Теплообменный аппарат Советский патент 1992 года по МПК F28D7/16 F28F13/10 

Изобретение относится к теплообмен- ной аппаратуре и может быть использовано в энергетической, химической и нефтехимической отраслях народного хозяйства.

Наиболее близким к изобретению является теплообменный аппарат, содержащий корпус с входной и выходной камерами, патрубки ввода и отвода рабочих сред, пучок труб, закрепленных в трубных досках, и узел для создания колебаний среды внутри труб.

Указанное устройство имеет низкую эксплуатационную надежность из-за наличия в его конструкции малонадежных узлов; системы тупиковых гибких трубок, пневмо- генератора, усложняющих мероприятия по очистке труб, а также имеет высокую металлоемкость и энергоемкость из-за наличия в его конструкции пневмогенератора со средством для пульсирующей подачи воздуха внутри трубок из гибкого материала.

Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности.

Указанная цель достигается тем, что в теплообменном аппарате, содержащем корпус с выходной и входной камерами, патрубки ввода и отвода рабочих сред, пучок труб, закрепленных в трубных досках, узел для создания колебаний расположен внутри входной камеры соосно с патрубком ввода рабочей среды и выполнен в виде концентрически размещенных Один внутри другого цилиндрических стаканов с отверстиями на боковых поверхностях, оси которых лежат в одной плоскости, причем внутренний стакан установлен с возможностью вращения, а отверстия на его боковой поверхности расположены тангенциально к его боковой поверхности.

На фиг,1 схематично изображен тепло- обменный аппарат; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.

Теплообменный аппарат содержит корпус 1 с входной 2 и выходной 3 камерами и патрубки ввода 4 и 5 и отвода 6 и 7 рабочих сред. В корпусе 1 установлены трубные доски 8 и 9, в которых закреплен пучок труб 10. Узел для создания колебаний расположен внутри входной камеры 2 соосно с патрубком 4 ввода рабочей среды и выполнен в виде концентрически размещенных один внутри другого цилиндрических стаканов 11 и 12 с отверстиями 13 и 14 на боковых поверхностях, оси которых лежат в одной плоскости. Внутренний стакан 12 установлен с возможностью вращения, а отверстия 14 на его боковой поверхности расположены тангенциально к его боковой поверхности. Внутри стакана 11 установлена жестко связанная с ним перегородка 15 с каналами 16 для прохода рабочей среды. Перегородка 15

имеет подшипник 17 под стакан 12, между верхним торцом которого и стаканом 11 размещен шарик 18.

Теплообменный аппарат работает следующим образом.

Через патрубок 4 ввода рабочей среды в трубы 10 подают воду, которая через каналы 16 поступает в стакан 12. Поток воды вытекает в виде струй через,отверстия 14. При этом под действием реактивных сил,

создаваемых потоком воды, стакан 12 вращается в подшипнике 17 и на шарике 18. При вращении стакана 12 относительно стакана 11 создается акустическое поле, вызывающее местную кавитацию в потоке.

При этом происходит массовая объемная кристаллизация солей из воды. Большая часть зародившихся кристаллов имеет неправильное строение кристаллической решетки и некомпактную структуру. Они в

дальнейшем теряют способность отлагаться в виде осадка в трубах 10 и выносятся потоком воды на поверхность.

Кристаллы правильного строения, образующиеся в пограничном слое поток поверхность аппарата, осаждаются на стенках входной камеры 2, проходное сечение которой больше суммарного сечения труб. Это способствует более интенсивному отложению кристаллов на стенках входной камеры 2. Длина входной камеры 2 достаточна для того, чтобы кристаллы правильной формы за время движения в ней отложились на ее стенках, а кристаллы неправильной формы потеряли способность к отложению.

Формула изобретения

Теплообменный аппарат, содержащий корпус с входной и выходной камерами, патрубки ввода и отвода рабочих сред, пучок труб, закрепленных в трубных досках, и узел

для создания колебаний среды внутри труб,

отличающийся тем, что, с целью

повышения эксплуатационной надежности,

узел для создания колебаний расположен

внутри входной камеры соосно с патрубком

ввода рабочей среды и выполнен в виде концентрически размещенных один внутри другого цилиндрических стаканов с отверстиями в боковых стенках, оси которых лежат в одной поперечной плоскости, причем

внутренний стакан установлен с возможностью вращения, а отверстия в его боковой стенке расположены тангенциально.

Использование: в теплообменных аппаратах в энергетической, химической и нефтехимической отраслях. Сущность изобретения: теплообменный аппарат со8 держит корпус 1 с входной и выходной камерами и патрубки ввода и отвода рабочих сред, трубные доски 8, 9 в которых закреплен пучок труб 10 и узел для создания колебаний среды внутри труб. Последний установлен соосно патрубкам ввода среды и выполнен в виде концентрически размещенных один внутри другого цилиндрических стаканов 11 и 12 с отверстиями 13 и 14 на боковых поверхностях, оси которых лежат в одной плоскости. Внутренний стакан 12 установлен с возможностью вращения, а отверстия 14 на его боковой поверхности расположены тангенциально. 2 ил. о Ё VI N Ю О 00 СХ

Фиг. 1