ПЛАСТИНА ПЛАСТИНЧАТОГО ТЕПЛООБМЕННИКА

Область техники
Полезная модель относится к элементам пластинчатых теплообменников через которые происходит теплообмен между двумя средами (жидкостями или паром и жидкостью), собираемых совместно с герметизирующими прокладками в блок, предназначенным для разделения нагреваемой и охлаждаемой сред, которые располагаются по обе стороны пластины.
Уровень техники
Аналогом предлагаемой пластины можно считать изделие, описанное в патенте США №4678030, который опубликован 07.07.1987 г., МПК F28D 9/00. Аналог содержит основную теплообменную часть, расположенную между двумя распределительно-коллекторными частями, отверстия, расположенные в угловых частях распределительно-коллекторных частей, рифления для расположения герметизирующих прокладок, рифления теплообменной части, рифления распределительно-коллекторных частей, рифления вблизи отверстий.
Недостатками аналога являются: недостаточно выровненные гидродинамические параметры элементарных объемов охлаждаемой или нагреваемой жидкости по ширине пластины при их подходе от входного отверстия через распределительно-коллекторную часть к основной теплообменной части, как следствие - недостаточно высокая эффективность теплообмена меду двумя средами.
Наиболее близким аналогом для предлагаемой пластины можно считать пластину, описанную в патенте, РФ №2110030 который опубликован 27.04.1998 г., МПК F28D 9/00, включающую основную теплообменную часть, расположенную между двумя распределительно-коллекторными частями, отверстия, расположенные в угловых частях распределительно-коллекторных частей, рифления для расположения герметизирующих прокладок, рифления теплообменной части,
рифления распределительно-коллекторных частей, рифления вблизи отверстий.
Недостатками наиболее близкого аналога являются: недостаточно выровненные гидродинамические параметры элементарных объемов охлаждаемой или нагреваемой жидкости по ширине пластины при их подходе от входного отверстия через распределительно-коллекторную часть к основной теплообменной части, как следствие - недостаточно высокая эффективность теплообмена меду двумя средами.
Раскрытие полезной модели
Традиционно изготовляемые пластины для пластинчатых теплообменников обычно имеют рифления распределительно-коллекторных частей не обеспечивающие различное гидродинамическое сопротивление. Такие пластины собранные совместно с герметизирующими прокладками в теплообменник, обеспечивают недостаточно высокую эффективность теплообмена меду двумя средами в связи с недостаточно выровненными гидродинамическими параметры элементарных объемов охлаждаемой или нагреваемой жидкости по ширине пластины при их подходе от входного отверстия через распределительно-коллекторную часть к основной теплообменной части. В таких начальных условиях перемещение элементарных объемов охлаждаемой или нагреваемой жидкости по основной теплообменной части происходит с выравниванием гидродинамических параметров, в зависимости от расходов и давления в различных пластинчатых теплообменниках от 1/3 до 1/2 длины пластины, что можно наблюдать при анализе отложений на пластинах, проработавших в теплообменниках достаточно длительное время. Анализ отложений на таких пластинах показывает более высокую интенсивность отложений в зоне основной теплообменной части со стороны входного отверстия и меньшую интенсивность с противоположной стороны. Ближе к выходному отверстию интенсивность отложений выравнивается. Неравномерность интенсивности отложений показывает недостаточно высокую эффективность
использования основной теплообменной части у аналогов предлагаемой пластины.
Задача полезной модели повысить эффективность теплообмена между двумя средами.
Технические результаты полезной модели: выравнивание гидродинамических параметров элементарных объемов охлаждаемой или нагреваемой жидкости по ширине пластины при их подходе от входного отверстия через распределительно-коллекторную часть к основной теплообменной части и повышение эффективности теплообмена меду двумя средами.
Технические результаты достигаются тем, что пластина пластинчатого теплообменника, собираемая совместно с герметизирующими прокладками в блок, включает основную теплообменную часть, расположенную между двумя распределительно-коллекторными частями, и отверстия, расположенные в угловых частях распределительно-коллекторных частей, для обеспечения притока и оттока охлаждаемой или нагреваемой жидкости или пара, рифления для расположения герметизирующих прокладок, рифления теплообменной части, рифления вблизи отверстий, рифления распределительно-коллекторных частей, причем края последних выполнены с переменной пологостью - уменьшающейся от области наименьшего пути от входного отверстия к основной теплообменной части к области наибольшего пути от входного отверстия к основной теплообменной части, обеспечивая различное гидродинамическое сопротивление с увеличенным его значением в области наименьшего пути от входного отверстия к основной теплообменной части и уменьшенным его значением в области наибольшего пути от входного отверстия к основной теплообменной части с выравниванием параметров элементарных объемов охлаждаемой или нагреваемой жидкости при их подходе от входного отверстия через распределительно-коллекторную часть к основной тепло-обменной части. Края рифлений вблизи отверстий, противолежащие отверстиям, могут быть выполнены с переменной пологостью как в профиль, так и в плане.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 представлена схема пластины пластинчатого теплообменника. На фиг.2 представлена схема рифления распределительно-коллекторных частей, которые выполнены с переменной пологостью.
Осуществление полезной модели
Пластина пластинчатого теплообменника, собираемая совместно с герметизирующими прокладками в блок, включает основную теплообменную часть 1, расположенную между двумя распределительно-коллекторными частями 2 и 3, и отверстия 4, 5, 6 и 7, расположенные в угловых частях 8, 9, 10 и 11 распределительно-коллекторных частей соответственно, рифления для расположения герметизирующих прокладок 12, рифления теплообменной части 13, рифления распределительно-коллекторных частей 14 и 15, рифления вблизи отверстий 16.
Пластина пластинчатого теплообменника работает следующим образом. Элементарные объемы жидкости, двигаясь из отверстия 4 вдоль пластины, получают большее сопротивление движению в области наименьшего пути от отверстия 4 к основной теплообменной части 1 и меньшее в области наибольшего пути от отверстия 4 к основной теплообменной части 1. При этом обеспечивается выравнивание гидродинамических параметров элементарных объемов жидкости при их подходе от отверстия 4 через распределительно-коллекторную часть 2 к основной теплообменной части 1.
Изготовление пластины для пластинчатых теплообменников может быть осуществлено из известных материалов, например, из металлов известными способами, например, штамповкой.