ТЕПЛООБМЕННИК Российский патент 2006 года по МПК F22D1/32 

Описание патента на изобретение RU2278323C1

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано в теплообменных аппаратах регенеративных систем, систем теплоснабжения, предназначенных для подогрева воды за счет конденсации пара на трубах поверхности теплообмена.

Известен поверхностный подогреватель, содержащий корпус с патрубками подвода пара и отвода его конденсата, распределительную водяную камеру с патрубками подвода и отвода нагреваемой воды, трубную систему, расположенную под распределительной водяной камерой, часть труб поверхности теплообмена которой по всей высоте установкой кожуха, выделена под охладитель конденсата (Отраслевой каталог «Теплообменное оборудование паротурбинных установок», часть I, 20-89-09, М.: ЦНИИТЭИТЯЖМАШ, 1989, с.52, рис.39).

Недостатком известного подогревателя является необходимость располагать распределительную камеру над трубами поверхности теплообмена, набранной, например, из U-образных труб, из которых в период вывода подогревателя из работы не представляется возможным удалить нагреваемую воду, а также использование под поверхность теплообмена охладителя конденсата всей длины труб первого хода, что уменьшает температурный напор и увеличивает поверхность теплообмена охладителя конденсата.

Известен подогреватель, включающий корпус с патрубками входа пара и выхода его конденсата, распределительную водяную камеру с патрубками входа и выхода нагреваемой воды, трубную систему со встроенным охладителем конденсата с боковыми вертикальными стенками и горизонтальными перегородками, в котором на верхнюю перегородку, расположенную на максимальном удалении от трубной доски, стекает конденсат пара с верхних участков труб поверхности теплообмена, расположенных над ней, и направляется в охладитель конденсата, а конденсат пара, сконденсировавшийся на трубах поверхности теплообмена, расположенных под этой верхней перегородкой, стекает на трубную доску, и, совершив один ход в межтрубном пространстве труб первого хода сетевой воды, охлаждается и выводится из подогревателя ( SU №1025960, F 22 D 1/32; опубликовано 30.06.1983).

По совокупности признаков это известное техническое решение является наиболее близким к заявляемому и принято за прототип.

Недостатком известного подогревателя, принятого за прототип, является неопределенность в количестве пара, сконденсировавшегося под верхней перегородкой, а следовательно, трудности в расчете и выборе поверхности теплообмена, где этот конденсат совершает один ход и охлаждается, что приводит к снижению экономичности.

Заявляемое техническое решение позволяет обеспечить на большей части поверхности теплообмена противоточное движение теплоносителей, а следовательно, уменьшить поверхность теплообмена на 10-15% по сравнению с прямоточным движением при одинаковых начальных условиях. Одновременно в верхнюю часть охладителя конденсата поступает переохлажденный (по отношению к температуре насыщения) конденсат, что исключает возможность его вскипания и появления гидроударов, способных разрушить охладитель конденсата. Таким образом, заявляемое решение позволяет повысить экономичность работы теплообменника за счет упрощения конструкции и обеспечения оптимальных условий для теплообмена.

Предложен теплообменник, включающий корпус с патрубками входа пара и выхода его конденсата, распределительную водяную камеру с перегородкой и патрубками входа и выхода нагреваемой воды, трубную систему со встроенным охладителем конденсата с боковыми вертикальными стенками и горизонтальными перегородками, при этом в боковых стенках охладителя конденсата между трубной доской и первой направляющей горизонтальной перегородкой, а также между последней и предпоследней горизонтальными перегородками выполнены отверстия, соединенные между собой герметичными коробами, расположенными за пределами охладителя конденсата, а вторая горизонтальная перегородка охладителя конденсата соединена с корпусом над патрубком выхода конденсата.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 изображен теплообменник, продольный разрез, на фиг.2 - разрез А-А.

Теплообменник включает корпус 1 с патрубком входа пара 2 и выхода его конденсата 3, распределительную водяную камеру 4 с патрубками входа 5 и выхода 6 нагреваемой воды, трубную доску 7, под которой установлена водяная камера 4, а над ней - трубная система 8, часть труб поверхности теплообмена которой установкой вертикальных боковых стенок 9, 10 и 11, торцевых стенок 12 и горизонтальных перегородок 13, 14, 15, 16 и 17 выделена под охладитель конденсата 18. В торцевых стенках 12 охладителя конденсата 18 между трубной доской 7 и первой направляющей горизонтальной перегородкой 13 выполнены отверстия 19, а между последней горизонтальной перегородкой 17 и предпоследней 16 выполнены отверстия 20. Торцевая стенка 12, стенка 21 совместно с корпусом 1 образует герметичный короб 22. Отверстия 19 и 20 соединены между собой герметичными коробами 22, расположенными за пределами охладителя конденсата 18. Вторая горизонтальная перегородка 14 охладителя конденсата 18 соединена с корпусом 1 над патрубком выхода конденсата 3.

Теплообменник работает следующим образом.

Поток греющего пара через патрубок 2 поступает в корпус 1, где при конденсации на трубах поверхности теплообмена трубной системы 8 нагревает воду, протекающую в трубах. Конденсат греющего пара стекает в нижнюю часть корпуса 1, накапливается на трубной доске 7 и поступает в охладитель конденсата 18 на трубы первого хода нагреваемой воды. Расход конденсата пара и расход нагреваемой воды, протекающей в трубах, известен, что позволяет рассчитать охлаждение конденсата на его первом ходе, что обеспечивает гарантированное отсутствие вскипания при его подъеме в коробах 22. Далее конденсат пара при противотоке движется в охладителе конденсата 18, поперечно омывая трубный пучок и охлажденным выводится из теплообменника через патрубок 3. Такое движение конденсата обеспечивается при соединении второй горизонтальной перегородки 14 к корпусу 1.

Похожие патенты RU2278323C1

название год авторы номер документа
ПОВЕРХНОСТНЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК 2005
  • Белоусов Михаил Павлович
RU2278322C1
ПОВЕРХНОСТНЫЙ ПОДОГРЕВАТЕЛЬ 2005
  • Белоусов Михаил Павлович
  • Воинов Александр Владимирович
RU2305226C1
ПОДОГРЕВАТЕЛЬ 2005
  • Белоусов Михаил Павлович
RU2293916C1
ПАРОВОДЯНОЙ ПОДОГРЕВАТЕЛЬ 2007
  • Белоусов Михаил Павлович
  • Серкова Марина Валентиновна
  • Колтунов Виктор Алексеевич
RU2358193C1
ТЕПЛООБМЕННИК 2006
  • Белоусов Михаил Павлович
  • Ахтырский Анатолий Павлович
  • Заекин Леонид Петрович
RU2313033C1
ТЕПЛООБМЕННИК 2008
  • Белоусов Михаил Павлович
  • Охрименко Владислав Юрьевич
  • Лазарев Николай Михайлович
  • Бандуров Сергей Васильевич
  • Колтунов Виктор Александрович
RU2365814C1
ПАРОВОДЯНОЙ ТЕПЛООБМЕННИК 2005
  • Белоусов Михаил Павлович
  • Беляева Светлана Юрьевна
  • Колтунов Виктор Алексеевич
  • Заёкин Леонид Петрович
RU2305227C1
ТЕПЛООБМЕННИК 2005
  • Белоусов Михаил Павлович
  • Куриленко Марина Станиславовна
  • Вишняков Михаил Геннадьевич
RU2293915C1
ПОВЕРХНОСТНЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК 1999
  • Белоусов М.П.
  • Лыгин П.А.
RU2147102C1
ВЕРТИКАЛЬНЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК 2008
  • Белоусов Михаил Павлович
  • Лазарев Николай Михайлович
  • Серкова Марина Валентиновна
RU2378571C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 278 323 C1

Реферат патента 2006 года ТЕПЛООБМЕННИК

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано в теплообменных аппаратах регенеративных систем, систем теплоснабжения, предназначенных для подогрева воды за счет конденсации пара на трубах поверхности теплообмена. Предложен теплообменник, включающий корпус с патрубками входа пара и выхода его конденсата, распределительную водяную камеру с перегородкой и патрубками входа и выхода нагреваемой воды, трубную систему со встроенным охладителем конденсата с боковыми вертикальными стенками и горизонтальными перегородками, при этом в боковых стенках охладителя конденсата между трубной доской и первой направляющей горизонтальной перегородкой, а также между последней и предпоследней горизонтальными перегородками выполнены отверстия, соединенные между собой герметичными коробами, расположенными за пределами охладителя конденсата, а вторая горизонтальная перегородка охладителя конденсата соединена с корпусом над патрубком выхода конденсата. Заявляемое решение позволяет обеспечить на большей части поверхности теплообмена противоточное движение теплоносителей, а следовательно, уменьшить поверхность теплообмена на 10-15% по сравнению с прямоточным движением при одинаковых начальных условиях. Одновременно в верхнюю часть охладителя конденсата поступает переохлажденный (по отношению к температуре насыщения) конденсат, что исключает возможность его вскипания и появления гидроударов, способных разрушить охладитель конденсата. Таким образом, заявляемое решение позволяет повысить экономичность работы теплообменника за счет упрощения конструкции и обеспечения оптимальных условий для теплообмена. 2 ил.

Формула изобретения RU 2 278 323 C1

Теплообменник, включающий корпус с патрубками входа пара и выхода его конденсата, распределительную водяную камеру с перегородкой и патрубками входа и выхода нагреваемой воды, трубную систему со встроенным охладителем конденсата с боковыми вертикальными стенками и горизонтальными перегородками, отличающийся тем, что в боковых стенках охладителя конденсата между трубной доской и первой направляющей горизонтальной перегородкой, а также между последней и предпоследней горизонтальными перегородками выполнены отверстия, соединенные между собой герметичными коробами, расположенными за пределами охладителя конденсата, при этом вторая горизонтальная перегородка охладителя конденсата соединена с корпусом над патрубком выхода конденсата.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2006 года RU2278323C1

Вертикальный регенеративный подогреватель 1981
  • Белоусов Михаил Павлович
  • Пермяков Владимир Андреевич
  • Боженко Виктор Андреевич
  • Исакова Валентина Федоровна
SU1025960A1
SU 1533429 A1, 27.12.1986
Вертикальный пароводяной подогреватель 1990
  • Железняков Виктор Иванович
  • Беляков Валерий Яковлевич
  • Лучников Иван Николаевич
  • Ступин Игорь Тарасович
SU1728578A1
ПОДОГРЕВАТЕЛЬ ПИТАТЕЛЬНОЙ ВОДЫ 1996
  • Шамароков Александр Сергеевич
RU2100693C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ БЕНАЗЕПРИЛА ГИДРОХЛОРИДА (ЛОТЕНЗИНА) МЕТОДОМ ИНВЕРСИОННОЙ ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИИ 2004
  • Терентьева Светлана Владимировна
  • Чернышева Светлана Викторовна
  • Ивановская Елена Алексеевна
  • Карпов Ростислав Сергеевич
  • Гусакова Анна Михайловна
RU2280861C2
УСТРОЙСТВО И СПОСОБ МАГИСТРАЛЬНОЙ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ, СОДЕРЖАЩИЕ ВСТРОЕННУЮ В УСТРОЙСТВО ФУНКЦИЮ ПОДАВЛЕНИЯ ТРЕВОГИ 2008
  • Озава Кимио
RU2458471C2

RU 2 278 323 C1

Авторы

Белоусов Михаил Павлович

Заёкин Леонид Петрович

Колтунов Виктор Алексеевич

Яковлева Таисия Афанасьевна

Андреев Юрий Павлович

Даты

2006-06-20Публикация

2005-04-18Подача