ТЕПЛООБМЕННЫЙ ЭЛЕМЕНТ СВАРНОГО ПЛАСТИНЧАТОГО ТЕПЛООБМЕННИКА

Полезная модель относится к элементам конструкции пластинчатых сварных теплообменников, предназначенных для передачи теплоты от горячего теплоносителя к холодной (нагреваемой) среде через стальные пластины.
Известен теплообменный элемент со штуцерами ввода и вывода продукта, состоящий из двух пластин с отштампованными конусными либо сферическими выступами, сваренных между собой в вершинах выступов точечной сваркой, а по внешнему контуру-роликовой сваркой с чередующимися швами, организующими многоходовое движение потока.(Пат. РФ №2601780, МПК F28F 3/04, оп. 10.06.2016).
Изобретение направлено на повышение интенсивности теплообмена для системы водовоздушного охлаждения и является довольно сложным в изготовлении. Применение такого теплообменника в нефтепереработке, связанное с нагревом-охлаждением агрессивных жидкостей, весьма затруднительно.
Известен теплообменный элемент сварного пластинчатого теплообменника, используемый в нефтепереработке, состоящий из двух пластин, сваренных по внешнему контуру роликовой сваркой, при этом сварку ведут по краям соседних листов, расположенных параллельно, (сайт Vitherm-rus.ru)
Сварка таких листов ведется с торца, сварной шов, получаемый при этом, не отличается большой прочностью, особенно при резких изменениях давлений по обеим сторонам пакета пластин, что зачастую приводит к разрушению сварного шва и нарушению герметичности пакета пластин.
При создании полезной модели ставилась задача повышения прочности сварного шва пластин теплообменника.
Указанная задача решается теплообменным элементом сварного пластинчатого теплообменника, состоящим из двух пластин, скрепленных между собой сварочным соединением, в котором, согласно полезной модели, пластины скреплены между собой с возможностью образования выступа одной из пластин.
Выступ может быть длиной до 3 мм.
На фиг. 1 показан элемент пластинчатого сварного теплообменника с выступом (вертикальный разрез), где 1 - пластина, 2 - пластина с выступом до 3 мм. На фиг. 2 показан участок сварного шва для данного элемента.
Данное соединение с выступом позволяет производить процесс сварки на большей площади пластин. Площадь для сварки увеличивается за счет боковой поверхности выступающей пластины. Усиление сварного шва связано с увеличением его ширины и производится за счет увеличения длины (выступа) одной из пластин. Сварной шов может быть увеличен до 6 мм. Увеличенная площадь сварного шва делает само соединение гораздо устойчивее к циклическим нагрузкам в отличие от известного способа соединения пластин в пакете. На сварной стык действуют нагрузки, направленные на изгиб пластины. Соединение с выступом усиливает сопротивляемость напряжениям, направленным на изгиб. Сварной шов, выполненный на элементе с выступом является более однородным и жестким, что повышает качество и долговечность конструкции.
Таким образом, предлагаемая полезная модель позволяет:
- укрепить сварной шов за счет его увеличения;
- улучшить однородность сварного шва;
- повысить качество сварного шва, за счет увеличения площадки для сварки;
- повысить ресурс надежности за счет ремонтопригодности;
- провести ремонт силами и средствами эксплуатирующей организации.