Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_12346
.pdf
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB393390A
[]
U, 1:-.-- - 1 - -
[J'
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявления: 23 марта 1932 года. № 8584/32. 39393 Слева полностью: Январь. 6, 1933.
g @ | Завершено. Принято к публикации: 8 июня 1933 г.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Теплообменные устройства, в частности, применяемые к радиаторам и маслоохладителям автомобильных и
авиационных двигателей.
Я, Томас Босанео Коллинз, проживающий по адресу: 42 Queen's Square, Strathbungo, Glasgow, Scotland,
гражданин Великобритании, настоящим заявляю, что данное изобретение имеет следующий характер: данное
изобретение относится к усовершенствованному типу теплообменника, особенно применимому для
изготовления радиаторов и маслоохладителей для автомобильных и авиационных двигателей, но который
может быть использован и в других областях техники, для которых он подходит.
Изобретение представляет собой теплообменник, состоящий из набора полых элементов с криволинейным
поперечным и продольным сечением, в котором по каналам внутри этих элементов протекает одна из
жидкостей, а по извилистым путям между элементами протекает другая жидкость теплообменника, причем
пути жидкостей перпендикулярны друг другу.
Как правило, охлаждаемая жидкость протекает по каналам внутри элементов, а теплопоглощающая жидкость
— по путям, образованным зазорами между элементами, но при необходимости эту схему можно изменить.
Малый поперечный размер канала, проходящего вдоль элемента, мал по отношению к большому
поперечному размеру, что приводит к каналам с относительно небольшой гидравлической средней глубиной,
а отношение длины канала к гидравлической средней глубине велико. Таким образом, жидкость, протекающая
через элементы, разделяется на множество узких потоков. Основной поперечный размер элемента — это
длина пути между элементами, при этом жидкость, протекающая по этим путям, также разделяется на
относительно узкие потоки.
Элементы имеют непрерывную кривизну или гофрированную форму вдоль продольного сечения, а также
поперек поперечного сечения; такое расположение достигается за счет развития последовательности
гофрирований, причем продольное направление выступов и углублений расположено под углом к
продольному краю элемента.
Глубина гофрирования и шаг между соседними гребнями варьируются [Цена 1 Z 45 61t4 в соответствии с
требованиями проекта. На каждом конце элемента боковые стороны смещены, при этом малый поперечный
размер увеличивается до величины, равной глубине гофрирования плюс малый размер канала основной
части элемента, а большой поперечный размер уменьшается для поддержания постоянной длины периметра
по всей поперечной длине элемента.
Блоки собираются таким образом, что гофрирование соседних элементов располагается поперечно, 6 так, что
выступ гофрирования одного элемента соприкасается с выступами двух или более гофрирования соседнего
элемента, а смещенные концы элементов плотно прилегают друг к другу вдоль их главной оси. Таким
образом, между каждой парой элементов образуется ряд извилистых путей, по которым жидкость
поддерживается в состоянии турбулентного потока через каналы с постоянно изменяющимся профилем.
Смещенные концы определяют расстояние между элементами.
Для поддержания малых размеров канала по всей длине элемента в него в какой-либо удобный момент
времени во время его изготовления вставляют один или несколько отрезков пластичной проволоки 80.
Простая и быстрая сборка теплообменника достигается путем соединения набора элементов описанным
выше способом и удобного соединения их смещенных концов методом пайки или другими подходящими
способами. Таким образом, концы каналов в сборке элементов имеют гладкие или прямые 90-градусные
контуры, к которым подсоединены входной и выходной резервуары для жидкости, протекающей по каналам
внутри элементов.
Элементы формируются путем прессования трубок до заданной формы со смещенными концами, или путем
прессования пластины до требуемого контура, складывания пластины пополам и сварки, пайки или припоя
краев, или путем скрепления двух пластин, прессованных до требуемых контуров, каким-либо подходящим
способом, и в каждом случае отрезки проволоки, служащие в качестве прокладок внутри элементов,
вставляются в какой-либо удобный момент в процессе изготовления.
Дата: 22 марта 1932 года.
ТИОС. Б. КОЛЛИНС.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Теплообменные устройства, в частности, применяемые в радиаторах и маслоохладителях автомобильных и
авиационных двигателей.
Я, Томас Босанико Коллинз, бакалавр наук, проживающий по адресу: Квинс-сквер, 42, Стратбунго, Глазго,
гражданин Великобритании, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его
осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении: Данное
изобретение относится к усовершенствованному типу теплообменника для теплообмена между двумя
жидкостями, применимому, в частности, к радиаторам и маслоохладителям автомобильных и авиационных
двигателей, однако изобретение может быть применимо и к другим типам теплообменников.
Известны теплообменники, например, для автомобильных радиаторов, которые состоят из ряда
гофрированных полых элементов, в которых гофры соседних элементов пересекаются друг с другом, а пути
двух жидкостей относительно друг друга. При этом одна из жидкостей, например, вода, является
теплоносителем. X вызывает поток через эллиптические оболочки внутри указанных элементов, в то время
как другая жидкость, например, воздух, вызывается проходить через промежуточные пути между элементами.
Кроме того, элементы сконструированы таким образом, что гофрирование и шероховатости гофр имеют
наклонное направление относительно переднего и заднего продольных кромок элементов, при этом глубина
гофрирования и зазор между соседними гребнями варьируются в зависимости от требований.
В известной конструкции элементы собраны таким образом, что гофрирование соседних элементов
располагается крест-накрест относительно друг друга, при этом гофрирование одного элемента обеспечивает
точечный контакт с гребнями одного или нескольких гофрирований соседнего элемента, а смещенные концы
элементов находятся в тесном контакте только со своим большим размером.
В таких известных конструкциях малый размер поперечного сечения полого элемента существенно мал по
сравнению с его большим размером, так что каналы имеют относительно небольшую гидравлическую
среднюю глубину, а отношение длины канала к гидравлической средней глубине относительно велико. Таким
образом, жидкость, протекающая через элементы теплообменника, делится на а.
множество потоков относительно небольшой средней гидравлической глубины, при этом жидкость,
протекающая по путям между элементами, также разделена на множество из 60 потоков.
Согласно настоящему изобретению, концы каждого элемента расширяются за счет смещения боковых сторон
таким образом, что малый размер поперечного сечения 65 концов увеличивается до величины, равной
глубине углубления гофрированных элементов плюс малый размер канала основной части элемента, при
этом большой размер предпочтительно уменьшается до 70, чтобы получить постоянную длину периметра
поперечного сечения по всей длине элемента. Смещенные концы определяют расстояние между элементами.
75 Для поддержания малых размеров канала по всей длине элемента в него можно вставлять один или
несколько отрезков высокопрочной проволоки в течение некоторого удобного периода времени во время их
изготовления.
Теплообмен может быть легко осуществлен путем соединения желаемого количества элементов способом,
описанным выше, и, если соединение часто смещенных концов осуществляется пайкой (или другим
подходящим способом). В конструкции ibis mlanner концы элементов или каналов теплообменника имеют
прямые контуры, соединяющие входной и выходной резервуары для жидкости, протекающей по каналам
внутри элементов.
Поскольку все элементы сконструированы одинаково, но расположены рядом друг с другом попеременно в
перевернутом положении, крестообразное расположение достигается автоматически, и обеспечивается
идеальное выравнивание смещенных концов.
Полые элементы могут быть сформированы путем прессования трубок до заданной формы с выступающими
концами, либо путем прессования пластины до требуемого контура, ее складывания вдвое и последующей
сварки, пайки или лужения кромок. В соответствии с внесенными изменениями, две пластины прижимаются к
необходимым контурам (105 единиц), а затем надлежащим образом скрепляются между собой. В каждом из
этих случаев в какой-либо удобный момент в процессе изготовления могут быть вставлены проволочные
проволочки, служащие распорками внутри элементов.
Обращаясь к прилагаемому чертежу393,390, иллюстрирующему изобретение на примере.
На рисунке 1 представлен перспективный вид частей двух смежных элементов, изготовленных в соответствии
с изобретением.
Рисунок 2 представляет собой боковой вид; рисунки 3 и 4 — разрезы вдоль линий E E1 и F F1 на рисунке 2
соответственно; рисунки 5, 6 и 7 — разрезы вдоль линий A Al, B B' и C C' на рисунке 3 соответственно; рисунок
8 — передний вид модификации, а рисунки 9 и 10 — разрезы вдоль линий D D' и G G' на рисунке 8
соответственно.
На всех рисунках a обозначают полые элементы, через которые должна протекать одна из жидкостей и
которые имеют продольную гофрированность, причем гофрированность соседних элементов расположена
крест-накрест, как показано линиями b и c соответственно на рисунке 2. Видно, что выступы и углубления
гофрированных элементов наклонены относительно переднего и заднего краев a' и a2 соответственно. Также
будет видно, что выступы гофрированных поверхностей, обращенные друг к другу в соседних элементах,
соприкасаются друг с другом в точках вдоль ряда точек el, en e3 e4, причем это число зависит от
относительного наклона гофрированных поверхностей соседних элементов.
Стороны d каждого элемента смещены относительно друг друга. Увеличивая малые стороны смещенных
концов d и соответственно уменьшая их большие стороны, длину их периметра можно сделать равной -0
периметру узкого канала, проходящего вдоль элемента.
f — это каналы, образованные между элементами, по которым вторая жидкость течет поперечно.
g представляют собой пластичные проволоки или стержни, простирающиеся от одного конца до другого
внутри каждого элемента и предназначенные для поддержания малого размера швеллера по всей длине
элемента, при этом толщина стержня соответствует малому размеру швеллера.
Хотя в каждом элементе показана только одна черта g, следует понимать, что в него могут быть вставлены
две или более черточек.
r,5 Фактический теплообменник может состоять из любого желаемого количества полых элементов, которые
легко собираются, при этом смещенные концы припаиваются или соединяются иным способом.
В конструкции, показанной на фиг. 1–7, элементы а выполнены из труб, спрессованных до указанной формы и
имеющих смещенные концы.
В конструкции, показанной на рисунках 8-10, используются две прессованные пластины h'A' 65, которые
соответствующим образом соединены между собой сваркой или иным способом вдоль их продольных
фланцев, как показано на рисунке i.
Хочу, чтобы было понятно, что детали реализации изобретения в соответствии со статьей 710 могут быть
изменены без какого-либо отступления от заявленного изобретения.
Теперь, подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю,
что то, что я
Соседние файлы в папке патенты