Теплообменник Советский патент 1991 года по МПК F28F27/02 

1

(21)4780218/06

(22)24.10.89

(46) 23.10.91. Бюл. № 39 (75) В. И. Диденко

(53)621.565.94(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 1124176, кл. F 28 F 27/02, 1983.

(54)ТЕПЛООБМЕННИК

(57)Изобретение позволяет повысить эксплуатационную надежность и технологичность теплообменника. В газоходе установлены геплообменные секции 6 и 7 и шиберное устройство, снабженное приводом 24. Шиберное устройство выполнено в виде установленной между пластинами 25 с возможностью поворота относительно оси газохода на угол 0-90° цилиндрической обечайки 18, снабженной на боковой поверхности диаметрально противоположными окнами. На входе перепускных каналов 29 перед теп- лообменными секциями 6 и 7 установлены заслонки 26 с приводами 28 3 з п ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к теплообменным аппаратам и может быть использовано для утилизации тепла отработавших газов различных теплосиловых установок.

Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности и технологичности теплообменника

На фиг. 1 изображен предлагаемый теплообменник; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 цилиндрическая обечайка с окнами; на фиг. 4 - вид по стрелке А на фиг. 3; на фиг. 5 - составная цилиндрическая обечайка; на фиг. 6 - вид по стрелке Б на фиг. 5.

Теплообменник содержит трубопровод 1 подвода нагреваемой среды с задвижкой 2 и регулятором 3 ее расхода, отсекающие задвижки 4 и 5 нагреваемой среды, теп- лообменные секции 6 и 7, воздушник 8, трубопровод 9 отвода нагреваемой среды с задвижками 10 и 11 и датчиком 12 линейного сигнализатора температуры нагреваемой среды в теплосети, патрубок 13 газохода 14 с компенсатором 15 и датчиком 16 температуры газов на входе в распределительную газосборную камеру 17 и установленную в ней регулирующую поворотную цилиндрическую обечайку 18с перепускными окнами 19 (или обечайку 18. выполненную из двух частей цилиндрической поверхности с перепускными щелями 19) и ребрами 20 жесткости в виде напряженных стяжек, ось 21 вращения обечайки 18 в подшипниках 22 скольжения, регулятор 23 с приводом 24 поворота обечайки 18, уплотняющие газовый поток пластины - экраны 25 в виде кронштейнов, шиберы - заслонки 26 перед теплообменными секциями 6 и 7, регулятор 27 и привод 28 выдвижения заслонок 26, перепускные каналы 29 газохода 14 с компенсаторами 30 и перфорированными щитками-решетками 31 на входе в поворот и дымовую трубу 32. Площадь проходного сечения перепускных каналов 29 составляет 0,4-0,5 площади проходного сечения окон 19 обечайки 18, а последняя равна 0,4-0,5 площади проходного сечения газохода 14

Теплообменник работает следующим образом.

Нагреваемая среда -- вода или другая жидкость по трубопроводу 1 при открытой

(Л

Оэ

оо о

N3

со со

задвижке 2 и регуляторе 3 расхода через открытые задвижки 4 и 5 подается в теп- лообменные секции 6 и 7 и постепенно заполняет весь их внутренний объем, вытесняя воздух через воздушники 8.

Одновременно подается команда на регулятор 23 привода 24, разворачивающий поворотную цилиндрическую обечайку 18 таким образом, что высокотемпературные газы через окна 19 или щели направляются из распределительной газосборной камеры 17 при открытых шиберах-заслонках 26 в межтрубное пространство секций 6 и 7, где отдают тепло нагреваемой среде и, охладившись, отводятся через перепускные каналы 29 газохода 14 в дымовою трубу 32 и далее в атмосферу

Для удобства регулирования тешюпроиз- водительности и ремонтно-монтажных работ теплообменные секции 6 и 7 разделены на автономные подсекции.

Шумоглушение производится на входе в перепускной канал 29 специально установ ленными под углом 135- 150° к потоку перфорированными щитками решетками 31.

Регулирование теплопроизводительнот или параметров нагреваемой среды произ- водится авюматически. Датчик 12 линейного сигнализатора температуры в теплопроводе 9 подает сигнал на регулятор 23 привода 24 поворотной цилиндрической обечайки 18, которая, поворачиваясь в iy или иную сторону на угол не более 90 регулирует подачу нагревающей среды на теплообменные поверхности секций 6 и 7 или перепуск ее в дымовую трубу 32

При снижении температуры нагреваемой среды датчик 12 подает сигна i. который корреспондируется с сигналом да1чика 10 температуры уходяших га юв, и при снижении теплосодержания последних - на регулятор 23 подачи нагревающей среды для полного открытия приводом 24 обечайки 18 проходного сечения 19 для газов в межтрубное пространство секций 6 и 7 и на регулятор 3 подачи нагреваемой среды на прикрытие ее расхода

При повышении температуры нагреваемой среды датчик 12 линейного сигнализатора температуры подает сигнал на регу- лятор 23, который в свою очередь подает команду на привод 24 для прикрытия сечения прохода высокотемпературных дымовых газов на теплообменные поверхнос™ секций 6 и 7. При этом происходит час тичный перепуск газов в дымовую трубу 32. Одновременно от датчика 12 подается сигнал и на открытие регулятора 3 для увеличения подачи нагреваемой среды.

При выходе из строя, останове и ремонтно-монтажных работах подается сигнал от регулятора 3 расхода нагреваемой жид-

5

0

c 0

5

5 0

5

кости на регулятор 27 привода

шиберов-заслонок 26, которые

ся. Одновременно при

нал на регулятор 23

ки

ный

28 подъема

прикрывают0

этом подается сиг- привода 24 обечай- 8, которая поворачивается на задан- угол, и часть газов поступает в дымовую трубу 32. При этом одна автономная подсекция отключается для ремонтных работ. При этом задвижки 4 или 5 закрыты, а задвижки 10 или 11 открыты и нагреваемая среда нагревается в одной из автономных подсекций и )атем подается на выход в теплопровод .).

Использование изобретения обеспечивает повышение эффективности и надежности при нагреве нагреваемой среды до заданной температуры, а также позволяет значительно снизить аварийноопасность, аэродинамическое и iидравличе1кое сопротивление при минимальных энергозатратах, уменьшить энергоемкость и металлоемкость, практически обойтись без обслуживающего персонала и полностью автоматизировать процесс подогрева.

Формула изобретения

1 Теплообменник преимущественно для утилизации тепла выхлопных газов агрегатов, содержащий установленные в газоходе тенлообменные секции и шиберное устройство, снабженное приводом, и перепускные каналы, отличающийся тем, что. с целью повышения эксплуатационной надежности и технологичности, вдоль оси газохода перед теп. обменными сеяниями установлены уп- лотниющие пластины, а шиберное устройство выполнено в виде установленной между пластинами с возможностью поворота относительно оси газохода на угол от 0 до 90° цилиндрической обечайки, снабженной на боковой поверхности диаметрально противоположными окнами, при этом за теплооб- менными секциями в перепускных каналах установлены расположенные под утлом 135 - 150° к оси последних направляющие отбойные перфорированные щитки.

3 Теплообменник по п. 1, отличающийся тем, что площадь проходного сечения перепускных каналов составляет 0,4-0,5 площади проходного сечения окон обечайки, а последняя равна 0,4-0,5 площади проходного сечения газохода.

28

25

V П

$иг 1

24

28

HfNfa- I

7Л 7 30 29

Фие.З

19 20 Щ

Bui A

Фиг4

;ях 19}

ВидБ

/

21 ,20

22 ГГТ

8