалу має четверту групу отворів, причому сусідні отвори в третій групі отворів ;» розташовані вздовж другого суцільного листа матеріалу, сусідні отвори в четвертій групі отворів розташовані вздовж другого суцільного листа матеріалу, а третя і четверта групи отворів рознесені поперек другого буцільного листа матеріалу; отвори першої групи отворів у першому суцільному листі матеріалу вирівняні з їх отворами третьої групи отворів у другому суцільному листі матеріалу, щоб утворювати ряд каналів, а отвори другої групи отворів у першому суцільному листі матеріалу вирівняні з отворами четвертої групи отворів у о другому суцільному листі матеріалу, щоб утворювати ряд каналів, при цьому краї першої поверхні першого їх суцільного листа матеріалу щільно скріплені з краями третьої поверхні другого суцільного листа матеріалу; отвори першої групи отворів у першому суцільному листі матеріалу щільно скріплені з отворами третьої групи со отворів у другому суцільному листі матеріалу, а отвори другої групи отворів у першому суцільному листі о матеріалу щільно скріплені з отворами четвертої групи отворів у другому суцільному листі матеріалу, так що друга поверхня першого суцільного листа матеріалу щільно скріплена з четвертою поверхнею другого суцільного листа матеріалу; згаданий принаймні один радіальний канал, призначений для подавання першого ов газового потоку в перший аксіальний канал, і згаданий принаймні один радіальний канал, призначений для виведення першого газового потоку з першого аксіального каналу, рознесені поперек першого і другогоThe groups of holes are located along the first continuous sheet of material, and the first and second groups of holes are spaced apart across the first continuous sheet of material; the second continuous sheet of material has a third group of holes, the second continuous sheet of material has a fourth group of holes, and adjacent holes in the third group of holes;" are located along the second continuous sheet of material, adjacent holes in the fourth group of holes are located along the second continuous sheet of material, and the third and fourth groups of holes are spaced across the second continuous sheet of material; the openings of the first group of holes in the first continuous sheet of material are aligned with their openings of the third group of holes in the second continuous sheet of material to form a series of channels, and the openings of the second group of holes in the first continuous sheet of material are aligned with the openings of the fourth group of holes in the second continuous sheet of material, to form a series of channels, while the edges of the first surface of their first continuous sheet of material are tightly bonded to the edges of the third surface of the second continuous sheet of material; the holes of the first group of holes in the first continuous sheet of material are tightly fastened with the holes of the third group of holes in the second continuous sheet of material, and the holes of the second group of holes in the first continuous sheet of material are tightly fastened with the holes of the fourth group of holes in the second continuous sheet of material, so that the second the surface of the first continuous sheet of material is tightly bonded to the fourth surface of the second continuous sheet of material; said at least one radial channel for feeding the first gas flow into the first axial channel and said at least one radial channel for removing the first gas flow from the first axial channel spaced across the first and second

Ф) суцільних листів матеріалу. ка Теплообмінник може включати принаймні один суцільний гофрований лист матеріалу, скручений в спіраль.F) solid sheets of material. ka The heat exchanger may include at least one continuous corrugated sheet of material twisted into a spiral.

Такий принаймні один суцільний гофрований лист матеріалу може бути розміщений між першою поверхнею бо першого суцільного листа матеріалу і третьою поверхнею другого суцільного листа матеріалу. Цей принаймні один суцільний гофрований лист матеріалу може бути розміщений між другою поверхнею першого суцільного листа матеріалу і четвертою поверхнею другого суцільного листа матеріалу.Such at least one continuous corrugated sheet of material can be placed between the first surface of the first continuous sheet of material and the third surface of the second continuous sheet of material. This at least one continuous corrugated sheet of material can be placed between the second surface of the first continuous sheet of material and the fourth surface of the second continuous sheet of material.

Краще, якщо є ряд радіальних каналів для постачання першого газового потоку в перший канал.Preferably, there are a number of radial channels for supplying the first gas flow to the first channel.

Краще, якщо є ряд радіальних каналів, які проходять через другий аксіальний канал, для подавання першого б5 газового потоку в простір між сусідніми витками спіралі.It is better if there are a number of radial channels passing through the second axial channel to feed the first b5 gas flow into the space between adjacent turns of the spiral.

Даний винахід далі буде детальніше описано у вигляді прикладу з посиланням на супроводжуючі креслення.The present invention will be further described by way of example with reference to the accompanying drawings.

Фіг.1 - вигляд теплообмінника згідно з даним винаходом.Fig. 1 - a view of the heat exchanger according to the present invention.

Фіг.2 - збільшений поздовжній переріз теплообмінника, зображеного на фіг.1.Fig. 2 is an enlarged longitudinal section of the heat exchanger shown in Fig. 1.

Фіг.З - вигляд в поперечному розрізі по лініях А-А на фіг.2.Fig. 3 is a cross-sectional view along lines A-A in Fig. 2.

Фіг.4 - перспективний вигляд способу виготовлення теплообмінника, зображеного на фіг.2 і 3.Fig. 4 is a perspective view of the method of manufacturing the heat exchanger shown in Fig. 2 and 3.

Фіг.5 - збільшений поздовжній переріз іншого теплообмінника згідно з даним винаходом.Fig. 5 is an enlarged longitudinal section of another heat exchanger according to the present invention.

Фіг.6 - вигляд у поперечному розрізі по лініях В-В на фіг.5.Fig. 6 is a cross-sectional view along lines B-B in Fig. 5.

Фіг.7 - перспективний вигляд способу виготовлення теплообмінника, зображеного на фіг.4, 5 і 6.Fig. 7 is a perspective view of the method of manufacturing the heat exchanger shown in Fig. 4, 5 and 6.

Фіг.8 - інший вигляд у поперечному розрізі по лініях В-В на фіг.5. 70 Фіг.9 - перспективний вигляд з частковим вирізом теплообмінника, зображеного на фіг.8.Fig. 8 is another cross-sectional view along lines B-B in Fig. 5. 70 Fig. 9 is a perspective view with a partial cutout of the heat exchanger shown in Fig. 8.

Фіг.10 - поперечний розріз іншого теплообмінника згідно з даним винаходом.Fig. 10 is a cross-section of another heat exchanger according to the present invention.

Фіг.11 - збільшений вигляд частини теплообмінника, зображеного на фіг.10.Fig. 11 is an enlarged view of part of the heat exchanger shown in Fig. 10.

Фіг.12 - інший збільшений вигляд частини теплообмінника, зображеного на фіг.10.Fig. 12 is another enlarged view of part of the heat exchanger shown in Fig. 10.

Фіг.13 - ще один збільшений вигляд частини теплообмінника, зображеного на фіг.10.Fig. 13 is another enlarged view of part of the heat exchanger shown in Fig. 10.

Теплообмінник 10, який може бути використаний як проміжний охолодник газотурбінного двигуна, регенератор або рекуператор, показано на фіг.ї1, 2 і 3. Теплообмінник 10 - кільцевий і включає перший суцільний лист 12 матеріалу і другий суцільний лист 14 матеріалу. Перший і другий листи 12 і 14 матеріалу скручені в спіраль.Heat exchanger 10, which can be used as an intermediate cooler of a gas turbine engine, regenerator or recuperator, is shown in Fig. 1, 2 and 3. Heat exchanger 10 is annular and includes a first solid sheet 12 of material and a second solid sheet 14 of material. The first and second sheets 12 and 14 of the material are twisted into a spiral.

Перший суцільний лист 12 матеріалу має першу поверхню 16 і другу поверхню 18, і подібним чином другий суцільний лист 14 матеріалу має третю поверхню 20 і четверту поверхню 22. Перший і другий суцільні листи 12 і 14 матеріалу розташовані так, що перша поверхня 16 першого суцільного листа 12 матеріалу повернена до третьої поверхні 20 другого суцільного листа 14 матеріалу, а друга поверхня 18 першого суцільного листа 12 матеріалу повернена до четвертої поверхні 22 другого суцільного листа 14 матеріалу.The first continuous sheet of material 12 has a first surface 16 and a second surface 18, and similarly the second continuous sheet of material 14 has a third surface 20 and a fourth surface 22. The first and second continuous sheets of material 12 and 14 are arranged so that the first surface 16 of the first continuous sheet 12 of the material is turned to the third surface 20 of the second continuous sheet 14 of the material, and the second surface 18 of the first continuous sheet 12 of the material is turned to the fourth surface 22 of the second continuous sheet 14 of the material.

Перший суцільний лист 12 матеріалу має першу групу отворів 24, розташованих вздовж першого суцільного сч об листа 12 матеріалу, і другу групу отворів 26, розташованих вздовж першого суцільного листа 12 матеріалу.The first continuous sheet 12 of material has a first group of holes 24 located along the first continuous sheet of material 12 and a second group of holes 26 located along the first continuous sheet 12 of material.

Отвори 24 і 26 рознесені поперек першого суцільного листа 12 матеріалу. Отвори 24 розміщені на визначеній і) відстані від поздовжнього краю 32 першого суцільного листа 12 матеріалу, і отвори 26 також розміщені на визначеній відстані від поздовжнього краю 34 першого суцільного листа 12 матеріалу.Holes 24 and 26 are spaced across the first solid sheet 12 of the material. The holes 24 are placed at a defined i) distance from the longitudinal edge 32 of the first continuous sheet 12 of the material, and the holes 26 are also placed at a defined distance from the longitudinal edge 34 of the first continuous sheet 12 of the material.

Другий суцільний лист 14 матеріалу має третю групу отворів 28, розташованих вздовж другого суцільного оThe second continuous sheet 14 of the material has a third group of holes 28 located along the second continuous o

Зр листа 14 матеріалу, і четверту групу отворів ЗО, розташованих вздовж другого суцільного листа 14 матеріалу.Zr sheet 14 of the material, and the fourth group of holes ZO located along the second solid sheet 14 of the material.

Отвори 28 і 30 рознесені поперек другого суцільного листа 14 матеріалу. Отвори 28 розміщені на визначеній со відстані від поздовжнього краю Зб другого суцільного листа 14 матеріалу, і отвори 30 також розміщені на «г визначеній відстані від поздовжнього краю 38 другого суцільного листа 14 матеріалу.Holes 28 and 30 are spaced across the second solid sheet 14 of the material. The holes 28 are placed at a predetermined distance c from the longitudinal edge Zb of the second continuous sheet 14 of the material, and the holes 30 are also placed at a predetermined distance from the longitudinal edge 38 of the second continuous sheet 14 of the material.

Поздовжні краї 32 і 34 першого суцільного листа 12 матеріалу щільно прикріплені до поздовжніх країв З6 і о з5 ЗВ другого суцільного листа 14 матеріалу шляхом твердого паяння, зварювання, склеювання, обтиснення, тощо, «г двома суцільними спіральними ущільненнями. Це щільне скріплення країв 32 і 34 першого суцільного листа 12 матеріалу з краями 36 і 38 другого суцільного листа 14 матеріалу визначає один аксіальний канал 40 між першою поверхнею 16 першого суцільного листа 12 матеріалу і третьою поверхнею 20 другого суцільного листа 14 матеріалу. Цей канал 40 звичайно має форму спіралі. «The longitudinal edges 32 and 34 of the first solid sheet 12 of the material are tightly attached to the longitudinal edges of the second solid sheet 14 of the material by brazing, welding, gluing, crimping, etc., with two continuous spiral seals. This tight bonding of the edges 32 and 34 of the first continuous sheet 12 of material with the edges 36 and 38 of the second continuous sheet 14 of material defines one axial channel 40 between the first surface 16 of the first continuous sheet 12 of material and the third surface 20 of the second continuous sheet 14 of material. This channel 40 usually has the shape of a spiral. "

Краї отворів 24 щільно скріплені з краями отворів 28, а краї отворів 26 щільно скріплені з краями отворів з с ЗО таким чином, що утворюють канали 42 і 44, щоб зв'язувати сусідні витки аксіального каналу 40. Описане вище щільне скріплення країв отворів також визначає один аксіальний канал 46 між другою поверхнею 18 першого ;» суцільного листа 12 матеріалу і четвертою поверхнею 22 другого суцільного листа 14 матеріалу. Канал 46 теж має форму спіралі. Канали 42 утворюють перший колектор 48 для подавання першого газового потоку радіальне в канал 40, а канали 44 утворюють другий колектор 50 для виведення першого газового потоку з каналу 40. їх Другий газовий потік надходить через канал 46.The edges of the holes 24 are tightly bonded to the edges of the holes 28, and the edges of the holes 26 are tightly bonded to the edges of the holes with c ZO in such a way as to form channels 42 and 44 to connect adjacent turns of the axial channel 40. The above described tight connection of the edges of the holes also defines one axial channel 46 between the second surface 18 of the first;" solid sheet 12 of the material and the fourth surface 22 of the second solid sheet 14 of the material. Channel 46 also has a spiral shape. The channels 42 form the first manifold 48 for feeding the first gas flow radially into the channel 40, and the channels 44 form the second manifold 50 for removing the first gas flow from the channel 40. Their second gas flow enters through the channel 46.

Краще, якщо канали 42 між сусідніми витками аксіального каналу 40 розташовані таким чином, що їх осі 1 лежать на лініях, що відходять від осі теплообмінника 10. Подібним чином, канали 44 між сусідніми витками їх аксіального каналу 40 розташовані таким чином, що їх осі лежать на лініях, що радіально відходять від осі теплообмінника 10. Таким чином, існує декілька, наприклад шість, радіальних колекторів 48 і декілька, со наприклад шість, радіальних колекторів 50. Ці радіальне вирівнені канали 42 і 44 більш чітко показані на фіг.9. о Перший суцільний лист 12 матеріалу має виступи, спрямовані радіально всередину, щоб його друга поверхня 18 розміщувалась на певній відстані від четвертої поверхні 22 другого суцільного листа 14 матеріалу.It is better if the channels 42 between adjacent turns of the axial channel 40 are located in such a way that their axes 1 lie on lines departing from the axis of the heat exchanger 10. Similarly, the channels 44 between adjacent turns of their axial channel 40 are located in such a way that their axes lie on lines radially departing from the axis of the heat exchanger 10. Thus, there are several, for example six, radial collectors 48 and several, for example six, radial collectors 50. These radially aligned channels 42 and 44 are more clearly shown in Fig.9. o The first solid sheet 12 of the material has protrusions directed radially inward so that its second surface 18 is located at a certain distance from the fourth surface 22 of the second solid sheet 14 of the material.

Подібним чином, другий суцільний лист 14 матеріалу має виступи, спрямовані радіально всередину, щоб його ов третя поверхня 20 розміщувалась на певній відстані від першої поверхні 16 першого суцільного листа 12 матеріалу. Також допустимо, щоб виступи були спрямовані радіально назовні і від першого, і від другогоSimilarly, the second solid sheet 14 of material has protrusions directed radially inward so that its third surface 20 is located at a certain distance from the first surface 16 of the first solid sheet 12 of material. It is also permissible for the protrusions to be directed radially outward from both the first and the second

Ф) суцільних листів 12 і 14 матеріалу, або щоб виступи були спрямовані радіально всередину і радіально назовні ка чи від першого суцільного листа 12 матеріалу, чи від другого суцільного листа 14 матеріалу, щоб розмістити поверхні 16, 18 першого суцільного листа 12 матеріалу на певній відстані від поверхонь 20, 22 другого бо суцільного листа 14 матеріалу. Однак в деяких випадках можна обійтися і без виступів.F) solid sheets 12 and 14 of material, or that the protrusions are directed radially inward and radially outward either from the first solid sheet 12 of material or from the second solid sheet 14 of material to place the surfaces 16, 18 of the first solid sheet 12 of material at a certain distance from the surfaces 20, 22 of the second solid sheet 14 of the material. However, in some cases it is possible to do without performances.

Біля внутрішньої та зовнішньої поверхонь теплообмінника 10 вздовж периферії проходять роздільні стінки 52 і 54. Зовнішній кінець стінки 52 щільно прикріплений до внутрішньої поверхні листа 14 матеріалу кільцевого теплообмінника 10 в місці між двома групами отворів, розташованих біля країв листів матеріалу. Подібним чином, внутрішній кінець стінки 54 прикріплений до зовнішньої поверхні листа 12 матеріалу кільцевого 65 теплообмінника 10 в місці між двома групами отворів, розташованих біля країв листів матеріалу. Інші кінці стінок 52 і 54 щільно прикріплені до внутрішнього корпусу 56 і зовнішнього корпусу 58, відповідно. Стінки 52 і 54 розділяють перший газовий потік в місці його входу в кільцевий теплообмінник 10 та в місці його виходу з нього.Separating walls 52 and 54 pass along the periphery of the inner and outer surfaces of the heat exchanger 10. The outer end of the wall 52 is tightly attached to the inner surface of the sheet 14 of the material of the annular heat exchanger 10 in the place between two groups of holes located near the edges of the sheets of material. Similarly, the inner end of the wall 54 is attached to the outer surface of the sheet 12 of the material of the annular heat exchanger 10 65 in the place between the two groups of holes located near the edges of the sheets of material. The other ends of the walls 52 and 54 are tightly attached to the inner housing 56 and the outer housing 58, respectively. Walls 52 and 54 separate the first gas flow at the point of its entry into the annular heat exchanger 10 and at the point of its exit from it.

В конкретній показаній конструкції відносно гарячий другий газовий потік надходить в праву частину кільцевого теплообмінника 10. Гарячий другий газовий потік в цьому прикладі являє собою гарячі відпрацьовані гази від газотурбінного двигуна. Відносно холодний перший газовий потік надходить в перший колектор 48.In the particular design shown, a relatively hot second gas stream enters the right side of the annular heat exchanger 10. The hot second gas stream in this example is hot exhaust gas from a gas turbine engine. The relatively cold first gas flow enters the first manifold 48.

Холодний газ в цьому прикладі являє собою повітря, яке надходить з компресора, перед тим, як воно проходить в камеру (камери) згоряння газотурбінного двигуна. Другий газовий потік проходить аксіальне через канал 46 протитечією відносно першого газового потоку, що проходить аксіальне через канал 40. Другий газовий потік 70 нагріває перший газовий потік по мірі того, як вони проходять через канали 46 і 40, відповідно, кільцевого теплообмінника 10. Перший газовий потік виходячи з другого колектора 50, нагрівається в результаті теплообміну з другим газовим потоком, і перший газовий потік потім надходить в камеру (камери) згоряння газотурбінного двигуна.The cold gas in this example is the air that comes from the compressor before it passes into the combustion chamber(s) of the gas turbine engine. The second gas stream passes axially through the channel 46 countercurrent to the first gas stream passing axially through the channel 40. The second gas stream 70 heats the first gas stream as they pass through the channels 46 and 40, respectively, of the annular heat exchanger 10. The first gas stream the flow leaving the second collector 50 is heated as a result of heat exchange with the second gas flow, and the first gas flow then enters the combustion chamber(s) of the gas turbine engine.

Як варіант, можна подавати відносно холодний другий газовий потік в праву частину кільцевого /5 теплообмінника 10. Відносно гарячий перший газовий потік надходить в перший колектор 48. Другий газовий потік проходить аксіальне через канал 46 протитечією відносно першого газового потоку, який проходить аксіальне через канал 40. Перший газовий потік нагріває другий газовий потік під час їх проходження Через канали 40 і 46, відповідно, кільцевого теплообмінника 10. Другий газовий потік, виходячи з каналів 46, нагрівається в результаті теплообміну з першим газовим потоком, і другий газовий потік після цього надходить в камеру (камери) згоряння газотурбінного двигуна.Alternatively, a relatively cold second gas stream can be supplied to the right side of the ring /5 heat exchanger 10. The relatively hot first gas stream enters the first collector 48. The second gas stream passes axially through the channel 46 countercurrently to the first gas stream, which passes axially through the channel 40 The first gas stream heats the second gas stream as they pass through the channels 40 and 46, respectively, of the annular heat exchanger 10. The second gas stream, leaving the channels 46, is heated as a result of heat exchange with the first gas stream, and the second gas stream then enters the combustion chamber (chambers) of a gas turbine engine.

Як варіант, газові потоки можна спрямувати в протилежних напрямках, не виходячи при цьому за межі об'єму даного винаходу.As an option, the gas flows can be directed in opposite directions, without going beyond the scope of this invention.

Перший і другий суцільні листи матеріалу являють собою, у кращому варіанті, нержавіючу сталь, хоча можна застосувати й інші придатні метали, сплави, пластики або кераміку. счThe first and second solid sheets of material are preferably stainless steel, although other suitable metals, alloys, plastics or ceramics may be used. high school

Теплообмінник 10 виготовляють, як показано на фіг.4, виготовляючи спочатку два суцільні листи 12 і 14 матеріалу, наприклад нержавіючої сталі. Першу групу отворів 24 і другу групу отворів 26 виконують в першому і) суцільному листі 12 матеріалу на певних відстанях від країв 32 і 34 першого суцільного листа 12 матеріалу.The heat exchanger 10 is made, as shown in Fig. 4, by first making two continuous sheets 12 and 14 of material, for example stainless steel. The first group of holes 24 and the second group of holes 26 are made in the first i) continuous sheet 12 of the material at certain distances from the edges 32 and 34 of the first continuous sheet 12 of the material.

Подібним чином, третю групу отворів 28 і четверту групу отворів ЗО виконують в другому суцільному листі 14 матеріалу на певних відстанях від країв З6 і 38 другого суцільного листа 14 матеріалу. о зо Отвори 24, 26, 28 і 30 краще пробивати в першому і другому суцільних листах 12 і 14 матеріалу, але можуть бути застосовані й інші прийнятні способи. соSimilarly, the third group of holes 28 and the fourth group of holes ZO are made in the second solid sheet 14 of material at certain distances from the edges of Z6 and 38 of the second solid sheet 14 of material. holes 24, 26, 28 and 30 are best punched in the first and second solid sheets 12 and 14 of the material, but other acceptable methods can be used. co

Зони, розташовані безпосередньо навколо отворів 24, 26, 28 і 30, деформують в напрямку до четвертої 22 і «г другої 18 поверхонь, щоб утворювати угнутості для розміщення першого і другого суцільних листів 12 і 14 матеріалу на відстані один від одного. Краї 32, 34, 36 і 38 першого і другого суцільних листів 12 і 14 також о деформують в напрямку до третьої 20 і першої 16 поверхонь. «ЕThe zones located immediately around the openings 24, 26, 28 and 30 are deformed towards the fourth 22 and the second 18 surfaces to form concavities to accommodate the first and second solid sheets 12 and 14 of material at a distance from each other. The edges 32, 34, 36 and 38 of the first and second continuous sheets 12 and 14 are also deformed in the direction of the third 20 and first 16 surfaces. "IS

Щільно скріплюють разом краї отворів 24 і 28 і краї отворів 26 і ЗО, утворюючи взаємоз'єднані каналом 40 канали 42 і 44. Щільне скріплення отворів краще здійснювати зварюванням. Також можна досягти ущільнення твердим паянням, склеюванням чи обтисненням або іншими придатними способами. Краще щільно скріплювати краї отворів 24 і 28 разом до того, як перший і другий суцільні листи 12 і 14 будуть скручені разом у спіраль. «The edges of the holes 24 and 28 and the edges of the holes 26 and ZO are tightly fastened together, forming the channels 42 and 44 interconnected by the channel 40. It is better to tightly connect the holes by welding. Sealing can also be achieved by brazing, gluing or crimping or other suitable methods. It is preferable to tightly clamp the edges of the openings 24 and 28 together before the first and second continuous sheets 12 and 14 are twisted together into a spiral. "

Перший і другий суцільні листи 12 і 14 матеріалу скручують разом у спіраль. з с Перший і другий суцільні листи 12 і 14 матеріалу скручують разом достатньо туго, а поздовжня відстань між . сусідніми отворами в кожній з чотирьох груп отворів 24, 26, 28 і 30 є такою, що осі цих отворів знаходяться и?» на одному рівні, в результаті чого утворюються радіальні колектори 48 і 50. Перший і другий суцільні листи 12 і 14 матеріалу в кращому варіанті скручують навколо трубчастої або трубчастої з уступами оправки.The first and second solid sheets 12 and 14 of the material are twisted together into a spiral. with c The first and second continuous sheets 12 and 14 of the material are twisted together tightly enough, and the longitudinal distance between . adjacent holes in each of the four groups of holes 24, 26, 28 and 30 is such that the axes of these holes are at the same level, resulting in radial manifolds 48 and 50. The first and second solid sheets 12 and 14 of material are preferably twisted around a tubular or stepped tubular mandrel.

Краї 32 і 34 першої поверхні 16 першого суцільного листа 12 матеріалу щільно скріплюють з краями З6 і 38 їх третьої поверхні 20 другого суцільного листа 14 матеріалу. Таке скріплення здійснюють, зварюючи суцільним швом по двох спіралях 60 під час скручування разом першого і другого суцільних листів 12 і 14 матеріалу. Як о варіант, краї можна заварити разом після того, як суцільні листи матеріалу скручено разом. Як ще один їх варіант, між краями 32 і 34 першої поверхні 16 і краями 36 і 38 трутьої поверхні 20 можна розмістити спіраліThe edges 32 and 34 of the first surface 16 of the first continuous sheet 12 of the material are tightly fastened to the edges C6 and 38 of their third surface 20 of the second continuous sheet 14 of the material. Such fastening is carried out by welding with a continuous seam along two spirals 60 while twisting together the first and second continuous sheets 12 and 14 of the material. Alternatively, the edges can be welded together after the solid sheets of material have been twisted together. As another variant of them, spirals can be placed between the edges 32 and 34 of the first surface 16 and the edges 36 and 38 of the tinned surface 20

З ущільнювального матеріалу і приварити краї до цих ущільнювальних стрічок. со Коли перший і другий суцільні листи 12 і 14 повністю скручені в теплообмінник 10, поздовжні кінці щільно о скріплюють, наприклад зварюючи поперек або аксіальне, щоб запобігти виходу гарячого газу або холодного повітря з каналів 46 і 40, відповідно, і щоб з'єднати разом сусідні витки спіралі. Додатково можна впровадити інші поперечні, або аксіальні, зварні шви у придатних місцях, розташованих на певній відстані від кінців, щоб в З'єднати разом сусідні витки спіралі.From the sealing material and weld the edges to these sealing strips. When the first and second continuous sheets 12 and 14 are completely twisted into the heat exchanger 10, the longitudinal ends are tightly fastened, for example by transverse or axial welding, to prevent the escape of hot gas or cold air from the channels 46 and 40, respectively, and to connect together adjacent turns of the spiral. In addition, other transverse, or axial, welds can be introduced in suitable places, located at a certain distance from the ends, in order to connect the adjacent turns of the spiral together.

Описаний вище винахід стосується пластинчастого теплообмінника з первинною поверхнею, але цей винахід (Ф, можна з таким самим успіхом застосувати і для пластинчасто-ребристого теплообмінника 110, показаного на ка фіг.5 і 6. В цьому випадку можна два суцільні гофровані листи 64 і 66 матеріалу та перший і другий суцільні листи 12 і 14 матеріалу всі разом скрутити в спіраль. Один із суцільних гофрованих листів, 64, розміщують між бо першим і другим суцільними листами 12 і 14 матеріалу. Другий суцільний гофрований лист 66, матеріалу прилягає до іншого суцільного листа, 14, матеріалу. Гофри суцільних гофрованих листів 64 і 66 матеріалу розташовані поперек, або аксіальне, відносно листів 12 і 14 матеріалу.The invention described above relates to a plate heat exchanger with a primary surface, but this invention (F) can be applied with the same success to a plate-fin heat exchanger 110 shown in Figs. 5 and 6. In this case, two continuous corrugated sheets 64 and 66 of material and the first and second continuous sheets of material 12 and 14 are all spiraled together. One of the continuous corrugated sheets, 64, is placed between the first and second continuous sheets of material 12 and 14. The second continuous corrugated sheet of material, 66, is adjacent to the other continuous sheet , 14, of the material.The corrugations of the continuous corrugated sheets 64 and 66 of the material are located transversely, or axially, relative to the sheets 12 and 14 of the material.

Теплообмінник 110 виготовляють, виготовляючи спочатку два суцільні листи 12 і 14 матеріалу, виконуючи чотири групи отворів 24, 26, 28 і 30 в першому і другому суцільних листах 12 і 14 матеріалу. Зони, які б5 Знаходяться безпосередньо навколо отворів 24, 26, 28 і 30, деформують і утворюють угнутості, краї 32, 34, 36 і 38 також деформують. Краї отворів 24 і 28 та краї отворів 26 і ЗО щільно скріплюють разом.The heat exchanger 110 is made by first making two solid sheets 12 and 14 of material, making four groups of holes 24, 26, 28 and 30 in the first and second solid sheets 12 and 14 of material. Zones that b5 Located immediately around holes 24, 26, 28 and 30, deform and form concavities, edges 32, 34, 36 and 38 also deform. The edges of holes 24 and 28 and the edges of holes 26 and ZO are tightly fastened together.

Гофрований лист 64 розміщують між першим і другим суцільними листами 12 і 14 матеріалу, а четвертий суцільний гофрований лист 66 розміщують так, щоб він прилягав до першого суцільного листа 12 матеріалу, як показано на фіг. 7.Corrugated sheet 64 is placed between the first and second continuous sheets of material 12 and 14, and the fourth continuous corrugated sheet 66 is placed so that it abuts the first continuous sheet of material 12, as shown in FIG. 7.

Перший і другий суцільні листи 12 і 14 матеріалу та третій і четвертий суцільні гофровані листи 64 і 66 скручують разом у спіраль, краще навколо трубчастої або трубчастої з уступами оправки.The first and second continuous sheets of material 12 and 14 and the third and fourth continuous corrugated sheets 64 and 66 are twisted together in a spiral, preferably around a tubular or stepped tubular mandrel.

Краї 32 і 34 першої поверхні 16 першого суцільного листа 12 матеріалу щільно прикріплюють до країв З6 і 38 третьої поверхні 20 другого суцільного листа 14 матеріалу, краще зварюванням, або під час скручування листів 12, 14 разом, або після того, як їх скручено разом. Після цього поздовжні кінці першого і другого 7/о буцільних листів 12 і 14 матеріалу щільно скріплюють зварюванням, поперечно відносно листів або аксіальне відносно теплообмінника.The edges 32 and 34 of the first surface 16 of the first solid sheet 12 of the material are tightly attached to the edges C6 and 38 of the third surface 20 of the second solid sheet 14 of the material, preferably by welding, or during the twisting of the sheets 12, 14 together, or after they are twisted together. After that, the longitudinal ends of the first and second 7/o thick sheets 12 and 14 of the material are tightly fastened by welding, transversely relative to the sheets or axially relative to the heat exchanger.

Теплообмінник 210 може являти собою також частково пластинчасто-ребристий теплообмінник і частково пластинчастий теплообмінник з первинною поверхнею, як показано на фіг.8 і 9. В цьому випадку можна один суцільний гофрований лист 64 та перший і другий суцільні листи 12 і 1 4 всі разом скрутити в спіраль.The heat exchanger 210 can also be a partially finned plate heat exchanger and partially a plate heat exchanger with a primary surface, as shown in Figs. 8 and 9. In this case, one continuous corrugated sheet 64 and the first and second continuous sheets 12 and 14 can all be twisted together in a spiral

Суцільний гофрований лист 64 розміщують або між першим і другим суцільними листами 12 і 14 матеріалу, або він прилягає до одного з суцільних листів 12, 14 матеріалу. Гофри гофрованого листа 64 виконані поперечно, або аксіально, відносно листів 12, 14 матеріалу.The continuous corrugated sheet 64 is placed either between the first and second continuous sheets 12 and 14 of the material, or it is adjacent to one of the continuous sheets 12, 14 of the material. The corrugations of the corrugated sheet 64 are made transversely, or axially, relative to the sheets 12, 14 of the material.

При виготовленні теплообмінника 210 спочатку виготовляють два суцільні листи 12 і 14 матеріалу і виконують чотири групи отворів 24, 26, 28 і 30 в першому і другому суцільних листах 12 і 14 матеріалу. Зони, що знаходяться безпосередньо навколо отворів 24, 26, 28 і 30 деформують так, що вони утворюють угнутості, деформують також краї 32, 34, 36 і 38. Другий суцільний лист 14 матеріалу має виступи, спрямовані радіальне всередину.In the manufacture of the heat exchanger 210, two solid sheets 12 and 14 of the material are first made and four groups of holes 24, 26, 28 and 30 are made in the first and second solid sheets 12 and 14 of the material. The zones located immediately around the holes 24, 26, 28 and 30 are deformed so that they form concavities, and the edges 32, 34, 36 and 38 are also deformed. The second solid sheet 14 of the material has protrusions directed radially inward.

Краї отворів 24 і 28 та краї отворів 26 і ЗО щільно скріплюють разом.The edges of holes 24 and 28 and the edges of holes 26 and ZO are tightly fastened together.

Гофрований лист 64 матеріалу розміщують між першим і другим суцільними листами 12 і 14 матеріалу. счA corrugated sheet 64 of material is placed between the first and second solid sheets 12 and 14 of material. high school

Перший і другий суцільні листи 12 і 14 матеріалу і гофрований лист 64 матеріалу скручують разом у спіраль, краще навколо трубчастої або трубчастої з уступами оправки. і)The first and second solid sheets 12 and 14 of the material and the corrugated sheet 64 of the material are twisted together in a spiral, preferably around a tubular or tubular mandrel with ledges. and)

Краї 32 і 34 першої поверхні 16 першого суцільного листа 12 матеріалу щільно скріплюють з краями З6 і 38 третьої поверхні 20 другого суцільного листа 14 матеріалу, у кращому варіанті зварюванням, або під час скручування листів матеріалу разом, або після того, як їх вже скручено. Потім поздовжні кінці першого і о зо другого суцільних листів 12 і 14 матеріалу щільно скріплюють, зварюючи листи поперечно або аксіальне відносно теплообмінника. соThe edges 32 and 34 of the first surface 16 of the first continuous sheet 12 of the material are tightly fastened to the edges C6 and 38 of the third surface 20 of the second continuous sheet 14 of the material, preferably by welding, or during the twisting of the sheets of material together, or after they have already been twisted. Then the longitudinal ends of the first and second solid sheets 12 and 14 of the material are tightly fastened by welding the sheets transversely or axially relative to the heat exchanger. co

Показаний на фіг.9 теплообмінник має трубу 68 для впуску повітря в теплообмінник, яка з'єднана з «г теплообмінником за допомогою першого сильфона 70. Перший сильфон 70 розташовано коаксіальне з оссю теплообмінника для постачання повітря в радіальне внутрішню частину теплообмінника всередині внутрішнього о з5 Корпусу 56. Внутрішній корпус 56 у кращому варіанті являє собою трубчастий шпиндель, який було застосовано «г для виготовлення спірального теплообмінника. Всередині внутрішнього корпусу 56 розміщують запірну пластину 72, щоб запобігти проходженню повітря аксіальне прямо через внутрішній корпус 56. Повітря змушують проходити радіальне назовні через групу отворів 74 у внутрішньому корпусі 56 і радіальне назовні через канали 42 перед проходженням аксіальне через теплообмінник і радіальне всередину через канали 44 і через «The heat exchanger shown in Fig. 9 has a pipe 68 for air intake into the heat exchanger, which is connected to the heat exchanger with the help of the first bellows 70. The first bellows 70 is located coaxially with the axis of the heat exchanger to supply air to the radial interior of the heat exchanger inside the inner part of the housing. 56. The inner housing 56 is preferably a tubular spindle, which was used to manufacture a spiral heat exchanger. A baffle plate 72 is placed inside the inner housing 56 to prevent air from passing axially directly through the inner housing 56. The air is forced to pass radially outward through a group of holes 74 in the inner housing 56 and radially outward through channels 42 before passing axially through the heat exchanger and radially inward through channels 44 and through "

Іншу групу отворів 78 у внутрішньому корпусі 56. У внутрішньому корпусі 56 є розширення 76 у формі розтруба ШУ с на отворах 74 для забезпечувана плавного потоку повітря в канали 42. Повітря потім аксіальне виходить із теплообмінника через другий сильфон 80 в трубу 82 для випуску повітря. Другий сильфон 80 також розташовано ;» коаксіальне з віссю теплообмінника, щоб виводити повітря із радіально внутрішньої частини теплообмінника всередині внутрішнього корпусу 56.Another group of holes 78 in the inner housing 56. In the inner housing 56 there is an extension 76 in the form of a bell ШУ s on the holes 74 to ensure a smooth flow of air into the channels 42. The air then axially exits the heat exchanger through the second bellows 80 into the pipe 82 for air release. The second bellows 80 is also located;" coaxial with the axis of the heat exchanger to exhaust air from the radially inner part of the heat exchanger inside the inner casing 56.

Як показано на фіг.9, гофрований лист 64 матеріалу має зони 64А на своїх поперечних краях, або аксіальних їх краях, де поздовжня відстань між гофрами є відносно великою, і має зону 648 в центрі, де відстань між гофрами є відносно малою. Відносно велика відстань між гофрами в зонах 64А потрібна, щоб дозволити газу обтікати о радіальні канали 44 і 42 і розподілятися більш рівномірно по периферії теплообмінника. Однак гофри можуть їх розміщуватись на рівномірних відстанях по всьому поперечному, або аксіальному, розміру теплообмінника.As shown in Fig.9, the corrugated sheet 64 of the material has zones 64A at its transverse edges, or axial edges thereof, where the longitudinal distance between the corrugations is relatively large, and has a zone 648 in the center where the distance between the corrugations is relatively small. A relatively large distance between the corrugations in the zones 64A is required to allow the gas to flow around the radial channels 44 and 42 and to be distributed more evenly around the periphery of the heat exchanger. However, the corrugations can be placed at uniform distances along the entire transverse, or axial, size of the heat exchanger.

Введення газу в радіальні канали 42 і 44 і виведення газу з цих каналів може здійснюватись радіально со всередину, радіально назовні або в комбінації. На фіг.2 газ надходить радіально всередину в канал 42 і о виходить радіально всередину з каналу 44. На фіг.5 газ надходить радіально назовні в канал 42 і виходить радіально назовні з каналу 44. На фіг.9 газ надходить радіально назовні в канал 42 і виходить радіально всередину з каналу 44. Також можна подавати газ радіально всередину в канал 42 і виводити газ радіально в Назовні з каналу 44.Gas input into radial channels 42 and 44 and gas output from these channels can be radially inward, radially outward, or a combination thereof. In Fig. 2, the gas enters radially inward into the channel 42 and exits radially inward from the channel 44. In Fig. 5, the gas enters radially outward into the channel 42 and exits radially outward from the channel 44. In Fig. 9, the gas flows radially outward into the channel 42 and exits radially inward from channel 44. It is also possible to feed gas radially inward into channel 42 and discharge gas radially outward from channel 44.

Перевага цього типу спірального теплообмінника в порівнянні з плоским теплообмінником полягає в тому, що (Ф, теплові напруження в спіральному теплообміннику значно менші, приблизно в десять разів, тому що найбільш ка гарячий кінець спірального теплообмінника може розширюватись радіально без обмеження з боку більш холодного кінця теплообмінника. 60 До того ж виготовлення спірального теплообмінника є відносно дешевим, тому що він складається з відносно невеликої кількості деталей: першої і другої суцільних стрічок матеріалу і, можливо, однієї чи двох гофрованих стрічок, при цьому процес виготовлення є безперервним. Відходи матеріалу дуже малі, і немає необхідності в спаюванні гофрованих стрічок.The advantage of this type of spiral heat exchanger compared to a flat heat exchanger is that (F, the thermal stresses in a spiral heat exchanger are much smaller, about a factor of ten, because the hottest end of the spiral heat exchanger can expand radially without restriction from the colder end of the heat exchanger 60 In addition, the spiral heat exchanger is relatively cheap to manufacture because it consists of relatively few parts: first and second solid strips of material and perhaps one or two corrugated strips, and the manufacturing process is continuous. and there is no need to solder corrugated tapes.

В спіральному теплообміннику діють газові протитечії, що добре для теплообміну, а в поперечному напрямку 65 теплообмінника існує невеликий перепад тиску, що робить цей теплообмінник дуже економічним серед теплообмінників типу "газ-газ".In the spiral heat exchanger, there are gas countercurrents, which is good for heat exchange, and there is a small pressure drop in the transverse direction 65 of the heat exchanger, which makes this heat exchanger very economical among gas-to-gas heat exchangers.

Такий теплообмінник можна пристосувати для використання різних газів, підбираючи відповідний розмір гофр і виступів.Such a heat exchanger can be adapted to use different gases by selecting the appropriate size of corrugations and protrusions.

Один або більше спіральних теплообмінників можна розмістити у вихлопній трубі газотурбінного двигуна, в залежності від розміру останнього і зв'язаної з ним вихлопної труби. Якщо який-небудь теплообмінник перестає працювати, його можна замінити або від'єднати.One or more spiral heat exchangers can be placed in the exhaust pipe of a gas turbine engine, depending on the size of the latter and the exhaust pipe connected to it. If any heat exchanger stops working, it can be replaced or disconnected.

Інший теплообмінник, який можна використати як проміжний охолодник газотурбінного двигуна, регенератор або рекуператор, показано на фіг.10 і 11. Теплообмінник 10 подібний до теплообмінника, зображеного на фіг.2 іAnother heat exchanger that can be used as an intercooler of a gas turbine engine, regenerator or recuperator is shown in Fig. 10 and 11. Heat exchanger 10 is similar to the heat exchanger shown in Fig. 2 and

З, тим, що він включає перший суцільний лист 12 матеріалу і другий суцільний лист 14 матеріалу, скручені в 7/о спіраль. Перший і другий суцільні листи 12 і 14 матеріалу мають виступи 65, 67, спрямовані радіальне всередину, або радіальне назовні, щоб рознести на певну відстань сусідні витки першого і другого суцільних листів 12 і 14 матеріалу. Між сусідніми витками першого і другого суцільних листів 12 і 14 матеріалу утворено ряд каналів для проходження газу.With the fact that it includes a first continuous sheet 12 of material and a second continuous sheet of material 14 twisted into a 7/o spiral. The first and second solid sheets 12 and 14 of the material have protrusions 65, 67 directed radially inward or radially outward in order to spread the adjacent turns of the first and second continuous sheets 12 and 14 of the material to a certain distance. Between the adjacent turns of the first and second continuous sheets 12 and 14 of the material, a number of channels for the passage of gas are formed.

Теплообмінник 10 розміщено у внутрішній частині циліндричної камери 84 високого тиску. Між зовнішньою /5 поверхнею 90 кільцевого теплообмінника 10 і внутрішньою поверхнею 92 циліндричної камери 84 високого тиску є кільцевий зазор 86, а всередині внутрішньої поверхні 94 теплообмінника 10 є циліндричний простір 88.The heat exchanger 10 is placed in the inner part of the cylindrical chamber 84 of high pressure. Between the outer /5 surface 90 of the annular heat exchanger 10 and the inner surface 92 of the cylindrical high-pressure chamber 84 there is an annular gap 86, and inside the inner surface 94 of the heat exchanger 10 there is a cylindrical space 88.

Кільцевий зазор 86 і циліндричний простір 88 у внутрішній частині циліндричної камери 84 високого тиску з'єднані через трубу 96 з джерелом 98 газу під високим тиском.The annular gap 86 and the cylindrical space 88 in the inner part of the cylindrical chamber 84 of high pressure are connected through a pipe 96 to a source 98 of gas under high pressure.

В процесі роботи газ під високим тиском подають з джерела 98 газу під високим тиском через трубу 96 в кільцевий зазор 86 і в циліндричний простір 88 в циліндричній камері 84 високого тиску. Газ під високим тиском в кільцевому зазорі 86 і в циліндричному просторі 88 повністю оточує кільцевий теплообмінник 10 і створює на нього радіальне стискаюче навантаження. Радіальне стискаюче навантаження стискає кільцевий теплообмінник 10. Навантаження від дії тиску, що їх створює газ під високим тиском всередині кільцевого зазору 86 і циліндричного простору 88, діють на циліндричну камеру 84 високого тиску, створюючи в ній сч ов розтягальні зусилля.During operation, high-pressure gas is supplied from the high-pressure gas source 98 through the pipe 96 into the annular gap 86 and into the cylindrical space 88 in the high-pressure cylindrical chamber 84 . Gas under high pressure in the annular gap 86 and in the cylindrical space 88 completely surrounds the annular heat exchanger 10 and creates a radial compressive load on it. The radial compressive load compresses the annular heat exchanger 10. The pressure loads created by the high-pressure gas inside the annular gap 86 and the cylindrical space 88 act on the high-pressure cylindrical chamber 84, creating tensile forces in it.

Перевага такої конструкції теплообмінника полягає в тому, що можна використовувати теплообмінник при і) більш високих тисках і більш високих температурах. Інша перевага полягає в тому, що пошкодження кільцевого теплообмінника має безпечний характер. Якщо кільцевий теплообмінник зазнає надмірного тиску або перегрівається, то він вигинається, а не розривається, як було раніше при використанні відомих о зо теплообмінників, до того ж кільцевий теплообмінник залишається газонепроникним, якщо зазнає надмірного тиску. соThe advantage of this design of the heat exchanger is that it is possible to use the heat exchanger at i) higher pressures and higher temperatures. Another advantage is that damage to the ring heat exchanger is safe. If the ring heat exchanger is over-pressurized or overheated, it bends rather than breaking, as was previously the case with known heat exchangers, and the ring heat exchanger remains gas-tight when over-pressured. co

Ще один теплообмінник 10, який можна використати як проміжний охолодник газотурбінного двигуна, «г регенератор або рекуператор, показано на фіг.10 і 12. Цей теплообмінник 10 схожий на теплообмінник, показаний на фіг.5 і б, тим, що він розміщений у внутрішній частиш циліндричної камери 84 високого тиску. оAnother heat exchanger 10, which can be used as an intermediate cooler of a gas turbine engine, a regenerator or recuperator, is shown in Fig. 10 and 12. This heat exchanger 10 is similar to the heat exchanger shown in Fig. 5 and b in that it is placed in the inner often a cylindrical chamber 84 of high pressure. at

Теплообмінник 10 включає перший суцільний лист 12 матеріалу і другий суцільний лист 14 матеріалу. Між цими «Е листами 12 і 14 також розміщують два суцільні гофровані листи 64 і 66 матеріалу.The heat exchanger 10 includes a first continuous sheet 12 of material and a second continuous sheet 14 of material. Between these E-sheets 12 and 14 are also placed two continuous corrugated sheets 64 and 66 of material.

Гофровані листи 64 і 66 матеріалу можна прикріпити до першого і другого суцільних листів 12 і 14 матеріалу твердим паянням, зварюванням або дифузійним зв'язуванням.Corrugated sheets 64 and 66 of material can be attached to the first and second solid sheets 12 and 14 of material by brazing, welding or diffusion bonding.

Як варіант, якому віддається перевага, гофровані листи 64 і 66 матеріалу не прикріплюють до першого і « другого суцільних листів 12 і 14. з с Між зовнішньою поверхнею 90 кільцевого теплообмінника 10 і внутрішньою поверхнею 92 циліндричної камери 84 високого тиску є кільцевий зазор 86, а всередині внутрішньої поверхні 94 теплообмінника 10 є ;» циліндричний простір 88. Кільцевий зазор 86 і циліндричний простір 88 у внутрішній частині циліндричної камери 84 високого тиску з'єднуються через трубу 96 з джерелом 98 газу під високим тиском.As a preferred option, the corrugated sheets 64 and 66 of material are not attached to the first and second solid sheets 12 and 14. c Between the outer surface 90 of the annular heat exchanger 10 and the inner surface 92 of the cylindrical high-pressure chamber 84 is an annular gap 86, and inside the inner surface 94 of the heat exchanger 10 is cylindrical space 88. The annular gap 86 and the cylindrical space 88 in the inner part of the cylindrical chamber 84 of high pressure are connected through a pipe 96 to a source 98 of gas under high pressure.

В процесі роботи газ під високим тиском подають з джерела 98 газу під високим тиском через трубу 96 в їх кільцевий зазор 86 і циліндричний простір 88 в циліндричній камері 84 високого тиску. Газ під високим тиском в кільцевому зазорі 86 і циліндричному просторі 88 повністю оточує кільцевий теплообмінник 10 і створює о радіальне стискаюче навантаження на кільцевий теплообмінник 10. Це радіальне стискаюче навантаження їх стискає гофровані листи 64 і 66 матеріалу радіальне і ця особливість дає можливість виготовляти кільцевий теплообмінник 10, не прикріплюючи гофровані листи 64 і 66 матеріалу до першого і другого суцільних листів 12 со і 14 матеріалу. Навантаження від дії тиску, що їх створює газ під високим тиском всередині кільцевого зазору о 86 і циліндричного простору 88, діють на циліндричну камеру 84 високого тиску, створюючи в ній розтягальні зусилля.During operation, high-pressure gas is supplied from the high-pressure gas source 98 through the pipe 96 into their annular gap 86 and the cylindrical space 88 in the high-pressure cylindrical chamber 84 . Gas under high pressure in the annular gap 86 and the cylindrical space 88 completely surrounds the annular heat exchanger 10 and creates a radial compressive load on the annular heat exchanger 10. This radial compressive load compresses the corrugated sheets 64 and 66 of radial material and this feature makes it possible to manufacture the annular heat exchanger 10 , without attaching the corrugated sheets 64 and 66 of the material to the first and second solid sheets 12 and 14 of the material. Loads from the action of pressure, which are created by gas under high pressure inside the annular gap 86 and the cylindrical space 88, act on the cylindrical chamber 84 of high pressure, creating tensile forces in it.

Перевага такого розміщення кільцевого теплообмінника полягає в тому, що можна виготовляти кільцевий теплообмінник 10 без необхідності скріплювання паянням гофрованих листів 64 і 66 матеріалу з першим і другим суцільними листами 12 і 14 матеріалу. Це дозволяє виготовляти теплообмінник швидше і з меншими витратами. (Ф, Інша перевага полягає в тому, що такий теплообмінник можна використовувати при більш високих тисках і більш ка високих температурах. Ще одна перевага полягає в тому, що пошкодження кільцевого теплообмінника має безпечний характер. Якщо кільцевий теплообмінник зазнає надмірного тиску або перегрівається, то він бор Вигинається, а не розривається, як було раніше при використанні відомих теплообмінників, до того ж кільцевий теплообмінник залишається газонепроникним, якщо зазнає надмірного тиску.The advantage of this arrangement of the annular heat exchanger is that it is possible to manufacture the annular heat exchanger 10 without the need to solder the corrugated sheets 64 and 66 of the material to the first and second solid sheets 12 and 14 of the material. This allows you to manufacture the heat exchanger faster and with lower costs. (F, Another advantage is that such a heat exchanger can be used at higher pressures and higher temperatures. Another advantage is that damage to the annular heat exchanger is safe. If the annular heat exchanger is subjected to excessive pressure or overheating, it boron Bends and does not break, as was previously the case with the use of known heat exchangers, in addition, the ring heat exchanger remains gas-tight if subjected to excessive pressure.

Інший теплообмінник 10, який можна використати як проміжний охолодник газотурбінного двигуна, регенератор або рекуператор, показано на фіг.10 і 13. Теплообмінник 10 схожий з теплообмінником, зображеним на фіг.2, 8 і 9, тим, що він включає перший суцільний лист 12 матеріалу і другий суцільний лист 14 матеріалу, 65 скручені в спіраль. Другий суцільний лист 14 матеріалу має виступи 67, спрямовані радіальне всередину або радіально назовні, щоб бути розміщеним на певній відстані від сусіднього першого суцільного листа 12 матеріалу. Гофрований лист 64 матеріалу разом з першим і другим суцільним листами 12 і 14 матеріалу визначають канали для проходження газу. Перший і другий суцільні листи 12 і 14 мають поверхні, повернені одна до одної, та виступи 67, а гофрований лист 64 матеріалу знаходиться на певній відстані від першого і другого суцільних листів 12 і 14 матеріалу.Another heat exchanger 10 that can be used as a gas turbine engine intercooler, regenerator or recuperator is shown in Figs. 10 and 13. The heat exchanger 10 is similar to the heat exchanger shown in Figs. 2, 8 and 9 in that it includes a first continuous sheet 12 of material and the second continuous sheet of 14 material, 65 twisted into a spiral. The second solid sheet 14 of material has protrusions 67 directed radially inward or radially outward to be placed at a certain distance from the adjacent first solid sheet 12 of material. Corrugated sheet 64 of the material together with the first and second solid sheets 12 and 14 of the material define channels for the passage of gas. The first and second continuous sheets 12 and 14 have surfaces facing each other and protrusions 67, and the corrugated sheet 64 of material is spaced from the first and second continuous sheets 12 and 14 of material.

Гофрований лист 64 може бути прикріплений до першого і другого суцільних листів 12 і 14 матеріалу за допомогою пластин шляхом твердого паяння, зварювання або дифузійного зв'язування. Як варіант, якому віддається перевага, гофрований лист 64 не прикріплюють до першого і другого суцільних листів 12 і 14 матеріалу. 70 Між зовнішньою поверхнею 90 кільцевого теплообмінника 10 і внутрішньою поверхнею 92 циліндричної камери 84 високого тиску є кільцевий зазор 86, а всередині внутрішньої поверхні 94 теплообмінника 10 є циліндричний простір 88. Кільцевий зазор 86 і циліндричний простір 88 у внутрішній частині циліндричної камери 84 високого тиску з'єднуються через трубу 96 з джерелом 98 газу під високим тиском.Corrugated sheet 64 can be attached to the first and second solid sheets 12 and 14 of material using plates by brazing, welding or diffusion bonding. As a preferred option, the corrugated sheet 64 is not attached to the first and second solid sheets 12 and 14 of material. 70 Between the outer surface 90 of the annular heat exchanger 10 and the inner surface 92 of the cylindrical high-pressure chamber 84 there is an annular gap 86, and inside the inner surface 94 of the heat exchanger 10 there is a cylindrical space 88. The annular gap 86 and the cylindrical space 88 in the inner part of the cylindrical high-pressure chamber 84 with are connected through a pipe 96 to a source 98 of gas under high pressure.

Джерелом газу під високим тиском може бути балон з газом під високим тиском, наприклад балон з азотом 7/5 Під високим тиском, джерело стисненого повітря, джерело рідини під тиском. У випадку використання теплообмінника для газотурбінного двигуна можливе застосування газотурбінного двигуна як джерела газу під тиском, наприклад повітря, що нагнітається компресором, може надходити у внутрішню частину камери високого тиску. У випадку використання теплообмінника для газотурбінного двигуна можна застосувати повітря, яке нагнітається компресором і повинне нагріватися, як газ для створення тиску в середині камери високого тиску.The high pressure gas source can be a high pressure gas cylinder, such as a nitrogen cylinder 7/5 High pressure, compressed air source, pressurized liquid source. In the case of using a heat exchanger for a gas turbine engine, it is possible to use the gas turbine engine as a source of gas under pressure, for example, the air injected by the compressor can enter the interior of the high-pressure chamber. In the case of using a heat exchanger for a gas turbine engine, it is possible to use air that is forced by a compressor and must be heated as a gas to create pressure in the middle of the high-pressure chamber.

Цього можна досягти (фіг.9) шляхом з'єднання отворів 42 з кільцевою камерою 86, але без з'єднання з нею отворів 44.This can be achieved (Fig. 9) by connecting the holes 42 to the annular chamber 86, but without connecting the holes 44 to it.

В одному з можливих варіантів виконання (не показаний) можна розмістити пружний матеріал в камерах навколо теплообмінника. Наприклад, можна застосувати гуму або інший прийнятний матеріал всередині згаданих камер або застосувати пружини між камерою високого тиску і зовнішньою поверхнею теплообмінника. сIn one possible embodiment (not shown), elastic material can be placed in the chambers around the heat exchanger. For example, you can apply rubber or other acceptable material inside said chambers or apply springs between the high pressure chamber and the outer surface of the heat exchanger. with

Як ще один варіант можна застосувати принаймні один, а краще багато, окремих ободів навколо теплообмінника, щоб створювати стискаюче навантаження на теплообмінник. Ці ободи можуть забезпечувати і) стискаюче навантаження на теплообмінник при використанні гарячої посадки, болтових з'єднань або застосуванні матеріалу з низьким коефіцієнтом теплового розширення для виготовлення ободів, в результаті чого, коли теплообмінник нагрівають, він розширюється більше, ніж ободи, так що на теплообмінник діє оAs a further option, at least one, preferably many, individual rims can be applied around the heat exchanger to create a compressive load on the heat exchanger. These rims can provide i) a compressive load on the heat exchanger when using hot fits, bolted connections, or using a material with a low coefficient of thermal expansion to make the rims, so that when the heat exchanger is heated, it expands more than the rims, so that the heat exchanger works by

Зо Сстискаюче навантаження.Z Compressive load.

Хоча даний винахід стосувався спіральних теплообмінників з плавною кривиною, які, як правило, в со поперечному розрізі круглі, подібних переваг також можна досягти, накручуючи суцільні листи матеріалу навколо «г оправок для утворення квадратних, прямокутних, п'ятикутних, шестикутних та восьмикутних в поперечному розрізі теплообмінників. оAlthough the present invention relates to spiral heat exchangers with smooth curvature, which are generally circular in cross-section, similar advantages can also be achieved by winding solid sheets of material around mandrels to form square, rectangular, pentagonal, hexagonal and octagonal in cross-section. section of heat exchangers. at

Claims

The formula of the invention

1. The method of manufacturing an annular heat exchanger (10), which includes the formation of the first solid sheet "(12) of material with the first surface (16) and the second surface (18), the formation of the second solid sheet of material (14) with the third surface (20) and the fourth surface (22), twisting the first (12) and the second (14) solid sheets together in a spiral with the formation between the first surface of the solid sheet of material and the third surface of the second solid sheet of material of the first axial channel and between the second surface of the first solid sheet material and the fourth surface of the second solid sheet of the material of the second axial channel, tight bonding of the edges (32, 34) of the first surface (16) of the first solid sheet of material (19) with the edges (36, 38) of the third surface (20) of the second solid sheet (14) ) of the material, performed in the first (12) and second (14) solid sheets of the material of the holes, the formation of at least one radial channel (42) that passes through the holes for supplying gas p swelling in the first axial channel and the formation of at least one radial channel (44) passing through the holes to remove the gas flow from the first axial Channel, which is characterized in that it includes the implementation of the first group of holes (24) in the first solid sheet (ee ) (12) of the material, making the second group of holes (26) in the first continuous sheet (12) of the material so that the adjacent holes (24) in the first group of holes (24) are located along the first continuous sheet of material (12), the adjacent holes ( 26) - in the second group of holes (26) are located along the first continuous sheet (12) of the material, and the first and second groups of holes (24, 26) are spaced across the first continuous sheet (12) of the material, the execution of the third vv Corpses of holes (28) in to the second continuous sheet (14) of material, making the fourth group (30) of holes in the second continuous sheet (14) of material so that adjacent holes (28) in the third group of holes (28) are located (Ф) along the second continuous sheet (14) of material , neighboring otvo holes (30) in the fourth group of holes (30) of the GI are located along the second continuous sheet (14) of the material, and the third and fourth groups of holes (28, 30) are spaced across the second continuous sheet (14) of the material, while the holes are made before the By twisting the solid sheets (12, 14) of material, twisting the first (12) and second (14) solid sheets of material together in a spiral so that the holes of the first group of holes (24) in the first solid sheet of material (12) are aligned with the holes of the third group holes (28) in the second continuous sheet (14) of material, and the holes of the second group of holes (26) in the first continuous sheet (12) of material are aligned with the holes of the fourth group of holes (30) in the second continuous sheet (14) of material, the formation of radial channels tight 65 bonding of the holes of the first group of holes (24) in the first continuous sheet (12) of the material with the holes of the third group of holes (28) in the second continuous sheet (14) of the material, and tight bonding of the holes of the second group of holes (26) in the first continuous sheet (12) of material with the holes of the fourth group of holes (30) in the second continuous sheet (14) of material so that the second surface (18) of the first continuous sheet (12) of material is tightly bonded to the fourth surface (22) of the second continuous sheet (14) material.

2. The method according to claim 1, which is characterized by the fact that it includes forming at least one continuous corrugated sheet (64, 66) of material and twisting this at least continuous corrugated sheet (64, 66) of material together with the first and second continuous sheets (12, 14) material

3. The method according to claim 2, characterized in that it includes forming two continuous corrugated sheets (64, 66) of material, placing one of these continuous corrugated sheets (64) of material between the first and second continuous 7/0 sheets (12, 14) material and twisting said continuous corrugated sheets (64, 66) of material together with the first and second continuous sheets (12, 14) of material.

4. The method according to any of items 1-3, which is characterized by the fact that the edges (32, 34, 36, 38) are tightly joined by welding, brazing or crimping.

5. The method according to claim 4, which differs in that the sealing of at least one edge (32, 34, 36, 38) is carried out 7/5 by welding with a continuous seam along a spiral trajectory.

6. The method according to claim 4, which is characterized by the fact that the sealing of at least one edge (32, 34, 36, 38) is carried out by welding with a continuous seam while twisting together the first and second continuous sheets (12, 14) of the material in a spiral.

7. The method according to claim 4, which is characterized by the fact that the sealing of at least one edge (32, 34, 36, 38) is carried out by welding with a continuous seam along a spiral trajectory after the first and second continuous sheets (12, 14) of the material are twisted together in a spiral

8. The method according to any of items 1-7, which is characterized by the fact that the holes (24, 26, 28, 30) are tightly fastened by welding, brazing or crimping.

9. The method according to any of items 1-8, which is characterized by the fact that the tight fastening of the holes (24, 26, 28, 30) is carried out before twisting the first and second solid sheets (12, 14) of the material.

10. The method according to claim 1, which is characterized by the fact that around the first group of holes (24) and the second group of holes (26) in the first continuous sheet (12) of the material, concavities are made, elongated in the direction of the fourth surface (22) of the second continuous sheet (14) of material.

11. The method according to claim 10, which is characterized by the fact that around the third group of holes (28) and the fourth group of holes (30) in the second solid sheet (14) of the material, concavities are made, elongated in the direction of the second surface (18) of the first solid sheet (12) of material. co

12. The method according to any of items 1-11, which is characterized by the fact that the edges (32, 34) of the first surface (16) of the first solid sheet (12) of the material are deformed in the direction of the third surface (20) of the second solid sheet (14) material. at

13. The method according to claim 12, which is characterized by the fact that the edges (36, 38) of the third surface (20) of the second solid sheet (14) of the material are deformed in the direction of the first surface (16) of the first solid sheet (12) of the material.

14. The method according to any one of items 1-13, which is characterized by the fact that the first and second solid sheets (12, 14) of the material are twisted around the mandrel.

15. Annular heat exchanger (10), which includes a first continuous sheet (12) of material and a second continuous sheet (14) of material, while the first continuous sheet (12) of material is twisted into a spiral, the second continuous sheet pt) c (14) of material twisted into a spiral; the first solid sheet (12) of the material has a first surface (16) and a second . surface (18), the second solid sheet (14) of the material has a third surface (20) and a fourth surface (22), while thus, between the first surface (16) of the first continuous sheet (12) of the material and the third surface (20) of the second continuous sheet (14) of the material, the first axial channel (40) is located, and between the second surface (18) of the first continuous sheet (12) of the material and the second axial channel (46) is located on the fourth surface (22) of the second continuous sheet (14) of their material, and the ends of the first axial channel (40) are tightly fixed to the edges (32, 34, 36, 38) of the first and second continuous sheets (12, 14) of the material, the ends of the second axial channel (46) are open, through the first or second solid sheet (12, 14) of the material passes at least 15" one radial channel (42) to supply the first gas flow to the first axial channel (40) , radially At least one radial channel (44) passes through the first or second continuous sheet (12, 14) of material to discharge the first gas flow from the first axial channel (40), which is characterized in that the first continuous sheet (12) of material has the first gr set of holes (24), and adjacent holes in the first group of holes (24) are located along the first continuous sheet (12) of material, the first continuous sheet (12) of material has a second group of holes (26), and adjacent holes in the second group of holes (26 ) are located along the first continuous sheet (12) of the material, and the first and second groups of holes (24, 26) are spaced across the first continuous sheet (12) of the material, the second continuous sheet (14) of the material has a third group of holes (28), the second continuous the sheet (14) has F) a fourth group of holes (30), and adjacent holes in the third group of holes (28) are located along the second continuous sheet (14) of the material, adjacent holes in the fourth group of holes (30) are located along the second continuous sheet ( 14) of the material, and the third and fourth groups of holes (28, 30) are spaced across the second continuous sheet (14) of the material, the holes of the first group of holes (24) in the first continuous sheet (12) of the material are aligned with the holes of the third group of holes (28) in the second solid sheet (14) of material to form a series of channels (42), and the openings of the second group of holes (26) in the first continuous sheet (12) of material are aligned with the openings of the fourth group of holes (30) in the second continuous sheet (14) of material so that to form a series of channels (44), while the edges (32, 34) of the first surface (16) of the first continuous sheet (12) of the material are tightly attached 65 TO the edges (36, 38) of the third surface (20) of the second continuous sheet (14) of the material, the holes of the first group of holes (24) in the first continuous sheet (12) of the material are tightly fastened with the holes of the third group of holes (28) in the second continuous sheet (14) of the material, the holes of the second group of holes (26) in the first continuous sheet (12) of the material are tightly bonded to the holes of the fourth group of holes (30) in the second continuous sheet (14) of material, so that the second surface (18) of the first continuous sheet (12) of material is tightly attached to the fourth surface (22) of the second continuous sheet (14) of material, at least one radial channel (42) for feeding feeding the first gas flow into the first axial channel (40) and at least one radial channel (44) for removing the first gas flow from the first axial channel (40) are spaced across the first and second continuous sheets (12, 14) of the material.

16. Annular heat exchanger according to claim 15, which is characterized in that it includes at least one continuous 70 corrugated sheet (64, 66) of material and this continuous corrugated sheet (64, 66) of material is twisted into a spiral.

17. Annular heat exchanger according to claim 16, which is characterized in that between the first surface (17) of the first continuous sheet of material (12) and the third surface (20) of the second continuous sheet (14) of material is placed at least one continuous corrugated sheet (64) of material.

18. Annular heat exchanger according to claim 16, which is characterized in that between the second surface (18) of the first 7/5 sheet of material (12) and the fourth surface (20) of the second continuous sheet (14) of the material is placed at least one continuous corrugated sheet (66) ) of the material.

19. Annular heat exchanger according to any one of clauses 16-18, characterized in that it has a number of radial channels (42) for feeding the first gas flow into the first channel (40).

20. An annular heat exchanger according to any one of claims 16 to 19, characterized in that it has a series of radial channels (44) for removing the first gas stream from the first channel (40).

21. An annular heat exchanger according to any one of claims 16-20, characterized in that it has a series of radial channels (42) passing through the second axial channel (46) for feeding the first gas flow into the space between adjacent turns of the spiral.

22. Annular heat exchanger according to any one of clauses 16-21, characterized in that it has a series of radial channels (44) passing through the second axial channel (46) to remove the first gas flow from the space between adjacent turns of the spiral. and)

23. Annular heat exchanger according to claim 16, which is characterized by the fact that the first continuous corrugated sheet (64) of the material is placed between the first surface (16) of the first continuous sheet (12) of the material and the third surface (20) of the second continuous sheet (14) of the material, and the second continuous corrugated sheet (66) of the material is placed between the second surface (18) of the first continuous sheet (12) of the material and the fourth surface (22) of the second continuous sheet (14) of the material. co

24. Annular heat exchanger according to claim 16, which is characterized in that at least one continuous sheet (64) of E material has edge zones (64A) and a central zone (64B), while the distance between the corrugations in the central zone (648) is smaller, than the distance between the corrugations in the edge zones (64A). at

25. An annular heat exchanger according to any one of claims 15-24, characterized in that it has means (84) for forming at least one chamber (86, 88) around the heat exchanger (10) and means (98) for creating increased pressure y in at least one of the chambers (86, 88), so that the heat exchanger (10) undergoes compression from the pressure in this at least one chamber (86, 88) to at least reduce tensile forces in the heat exchanger (10).

26. Annular heat exchanger according to claim 15, which is characterized by the fact that it is placed in the inner part of the high-pressure chamber (84), while the high-pressure chamber (84) forms at least one of the mentioned chambers (86, ptsh) with 88).

27. Annular heat exchanger according to claim 25 or 26, which is characterized in that the means (98) for creating;" high pressure in at least one of the chambers (86, 88) is a source of gas under pressure.

28. Annular heat exchanger according to claim 27, characterized in that the means (98) for creating increased pressure in at least one of the chambers (86, 88) is gas under pressure coming from a compressed gas cylinder. their

29. Annular heat exchanger according to claim 27, characterized in that the means (98) for creating increased pressure in at least one of the chambers (86, 88) is a gas turbine engine. at

30. Annular heat exchanger according to claim 29, which is characterized in that the means (98) for creating increased pressure in at least one of the chambers (86, 88) is a gas turbine engine compressor.

31. Annular heat exchanger according to claim 26, characterized in that the high-pressure chamber (84) is cylindrical. for

32. Annular heat exchanger according to claim 25 or 26, characterized in that the means for creating an increased pressure in the inner part of said at least one of the chambers (86, 88) includes elastic means in at least one of the chambers.

33. Annular heat exchanger according to claim 32, which is characterized by the fact that the elastic means is rubber. 5B

34. Annular heat exchanger according to claim 32, which is characterized by the fact that the elastic means is a series of springs. F) name) 60 b5