RU2493525C1 - Plate-type heat exchanger with natural supply of cooling air - Google Patents
Plate-type heat exchanger with natural supply of cooling air Download PDFInfo
- Publication number
- RU2493525C1 RU2493525C1 RU2012107501/06A RU2012107501A RU2493525C1 RU 2493525 C1 RU2493525 C1 RU 2493525C1 RU 2012107501/06 A RU2012107501/06 A RU 2012107501/06A RU 2012107501 A RU2012107501 A RU 2012107501A RU 2493525 C1 RU2493525 C1 RU 2493525C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat
- casing
- cooling
- air
- channels
- Prior art date
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 15
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к теплотехнике, а именно, к теплообменному оборудованию и может быть использовано при воздушном охлаждении газов и жидкостей вне помещений без принудительной подачи охлаждающего воздуха.The invention relates to heat engineering, namely, to heat exchange equipment and can be used for air cooling of gases and liquids outdoors without forced supply of cooling air.
Известен трубчатый теплообменник, содержащий поперечно обтекаемый пучок труб, соединенных с трубными досками, помещенный в корпус, закрытый верхними и нижними крышками и снабженный входными и выходными патрубками [Патент РФ №2171439, Мкл F28D 7/00, 1999].Known tubular heat exchanger containing a transversely streamlined bundle of pipes connected to pipe boards, placed in a housing closed by upper and lower covers and equipped with inlet and outlet pipes [RF Patent No. 2171439, Ml F28D 7/00, 1999].
Недостатками известного устройства являются высокое гидравлическое сопротивление и необходимость принудительной подачи охлаждающего агента, что снижает эффективность и надежность устройства.The disadvantages of the known device are high hydraulic resistance and the need for forced supply of a cooling agent, which reduces the efficiency and reliability of the device.
Более близким к предлагаемому изобретению является пластинчатый теплообменник, включающий кожух, в котором помещен пакет пластин, состоящий из множества теплообменных пластин, которые формируют первые промежутки (каналы) между пластинами для первой (охлаждающей) среды (например, воздуха) и вторые промежутки (каналы) между пластинами для второй (охлаждаемой) среды. Кожух снабжен трубными досками и крышками, в которых устроены входные и выходные отверстия (патрубки) для входа в пластинчатый теплообменник и выхода из него нагреваемой и охлаждаемой сред, а теплообменные пластины соединяются с кожухом, трубными досками и крышками через уплотнения [Патент РФ №2426965, Мкл F28D 9/00, Мкл F28G 13/00, 2009].Closer to the present invention is a plate heat exchanger, comprising a casing, in which a plate package consisting of a plurality of heat exchange plates is placed that form the first spaces (channels) between the plates for the first (cooling) medium (for example, air) and second spaces (channels) between the plates for the second (cooled) medium. The casing is equipped with pipe boards and covers in which inlet and outlet openings (pipes) are arranged for entering the plate heat exchanger and exiting the heated and cooled media therefrom, and the heat exchanger plates are connected to the casing, pipe boards and covers through seals [RF Patent No. 2426965, Μl F28D 9/00, μl F28G 13/00, 2009].
Основным недостатком известного пластинчатого теплообменника является необходимость принудительной подачи охлаждающего теплоносителя (воздуха), что снижает эффективность и надежность устройства.The main disadvantage of the known plate heat exchanger is the need for forced supply of cooling coolant (air), which reduces the efficiency and reliability of the device.
Техническим результатом, на решение которого направлено предлагаемое изобретение, является повышение эффективности и надежности пластинчатого теплообменника с естественной подачей охлаждающего воздуха.The technical result, the solution of which the invention is directed, is to increase the efficiency and reliability of a plate heat exchanger with a natural supply of cooling air.
Технический результат достигается тем, что предлагаемый пластинчатый теплообменник с естественной подачей охлаждающего воздуха, включает кожух, снабженный трубными досками и крышками, между которыми помещены полости для теплообменивающихся сред, в крышках устроены входные и выходные патрубки для входа и выхода теплообменивающихся сред, в кожухе помещен пакет, состоящий из теплообменных пластин, которые формируют каналы для охлаждаемой и охлаждающей среды и которые соединяются с кожухом, трубными досками и крышками через уплотнения, при этом кожух выполнен корытообразным, горизонтальным, с днищем и двумя торцами, представляющими собой нижнюю и две торцевые трубные доски с прямоугольными отверстиями для охлаждающей и охлаждаемой среды, соответственно, торцевые и верхние кромки корытообразного горизонтального кожуха, кромки торцевых и верхней крышек, снабжены фланцевыми полосами, верхняя крышка выполнена с верхней трубной доской с отверстиями для охлаждающей среды, каналы охлаждающей среды соединены с отверстиями верхней и нижней трубных досок и направлены вертикально, каналы охлаждаемой среды соединены с отверстиями торцевых трубных досок, и направлены горизонтально, а выходной патрубок охлаждающей среды (воздуха), соединен с вертикальной вытяжной трубой, снабженной дефлектором.The technical result is achieved by the fact that the proposed plate heat exchanger with a natural supply of cooling air includes a casing provided with tube plates and covers, between which cavities for heat-exchanging media are placed, inlets and inlets are arranged for the inlet and outlet of heat-exchanging media, a bag is placed in the casing consisting of heat exchanger plates that form channels for the cooled and cooling medium and which are connected to the casing, tube boards and covers through seals, In this case, the casing is made trough-like, horizontal, with a bottom and two ends, representing the lower and two end pipe boards with rectangular openings for the cooling and cooled medium, respectively, the end and upper edges of the trough-like horizontal casing, the edges of the end and upper covers, are equipped with flange strips , the top cover is made with the upper tube plate with holes for the cooling medium, the channels of the cooling medium are connected to the holes of the upper and lower tube plates and are directed vertically Flaxly, the channels of the medium to be cooled are connected to the openings of the end tube plates and are directed horizontally, and the outlet pipe of the cooling medium (air) is connected to a vertical exhaust pipe equipped with a deflector.
Предлагаемый пластинчатый теплообменник с естественной подачей охлаждающего воздуха (ПТЕПОВ) изображен на фиг.1-6 (на фиг.1-3 общий вид и разрезы, на фиг 4-6 узел стыковки теплообменного элемента с кожухом, крышкой и нижней трубной доской).The proposed plate heat exchanger with a natural supply of cooling air (PTEPOV) is shown in Fig.1-6 (Fig.1-3 General view and sections, Fig.4-6 node connecting the heat exchanger element with a casing, a cover and a lower tube plate).
ПТЕПОВ состоит из горизонтального корытообразного кожуха 1, днище и торцы которого выполнены в виде нижней трубной доски 2 с прямоугольными воздушными (охлаждающей среды) отверстиями 3 и двух торцевых трубных досок 4, 5 с прямоугольными газовыми (охлаждаемой среды) отверстиями 6, верхние и торцевые кромки которого снабжены фланцевыми полосами 7, внутри горизонтального корытообразного кожуха 1 помещен пакет 8 состоящий из теплообменных пластин 9, установленных на трубную доску 2 с образование между собой вертикальных воздушных (охлаждающей среды) каналов 10, сообщающихся с воздушными отверстиями 3, и горизонтальных газовых (охлаждаемой среды) каналов 11, сообщающихся с газовыми отверстиями 6, торцевых трубных досок 4 и 5, которые, в свою, очередь, закрыты торцевыми крышками 12 и 13, образующими газовые (охлаждаемой среды) полости 14 и 15 и отбортованными на кромках с образованием фланцевых полос 16, сверху горизонтальный корытообразный кожух 1 закрыт верхней крышкой 17, образующей воздушную (охлаждающей среды) полость 18, отбортованную на кромках с образованием фланцевых полос 19 и снабженную верхней трубной доской 20 с прямоугольными воздушными отверстиями 21, сообщающимися с воздушными каналами 10, причем торцевые крышки 12, 13 снабжены входным и выходным патрубками 22 и 23 охлаждаемых газов, верхняя крышка 17 снабжена выходным воздушным патрубком 24, соединенным с вертикальной вытяжной трубой 25, снабженной дефлектором 26, а соединение кромок теплообменных пластин 6 с трубными досками 2, 4, 5, 20 и фланцевых полос 7 корпуса 1 с фланцевыми полосами 16, 19 трубных досок 4, 5, 20 осуществляется через упругие уплотнения 27.PTEPOV consists of a horizontal trough-
Предлагаемый ПТЕПОВ работает следующим образом. Охлаждаемая среда, например, дымовые газы, поступает через входной патрубок 22 в газовую полость 14, из которой распределяется по газовым отверстиям 6 трубной доски 4 и направляется в горизонтальные газовые каналы 11 пакета 5, при движении по которым дымовые газы охлаждаются в результате теплообмена до заданной температуры через теплообменные пластины 9 с охлаждающей средой, а именно, наружным воздухом, поднимающимся по вертикальным воздушным каналам 10, после чего охлажденные дымовые газы через газовые отверстия 6 трубной доски 5 поступают в газовую полость 15, откуда через патрубок 23 выводится из теплообменника. В тоже время наружный воздух (охлаждающая среда) под действием, естественной тяги поступает снизу через воздушные отверстия 3 в вертикальные воздушные каналы 10 пакета 8, поднимается вверх, нагревается от t0 до tГ при этом в результате теплообмена через теплообменные пластины 9 с охлаждаемыми газами, движущимся по газовым каналам 11, после чего нагретый воздух через воздушные отверстия 21 трубной доски 20 поступает в воздушную полость 18, откуда через патрубок 24, вытяжную трубу 25 высотой Н и дефлектор 26 выбрасывается в атмосферу. При этом нагрев воздуха от t0 до tГ и высота вытяжной трубы Н, создают в вертикальных воздушных каналах 10 для воздушного потока самотягу [Ю.П. Гусев. Основы проектирования котельных установок. - М.: Стройиздат, 1977, с.143], равнуюThe proposed PTEPOV works as follows. The cooled medium, for example, flue gases, enters through the
ρВ - плотность наружного воздуха при температуре to, кг/м3;ρ B is the density of outdoor air at a temperature of to, kg / m 3 ;
tСР - средняя температура воздуха в ПТЕПОВ, °C;t SR - average air temperature in PTEPOV, ° C;
Кроме того, наличие дефлектора 26 на верхней кромке вытяжной трубы 25 создает дополнительную тягу за счет ветрового давления [Богословский В.Н. Отопление и вентиляция, ч. II, М.: Стройиздат, 1976, с.309]. Оба вышеупомянутые факторы обеспечивают постоянное поступление наружного воздуха в воздушные каналы 10 ПТЕПОВ, что позволяет охлаждать горячую среду (сбросные дымовые газы, оборотную воду и пр.) без использования вентилятора и таким образом снизить расход электроэнергии на процессы охлаждения.In addition, the presence of a
Взаимное перпендикулярное расположение воздушных 10 и газовых 11 каналов в ПТЕПОВ позволяет осуществлять процесс теплообмена по перекрестной схеме движения теплоносителей, что обеспечивает достаточно высокую движущую силу теплопередачи и широко используется в воздухоподогревателях для парогенераторов [Тепловой расчет промышленных парогенераторов. Под ред. Частухина В.И. - Киев: Вища школа, 1980, с.50], позволяет значительно упростить конструкцию крышек 12, 13, 17 (внутреннюю полость крышек не нужно делить перегородками на воздушные и газовые каналы) и уменьшить их вес, значительно снизить аэродинамическое сопротивление по сравнению с известными пластинчатыми теплообменниками с конструкциями крышек для прямоточной и противоточной схем движения теплоносителей.Mutual perpendicular arrangement of
Таким образом, конструкция предлагаемого пластинчатого теплообменника с естественной подачей охлаждающего воздуха позволяет, за счет устройства вытяжной трубы с дефлектором и обеспечения в нем перекрестного движения теплообменивающихся сред, повысить его эффективность и надежность по сравнению с известным пластинчатым теплообменником.Thus, the design of the proposed plate heat exchanger with a natural supply of cooling air allows, due to the device of the exhaust pipe with a deflector and ensuring the cross movement of heat exchanging media in it, to increase its efficiency and reliability in comparison with the known plate heat exchanger.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012107501/06A RU2493525C1 (en) | 2012-02-28 | 2012-02-28 | Plate-type heat exchanger with natural supply of cooling air |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012107501/06A RU2493525C1 (en) | 2012-02-28 | 2012-02-28 | Plate-type heat exchanger with natural supply of cooling air |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2012107501A RU2012107501A (en) | 2013-09-10 |
| RU2493525C1 true RU2493525C1 (en) | 2013-09-20 |
Family
ID=49164491
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012107501/06A RU2493525C1 (en) | 2012-02-28 | 2012-02-28 | Plate-type heat exchanger with natural supply of cooling air |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2493525C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2673631C1 (en) * | 2017-12-25 | 2018-11-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Energy-saving plate exchanger |
| RU2814352C1 (en) * | 2023-10-03 | 2024-02-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет"(ЮЗ ГУ) | Polyfunctional plate heat exchanger |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE421726B (en) * | 1981-02-23 | 1982-01-25 | Hisaka Works Ltd | Plate heat exchanger of cross-flow type |
| EP0105922A1 (en) * | 1982-04-19 | 1984-04-25 | North Atlantic Tech | Floating plate heat exchanger. |
| RU24856U1 (en) * | 2002-02-18 | 2002-08-27 | Васин Олег Евгеньевич | GAS-TURBINE INSTALLATION REGENERATOR |
| RU2247281C1 (en) * | 2003-06-02 | 2005-02-27 | Курский государственный технический университет | Glass-block air heater |
| RU2426965C2 (en) * | 2006-04-06 | 2011-08-20 | Альфа Лаваль Корпорейт Аб | Plate-type heat exchanger |
-
2012
- 2012-02-28 RU RU2012107501/06A patent/RU2493525C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE421726B (en) * | 1981-02-23 | 1982-01-25 | Hisaka Works Ltd | Plate heat exchanger of cross-flow type |
| EP0105922A1 (en) * | 1982-04-19 | 1984-04-25 | North Atlantic Tech | Floating plate heat exchanger. |
| RU24856U1 (en) * | 2002-02-18 | 2002-08-27 | Васин Олег Евгеньевич | GAS-TURBINE INSTALLATION REGENERATOR |
| RU2247281C1 (en) * | 2003-06-02 | 2005-02-27 | Курский государственный технический университет | Glass-block air heater |
| RU2426965C2 (en) * | 2006-04-06 | 2011-08-20 | Альфа Лаваль Корпорейт Аб | Plate-type heat exchanger |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2673631C1 (en) * | 2017-12-25 | 2018-11-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Energy-saving plate exchanger |
| RU2814352C1 (en) * | 2023-10-03 | 2024-02-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет"(ЮЗ ГУ) | Polyfunctional plate heat exchanger |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2012107501A (en) | 2013-09-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107976101B (en) | A method of using an outer finned heat exchange tube | |
| CN202692763U (en) | Multi-shell-pass shell-and-tube heat exchanger | |
| CN106705716A (en) | Plate-type gas gas-heat exchanger | |
| KR101422347B1 (en) | Condensation heat exchanger having dummy pipe | |
| US9587852B2 (en) | Exchanger for heating boilers | |
| US3942588A (en) | Cooling tower | |
| CN201811623U (en) | Combined heat pipe exchanger | |
| CN103512412A (en) | U-shaped heat pipe heat exchange elements and U-shaped heat pipe heat exchanger integrated with electrostatic dust collector | |
| RU2493525C1 (en) | Plate-type heat exchanger with natural supply of cooling air | |
| CN204854428U (en) | A MGGH heat exchange system | |
| CN102080935A (en) | Device for recovering waste heat of industrial waste gas | |
| CN207300005U (en) | A kind of board-like gas-gas heat exchanger | |
| CN201935597U (en) | Afterheat recovery plant for industrial waste gas | |
| CN213984712U (en) | A novel heat exchanger for chemical production | |
| CN207832003U (en) | Outer fin heat exchange pipe | |
| CN204830954U (en) | Air cooler | |
| RU2673631C1 (en) | Energy-saving plate exchanger | |
| CN206146264U (en) | Heat exchanger of net formula lung form heat transfer board | |
| CN204943547U (en) | A kind of air preheater | |
| KR20150098451A (en) | Shell and tube type heat exchanger | |
| CN214181861U (en) | A kind of NMP recycling system | |
| RU2699858C1 (en) | Plate heat exchanger with natural air cooling | |
| CN205607222U (en) | Heat exchanger's baffling pterygoid lamina, frame, removablely weld board -like heat exchanger and combination entirely | |
| RU2416764C1 (en) | Heat regenerator | |
| CN203687726U (en) | Heat transfer pipe and gas heat exchanger using heat transfer pipe |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140301 |