Дистанционирующая решетка для труб теплообменника Советский патент 1983 года по МПК F28F9/22 

Изобретение относится к конструктивным элементам теплообменников, которые могут быть использованы в любой отрасли промышленности и,, в частности, в пароперегревателях атомных станций.

Известна дистанционирующая решетка, выполненная из цельнометаллической плиты, снабженной отверстиями заданного профиля, образующими каналы для прохода среды.

Недостаток решетки - значительное гидравлическое сопротивление, являющееся следствием требований, предъявляемых к механической прочности решетки, поскольку современная технология изготовления решеток не предполагает экономично выполнить тонкостенные промежутки между трубами в живом сечении решетки,и, следовательно, не обеспечивает большой площади живого сечения для прохода среды межтрубного пространства.

Известна также дистанционирующая решетка, содержащая профильные планки, образующие ячейки для прохода среды и выполненные из цельнометаллической заготовки.

Эта решетка обладает тем же недостатком, что и известная решетка.

Известна дистанционирующая решетка для труб теплообменника, преимущественно с продольным движением среды в междутрубном пространстве, содержащая опорные втулкиj жестко соединенные одна с другой с образованием ячеек для прохода среды.

Поскольку ячейка для прохода среды в данной решетке выполнена из от10

-в,

дельных профильных обойм;

втулок

под трубы и соединительных ci ержней, жестко присоединяемых одни к другим, требуется значительное количество сварных швов. При выходе из строя

15 сварных шво,в хотя бы одной из ячеек и выпадении ее из решетки нарушается целостность- конструкции в целом, что существенно снижает надежность, так как при этом увеличиваются вибра20ции и вероятность разрушения решетки. Кроме того, в этой конструкции профиль ячейки для трубы, а следовательно, и необходимый сборочный зазор между трубой и ячейкой, зави25сит от качества проведения сборочно-сварочных работ. Зазор между трубой и ячейкой поэтому больше минимально необходимого для сборки трубного пучка, что также увеличи30вает вибрации труб в ячейках и

сии;кает ш.пежность работы трубного пучка итулка прилегает к трубе г(о се периметру,- образуя так назыЗс1ем -лй 1целевой зазор, Омивание трубы средой в этих условиях затруднено,- в- зазоре между трубой и ячейкой происходит накопление отложеирй,- которые приводит к коррозии на этом участке трубы и к снижению надежности работы трубного пучка,

Цель изобретения устранение недостатков, nps-icyiuiiX изрзестным дистаиционирующим решеткам, и упрощение технологии изготовления.

Поставленная цель достигается тем, что в дистанциониругощей решет ка для труб теплообменника - преимущественно с продольным движением среды в межтрубном пространстве, содержащей опорные втулки, жестко соединенные одна с другой .с образованием я.чеек для прохода , каж дая втулка выполнена с выступами, контактирующими с выступами смежнглх втулок,,..и впaдинa ди, контактирующими с трубами.

На фиг. 1 представлена описываемая дистанционирующая реиютка для труб теплообменника с одним из возможных вариантов конструктивного выполнения опорных втулок при коридорном расположении труб в пучке; на фиг. 2 - дистанцр онирующая решетка для труб теплообменника с другим вариантом конструктивного выполнения опорных втулок при шахматном расположении труб в пучке.

Решетка содержит опорные втулки 1 с выступами 2 и впадинами 3, контактирующими с трубами 4, ячейки 5,-за3 ОРЬ б „

Работа решетки осуществляется следующим образом.

Через ячейки 5 и зазоры 6 циркулируё т среда межтрубного пространства а в трубы 4 подается среда трубного пространства.

В процессе работы описываемая дистанционируюадая решетка дает возможность свободного перемещения труб в продольном направлении при тепловых расширениях, одновременно устанавли вая их расположение с определенным шагом.

В образованные трубой и втулкой каналы проходит среда межтрубного промежутка.

Эти каналы, имеющие круто расширяющуюся форму в точке касания трубы

с втулкой, образуют достаточно большие удаленные от трубы полости,интенсифицирующие омывание средой труб и дистанционирующей системы. Это су цественно повышает коррозионную стойкость как труб, так и систe /rы дистанционирования.

Ячейка и:труба в точке касания имеют противоположную кривизну, образ я расширяющиеся каналы для прохода среды. Форма каналов такова что их поверхность, образованная втулкой, расположена от центра втулки дальше, чем точки касания трубы.

Такое выполнение системы дистанционирования повышает ее надежность так как ячейка для трубы образована только одной цельнометаллической втулкой и в случае выпадения ячейки из решетки нарушается дистанционирование только одной трубы. Кроме того, профиль .ячейки, а следовательно и необходимый зазор между трубой и ячейкой, не зависят от качества проведения сборочно-сварочны работ, а получаются в процессе формообразования решетки с существенно большей точностью.

В точке касания трубы.с втулкой они имеют противоположную кривизну, что создает круто расширяющийся канал, исключающий так называемую щелевую коррозию.

Выполняемые с высокой точностью заранее заданные зазоры между трубой и охватывающей ее ячейкой предотвращают развитие вибрации труб трубного пучка.

Отсутствие вибрации труб в пучке а также предотвращение коррозии позволяют обеспечить его надежную работу в течение длительного срока эксплуатации.

Формула изобретения

Дистанционирующая решетка для труб теплообменника.преимущественно с продольным движением среды в межтрубном пространстве, содержащая опорные втулки, жестко соединенные одна с другой с образованием ячеек для прохода среды, отличающаяс я тем, что, с целью упрощения технологии изготовления, каждая втулка выполнена с выступами, контактирующими с выступами смежных втулок, и впадинами, контактирующими с .-трубами .

4

фуг. г