Рекуперативный теплообменник Советский патент 1986 года по МПК F23L15/04 

1

Изобретение относится к области теплообменной техники и может быть использовано в топливосжигающих установках например в газотурбинных установках.

Цель изобретения - повьшение эксплуатационной надежности путем компенсации тепмературных удлинени

На фиг. 1 показан предлагаемьш теплообменник, поперечный разрез; на фиг. 2 - то же, продольный разрез; на фиг. 3 - узел крепления пластин опорной решетки; на фиг.4 уплотнение между коллекторами; на фиг. 5 - левая Г-образная пластина узла уплотнения; на фиг. 6 - права Г-образная пластина узла уплотнения .

Рекуперативньй теплообменник содержит размещенные в кожухе 1 го зонтальные изогнутые трубы 2 с оре рением на прямолинейных участках, закрепленные.торцами в вертикальньк коллекторах 3 и 4 для подвода и отвода нагреваемого воздуха. Трубы 2 пропущены гибами через отверстия в опорной решетке 5, закрепленной на вертикальныхнесущих стойках 6, раположенных у противоположной колле

35

40

рам 3 и 4 стенки 7 кожуха 1. Стенки 8 зо лекторов 3 и 4 компенсируется благода- кожуха 1 скреплены с образующей 9 коллекторов 3 и 4, между которыми разме- Iщено уплотнение в виде Г-обраных элементов 10 и 11, одна полка 12 каждого из которых плотно прикреплена к соответствующему коллектору, а другие полки 13 и 14 расположены одна напротив другой и соединены подвижно с помощью дополнительных прокладок 15. В полке 13 выполнены круглые отверстия 16, а в полке 14 - овальные от- .верстйя 17, через которые пропущены стяжные болты 18. Несущие стойки 6 снабжены подвижными опорами 19 и жестко скреплены стяжкой 20 с коллек- , торами 3 и 4, имеющими неподвижные опоры 21. Опорная решетка 5 выполнена из набора горизонтальных пластин 22, плотно скрепленных со стойками 6 одним своим краем с чередованием мест 23 крепления в шахматном порядке у каждой пары смежных пластин 22, вы50

ря выполнению уплотнения между ними в виде Г-образных элементов 10 и 11 с круглыми отверстиями 16 в полке 13 элемента 10 и овальными отверстиями 1 7 в полке 14. Это позволяет элементам 10 и 11 перемещаться один относительно другого без нарушения герметичности и разрушения стяжных болтов 18.

Трубы 2 имеют возможность удлиняться при нагреве, не создавая нагрузки на опорную решетку 5 и стойки 6, благодаря их проходу через отверстия в опррной решетке 5 с зазором.

Вьтолнение опор 19 стоек 6 подвижными позволяет предотвратить возникновение напряжений в стяжке 20, обеспечивающей жесткость конструкции, которые возникают при разогреве теплообменника в процессе эксплуатации.

полненных с выемками 24, образующими при совмещении отверстия в решетке 5. Диаметр отверстий вьтолнен большим, чем диаметр труб 2. .

Рекуперативный теплообменник работает следующим образом.

После пуска газотурбинн1ой установки .воздух от осевого компрессора подается в коллектор 3, откуда с одинаковой скоростью поступает в тепло- обменные трубы 2. Проходя по трубам 2, воздух за счет тепла выхлопных газов, движущихся в межтрубном пространстве, нагревается и подается в камеру сгорания газотурбинной установки.

Жесткое скрепление стенок 8 кожуха 1 с образующей 9 коллекторов 3 и 4, а также последних с несущими стойками 6 обеспечивает строительную прочность теплообменника в процессе эксплуатации. Для предотвращения разрушения жесткой конструкции в резуль- тате действия сил, возникающих из-за различного температурного удлинения таких элементов конструкции, как коллектора 3 и 4, трубы 2, несущие стойки 6, опорная решетка 5, осуществляется надежная компенсация температу15- ных удлинений. Разность удлинений кол

лекторов 3 и 4 компенсируется благода

ря выполнению уплотнения между ними в виде Г-образных элементов 10 и 11 с круглыми отверстиями 16 в полке 13 элемента 10 и овальными отверстиями 1 7 в полке 14. Это позволяет элементам 10 и 11 перемещаться один относительно другого без нарушения герметичности и разрушения стяжных болтов 18.

Трубы 2 имеют возможность удлиняться при нагреве, не создавая нагрузки на опорную решетку 5 и стойки 6, благодаря их проходу через отверстия в опррной решетке 5 с зазором.

Вьтолнение опор 19 стоек 6 подвижными позволяет предотвратить возникновение напряжений в стяжке 20, обеспечивающей жесткость конструкции, которые возникают при разогреве теплообменника в процессе эксплуатации.

ДыноАая f

тоа ,

йлиелояныв latu после /ТУ

Фи,.2

Вхо98о - Лига по- слй iton(Puz.3

}

12

f4

.5

Составитель Г. Петров Редактор О. Бугир Техред Ж.Кастелевич Корректор М, Максимишинец

Заказ 8687/39 ;, Тираж.Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д, 4/5

Филиал ПИП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Q3u.6