Теплообменник

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНхИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик Г (11) 62Î783

К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлеио29.03.74 (21) 2010011/29-06 с присоединением заявки Ме (23) Приоритет— (43) Опублтековано 25.08.78.Бюллетень N 31 (45) Дата опубликования описания 11.08.7в (51) М. Кл, ;28 27/12

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам иэооретений

И OTKPblTHN (53) УЛК 621.59:

:62 1. 56 5. 944 (088. 8) (72) Автор изобретения

М. В, Староверов

Горьковский автомобильный завод {производственное обьединение ГАЗ) (71) Заявитель (54) ТЕПЛООБгЛЕННИК

Изобретение относится к теплообменникам, преимущественно для охлаждения масла в двигателях внутреннего сгорания.

Наиболее близким к предложенному llo технической сущности является T«llëooáìåíник, содержащий внешний кожух с поперечными выступами, перегородку, разделяющую кожух на полости подвода и отвода, и укрепленные в перегородке трубы, образующие с выступами трубки Фильда (1).

Однако трубки Фильда включены параллельно, и псевдоламинарный слой переохлажденного теплоносителя возникает на всем протяжении потока вдоль теплопередающей поверхности, а слои перемешиваются только во внутренних трубках, т. е. уже при отсутствии контакта с теплопередающей поверхностью, что не позволяет эффективно использовать температурные перепады. При последовательном коллектировании трубок Фильда усложняется конструкция теплообменника, что сопровождается повышенным сопротивлением потоку, увеличением трудоемкости изготовления.

Целью изобретения является интенсификация теплообмена и уменьшение трудоемкости изготовления.

Это достигается тем, что в предложенном теплообменнике трубы и выступы расположены симметрично относительно перегородки, а на последней выполнены уплотняющие гребни, которые разделяют полости на каналы, сообщающие выход каждой предыдущей трубки Фильда со входом каждой последующей.

Такое выполнение теплообменника обеспечивает режим обтекания с циклическим чередованием теплообмена в кольцевом зазоре и псремешивание слоев в центральной трубке, так к гк развивающийся п««вдоламинарный слой охлажденного теплоносителя при переходе потока в центральную трубку нс может перейти в нее без отрыва от внутренней поверхности выступа, благодаря чему улучшается использование располагаемого температурного напора, и повышается коэффициент теплопередачи теплообменника. Поскольку поток теплоно lIT«ля через перегородку поступает в симметричный выступ по прямой трубе. количество местных сопротивлений в местах поворота минимально, что снижает затраты энергии на перемещение теплоносителм.

Теплообменник состоит из трех основных деталей, соединенных по периметру, две из

620783 которых, образующие кожух, могут быть взаимозаменяемыми.

Н а чертеже схематически изображен предложенный теплообменник, частичный разрез.

На противолежащих стенках внешнего кожуха 1 выполнены поперечные полые выступы 2, расположенные в один или несколько рядов, входное отверстие 3 и выходное отверстие 4, Внутри кожуха 1 расположена перегородка 5, в которой укреплены трубы 6, образующие с выступами 2 трубки

Фильда. Перегородка 5 снабжена гребнями

7, примыкающими своими вершинами к внутренним поверхностям кожуха 1 между основаниями выступов 2 и расположенными попеременно по обе стороны перегородки 5, и разделяет полости кожуха 1 на каналы, сообщающие выход каждой предыдущей трубки Фильда со входом каждой последующей. Концы труб 6 в местах выходов потока в кольцевой зазор между трубой 6 и выступом 2 могут быть выполнены зубчатыми для увеличения турбулентности потока в зоне теплообмена.

Теплоноситель поступает через отверстие

3 во входную полость кожуха 1, далее те- 25 чет через кольцевой зазор между внутренней поверхностью выступа 2 и соответствующей трубой 6, смывая теплообменную поверхность. У вершины выступа теплоноситель направляется в трубу 6, по которой перемещается к вершине симметрично расположенного выступа. При этом переохлажденный теплоноситель, образующий псевдоламинарный слой, прилегающий к теплообменной поверхности, перемещается с основной массой потока. По другую сторону перегородки 5 теплоноситель проходит от вершины выступа к его основанию, попадает в последующую полость кожуха I, откуда — в кольцевой зазор соседнего выступа и так далее вплоть до выходного отверстия 4.

Повышение коэффициента теплоотдачи позволяет выполнять теплообменник компактным с пониженным сопротивлением и малым количеством деталей, что снижает трудоемкость его изготовления.

Формула изобретения

Теплообменник преимущественно для масляной системы двигателя внутреннего сгорания, содержащий внешний кожух с поперечными выступами, перегородку, разделяющую кожух на полости подвода и отвода, и укрепленные в перегородке трубы, образующие с выступами трубки Фильда, отличаюи ийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена и уменьшения трудоемкости изготовления, трубы и выступы расположены симметрично относительно перегородки, а на последней выполнены уплотняющие гребни, которые разделяют полости на каналы, сообщающие выход каждой предыдущей трубки Фильда со входом каждой последующей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Ильин В. Г. Теплообменные аппараты из графита. М., «Машиностроение», 1965, с. 158, 159. б20783

Составитель М. Староверов

Техред О. Луговая Корректор А. Кравченко

Тираж 815 Подписное

Редактор Е. Кра вдова

Заказ 4638/35

Е1НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4