ПОДОГРЕВАТЕЛЬ СЕТЕВОЙ ВОДЫ Российский патент 1997 года по МПК F28D7/00 F24H1/00 

Изобретение относится к энергетике, а именно, к устройствам для подогрева сетевой воды греющим паром из отборов турбин или паром от котлов отопительных котельных.

Известны подогреватели сетевой воды, содержащие корпус с патрубками подвода, отвода сетевой воды, подвода греющего пара, отвода конденсата, входную, выходную, поворотную камеры, размещенную в корпусе трубную систему, включающую в себя неподвижную и подвижную трубные доски, в которых выполнены отверстия для пучков трубок первого и второго ходов [1]
Недостаток таких подогревателей состоит в том, что в них не предусмотрена компенсация температурных удлинений трубок первого хода относительно трубок второго хода, что вызывает напряжения в трубках и, как следствие, снижает надежность подогревателя.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является корпус с патрубками подвода и отвода сетевой воды, подвода греющего пара, отвода конденсата входную, выходную и поворотную камеры, размещенную в корпусе трубную систему, включающую неподвижную и подвижную трубные доски с отверстиями для пучков трубок первого и второго ходов [2]
Недостатком указанного подогревателя заключается в том, что не предусмотрена компенсация температурных удлинений трубок.

Недостаток указанного подогревателя заключается в том, что не предусмотрена компенсация температурных удлинений трубок первого хода относительно трубок второго хода, что вызывает напряжение в трубках и, как следствие, снижает надежность подогревателя.

Техническая задача, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, повышение надежности за счет снижения напряжений в трубках трубной системы.

Для решения поставленной задачи в известном подогревателе сетевой воды, содержащем вертикальный корпус с патрубками подвода, отвода сетевой воды, подвода греющего пара, отвода конденсата, входную, поворотную и выходную водяной камеры, размещенную в корпусе трубную систему, включающую верхнюю и нижнюю трубные доски с отверстиями для пучков трубок первого и второго ходов, пучок трубок первого хода размещают в центральной части трубной систем, а пучок трубок второго хода по периферии, а нижняя трубная доска содержит центральную и периферийную части, соединенные между собой посредством упругого элемента.

Повышение надежности обусловлено размещением трубок первого хода в центре трубной системы, а соответствующая этим трубкам центральная часть нижней трубной доски соединена с периферийной частью посредством упругого элемента, который компенсирует различные температурные удлинения трубок первого и второго ходов, снижает напряжение, являющееся причиной разрыва трубок и разуплотнения вальцовочных соединений трубок с досками.

На фиг. 1 показан вертикальный подогреватель сетевой воды, продольный разрез; на фиг. 2 то же, поперечный разрез; на фиг.3 (внизу) упругий элемент, поперечный разрез, посредством которого соединяются (сочленяются) центральная и периферийная части нижней трубной доски.

Подогреватель содержит корпус 1 с патрубками подвода 2, отвода 3 сетевой воды, подвода 4 пара, отвода 5 конденсата, выхода 6 паровоздушной смеси. Корпус 1 разделен верхней трубной доской 7 на верхнюю и нижнюю части. Верхняя часть состоит из входной 8 и выходной 9 водяных камер. Нижняя часть содержит обечайку 10 и днище 11. В полости корпуса размещена трубная система, включающая в себя верхнюю трубную доску 7, центральный трубный пучок 12 латунных трубок первого хода сетевой воды, центральную часть 13 нижней трубной доски, поворотную камеру 14 сетевой воды, периферийную часть 15 нижней трубной доски, периферийный пучок 16 латунных трубок второго хода сетевой воды. Концы трубок ввальцованы в отверстиях досок. Внутренняя часть 17 центрального пучка содержит несколько трубок из аустенитной стали, необходимых для восприятия гидравлического раствора, т.е. для разгрузки вальцовочных соединений первого хода. Аустенитные трубки имеют одинаковый с латунными трубками коэффициент линейного расширения, ввальцованы в отверстия досок и приварены к ним. Части нижней трубной доски соединены (сочленены) посредством упругого элемента 18. Последний содержит обечайки 19 и 20, прикрепленные соответственно и частям 13 и 15 нижней трубной доски, обечайки 21 и 22, прикрепленные с одной стороны к обечайкам соответственно 19 и 20, с другой стороны к тонкостенной трубке 23, снабженной прорезью 24, в которую и заведены обечайки 21, 22. Обечайки 19, 21 установлены с зазором по отношению к обечайкам 20, 22.

Работает подогреватель следующим образом.

При подаче сетевой воды, которая проходит последовательно через патрубок 2, входную камеру 8, трубный пучок 11, 17, поворотную камеру 14, трубный пучок 16, выходную камеру 9 и через патрубок 3 покидает подогреватель, при подаче греющего пара через патрубок 4 в полость корпуса 1 к трубной системе осуществляется конденсация пара и подогрев сетевой воды. Образовавшийся конденсат стекает в нижнюю часть корпуса и покидает подогреватель через патрубок 5. При подогреве воды температура трубок повышается от входа в пучок 12, 17 до выхода из пучка 16. При этом трубки второго хода расширяются больше трубок первого хода. Для разницы расширения трубок, закрепленных в трубных досках, необходима компенсация относительного удлинения трубок. Эта компенсация осуществляется с помощью тонкостенной трубки 23 (собственно упругого элемента). При этом периферийная часть нижней трубной доски опускается ниже центральной части. Эта разница перемещений через обечайки 19, 21 и 20, 22 передается на трубку 23, происходит упругая деформация сечения трубки. Таким образом уменьшаются напряжения в трубках, предотвращаются разрывы их и разуплотнение вальцовочных соединений, т.е. повышается надежность подогревателя в целом.

Использование: в устройствах для подогрева сетевой воды греющим паром из отборов турбин или паром от котлов отопительных котельных. Сущность изобретения: пучки 12 трубок первого хода размещены в центре трубной системы, а соответствующая этому пучку трубок центральная часть нижней трубной доски соединена с периферийной частью посредством упругого элемента, основной деталью которого является трубчатое кольцо, имеющее вдоль образующей прорезь. В результате, в трубках первого и второго ходов, имеющих различные температурные удлинения, которые компенсируются упругим элементом, снижаются напряжения, являющиеся причиной разрыва трубок и разуплотнения вальцовочных соединений трубок с досками. 3 ил.

Подогреватель сетевой воды, содержащий вертикальный корпус с патрубками подвода, отвода сетевой воды, подвода греющего пара, отвода конденсата, входную поворотную, выходную водяные камеры, размещенную в корпусе трубную систему, включающую верхнюю и нижнюю трубные доски с отверстиями для пучков трубок первого и второго ходов, отличающийся тем, что пучок трубок первого хода размещают в центральной части трубной системы, а пучок трубок второго хода по периферии, при этом нижняя трубная доска содержит центральную и периферийную части, соединенные между собой посредством упругого элемента.