Устройство для очистки ширмовой поверхности нагрева Советский патент 1980 года по МПК F28G7/00 

Изобретение относится к устройст вам для наружной очистки поверхностей нагрева в газоходах парогенераторов, периодически .подверженных вибрации для удаления отложений зол и шлака, и может найти применение в котлостроении. Известно устройство, содержащее поверхность нагрева, снабженную жес KKN) поясом для передачи вибрации через нибропередаютую штангу от генератора колебаний. Жесткий пояс выполнен в виде цилиндрических накладок, сваренных между собой, встав ленных в зазор между трубами поверхности нагрева и приваренных соответственно к этим трубам. Известно также устройство, в котором жест кий пояс выполнен в виде вставных отрезков плавниковых труб, соединен ных мелуду собой по плавникам 1. Это устройство является наиболее близким к изобретению по техническо сущности и достигаемому результату. Указанное устройство имеет ряд существенных недостатков, снижающих его эффективность, усложняющих конструкцию и технологию изготовления. Это связано с тем, что в трубчатом теплообменном пакете вследствие неравномерности тепловосприятия и конструктивной нетождественности параллельно включенных змеевиков возникает гидравлическая развертка, приводящая к различным термическим расширениям труб из-за равных расходов по ним нагреваемой среды и неодинаковой ее температуры. Поскольку жесткий пояс, образованный из отрезков плавниковых труб, сваренных меж,цу собой по плавникам, превращает пакет в одно целое и ограничивает возможность перемещения отдельных труб с температурой,. отличной от средней, в сварных соединениях возникают дополнительные компенсационные напряжения. Эти напряжения в совокупности с напряжениями от вибрации и внутреннего давления нагреваемой среды являются причиной образования трещин в местах сварки труб между собой. Кроме того, сварка труб между собой для образования жесткого пояса может также привести к разрушению труб на гибах в необогреваемой зоне и в местах их приварки к ко.плекторам. В известном устропстле пкрслача вибрации от виброшталг) к гторерхнчсти нагрева производится через промежуточные элементы, пр1сваренные непосредствекко к,трубам. Возникающие при этом динамические нагрузки от вибрации передаются к трубам через наплавленный металл сварного шва и околошовной зоны..Известно, что в сварных соединениях перлитных, а особенно аустенитных сталей, в процессе термического цикла сварки происходит охрупчивание металла околошовной зоны, а также возникают концентраторы напряжений, приводящие к повреждениям труб в процессе работы

Это практически исключает возможность использовать жесткий пояс известной конструкции для ширмовых поверхностей нагрева, изготовленных из аустенитных труб, и, следователь но, ограничивает применение виброочистки, как наиболее эффективного способа борьбы со шлакованием котельных агрегатов.

Усложнение конструкции и технологии ее изготовления связано с тем, что отрезки плавниковых труб, образующие жесткий пояс, вставляются в гладкотрубные змеевики теплообменного пакета с последунлцей сваркой между собой по плавникам. Для этого концы змеевиков и плавниковых труб должны быть обработаны под сварку, а плавники на концах выполняются CQ скосом к их основанию, что сопряжено с дополнительными затратами на их механическую обработку и выполнение дополнительных сварных стыков при изготовлении змеевиков,

Цель изобречения - упрощение конструкции и повышение эффективнос ти очистк и.

Для достижения указанной цели в предлагаемся устройстве для очистки ширмовой поверхности нагрева жесткий пояс выполнен в виде ряда втуло свободно надетых на змеевики и жестко соединенных между собой по образуицим с двух сторон.

.В отличие от прототипа, жесткий пояс в предлагаемом устройстве не препятствует различному термическому расширению сеседних змеевиков в ширме и одновременно имеет необходимую связь с ним и для передачи вибрации при достаточно надежном охлаждении втулок.

Жесткий пояс из ряда втулок одновременно является диетанционирующим элементом без жесткого крепления к змеевикам ШИЕМ, что обеспечивает свободное термическое перемещение соседних змеевиков при их различном

расширонии без опасности защемления, характерном для конструкции пояса у прототипа.

Ширмы через жесткий пояс из втулок связаны с вибропередающей штангой ,

На фиг, 1 показан общий вид устройства; на фиг. 2 - узел I фиг. 1; на фиг, 3 разрез А-А фиг.2,

Устройство для очибтки состоит из входного 1 и выходного 2 коллекторов соединенных змеевикс1ми 3, на которых расположен жесткий пояс, образованный рядом втулок 4.

Втулки 4 свободно надеты на змеевики 3 и для образования жесткого пояса сварены между собой по образующим с двух сторон. При небольшом зазоре между змеевиками ширмы втулки могут быть состроганными. Втуки изготовляются из отрезков труб длиной от 4 до б диаметров трубы и имеют внутренний диаметр, обеспечиващий возможность скольжения по змеевикам ширмы.

Крепление охлаждаемой вибропередаквдей штанги 5 к жесткому поясу ширмы производится через проставки б с вырезом, охватывакяцим втулки 4 по дуге окружности на 180°. Втулка, плотно охватывающая дмеевик по всему периметру, имеет достаточно надежное охлаждение для работы в зоне высоких- температур.

При включении генератора колебаний вибрации от вибропередающей штанги 5 через проставки б и жесткий пояс, образованный втулками 4, передаются к змеевикам 3 ширмовой поверхности нагрева.

Использование данного изобретения позволяет упростить конструкцию и повысить эффективность очистки.

Формула изобретения

Устройство для очистки ширмовой поверхности нагрева, содержащее виброперед ающую штангу и жесткий пояс, охватывакиций змеевики поверхности нагрева, отличающееся

0 тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения эффективности очистKii, жесткий пояс выполнен в виде ряда втулок, свободно надетых на змеевики и жестко соединенных меэжду

f собой по образукмим с двух сторон.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 323632, кл. F 28. G 7/00, 1972.