Теплообменный аппарат Советский патент 1981 года по МПК F28D7/06 F28F13/16 F28G7/00 

(54) ТЕПЛООБМЕННЫЙ АППАРАТ

1

Изобретение отнвсится к теплообменникам, используемым в любой отрасли промышленности, и, в частности, может быть использовано при подогреве минеральных вод для бальнеологических целей или питьевой воды.

Наиболее близким к описываемому теплообменному аппарату является теплообменный аппарат, содержащий корпус с размещенной внутри теплообменной секцией U-образных труб, укрепленных в трубной доске 1.

Недостаток данного аппарата состоит в том, что его нельзя использовать длительное время при работе с инкрустирующими средами, требуются частые остановки аппарата для очистки теплообменных поверхностей от отложений, снижающих интенсивность теплообмена.

Цель изобретения - интенсификация теплообмена путем повышения степени очистки наружных поверхностей труб.

Это достигается тем, что на трубной- доске со стороны межтрубного прос транства выполнена система пересекающихся пазов, расположенных по центру и периметру секции, а в корпусе вдоль всей длины труб дополнительно размещен электрод, установленный в пазах с возмбжностью перемещения.

Поверхности электрода, обращенные

5 к трубам, выполнены по профилю внешней поверхности.

На фиг. 1 изображен общий вид описываемого теплообменного аппарата/на фиг. 2 - секция и-образных труб с

10 электродом (в аксонометрии); на 4)иг.

. 3 - взаимное расположение электрода и одной из ветвей секции U-образных труб (поперечный разрез описываемого аппарата) .

5 Теплообменный аппарат содержит корпус 1 с крышками 2, 3 и размещенной внутри теплообменной секцией Uобразных труб 4, укрепленных в трубной доске 5, на которой со стороны

20 межтрубного пространства выполнена система пересекающихся пазов 6 и 7, расположенных по центру и периметру секции соответственно, электрод 8, установленный в пазах с возможностью

25 перемещения, патрубок 9 для подвода одной из сред, например минеральной воды, патрубок 10 для ее отвода,дренажный патрубок 11, раздающий коллектор 12, собирающий коллектор 13. Злек30 трод 8 подключен к отрицательному полюсу 14 источника 15 постоянного тоКа, трубы 4 - к положительному полюсу 16 источника 15. Теплообменный аппарат работает сле ду юичим образом. Минеральная вода или вода питьевая поступает в корпус 1 через патрубок 9, омывает теплообменную секцию U-образных труб и отводится через патрубок 10 потребителю. Нагревающий или охлаждающий агент поступает в трубы через коллектор 12 и отводится из труб через коллектор 13. В процессе работы аппаратана внешних поверхностях труб образуется слой накипи (поверхности труб инкрустируются), ухудшающий процесс теплообмена. Для предотвращения отложений включают источник 15 постоянного тока. При замыкании электроцепи: электрод 8 - вода трубы на внешних поверхностях последних происходит анодный процесс. При этом в начальной стадии ионизации металла труб происходит отслаивание накипи. Отслоившаяся накипь собирается на внутренней стенке корпуса 1 и периодически удаляется через патрубок 11 (в процессе продувки корпуса 1). Перемещение электрода 8 вдоль паза б позволяет осуществлять непрерывный процесс отслаивания накипи с наружны поверхностей труб, обращенных внутрь и-образной секции. При переводе электрода 8 по пазу б на один из пазов 7, расположенных по периметру се ции, осуществляе тся очистка противоположных поверхностей труб. Форма па зов б и 7 в поперечном сечении может быть прямоугольной, трапецеидальной или в виде ласточкина хвоста. Со тветственно аналогичн ой должна быть форма хвостовиков электрода 8. Перемещение электрода 8 в пазах б и 7 мо жет быть осуществлено либо с помощью установкц. в пазах 6 и 7 вращающегося стержня с винтовой нарезкой, а в хво товике электрода 8 - гайки, либо за счет фиксированной установки электрод 8 около очищаемой поверхности труб, осуществляемой вручную. В каждом пазу б или 7 может быть установлено по од ному электроду 8 с возможностью продольного перемещения в них. Поскольку поверхности электрода 8, обращенные к наружной очищаемой поверхности труб, выполнены профильными - вогнутыми аналогично профилю внешней поверхности труб, т.е. являются эквипотенциальными, то между обращенными друг к другу поверхностями труб образуют равномерное электрическое поле, повышающее степень очистки поверхностей труб. Выполнение на трубной доске со стоРОНЫ межтрубного пространства системы пересекающихся пазов и установка в последних электрода с возможностью перемещения позволит осуществить непрерывный процесс очистки труб теплообменной секции от накипи, интенсифицировать теплообмен, обеспечитьзначительную экономию материала электрода/ так как устанавливается либо вообще один электрод в аппарате, либо по одному в каждом гьазу, а также нагревание, например, минерашьной воды при сохранении ее газосолевого природного состава и лечебных свойств, повышающих бальнеотерапевтический эфФект их использования. Формула изобретения 1. Теплообменный аппарат, содержащий корпус с размещенной внутри секцией и-образных труб, укрепленных в трубной доске, отличающи йс я тем, что, с целью интенсификации теплообмена путем повышения степени очистки наружных поверхностей труб, на трубной доске со стороны межтрубного пространства выполнена система пересекающихся пазов, расположенных по центру и периметру секции, а в корпусе вдоль всей длины, труб дополнительно размещен электорд, установленный в пазах с возможностью перемещени я. 2.. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что поверхности электрода, обращенные к трубам, выполнены по профилю внешней поверхности труб. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Франции № 2347639, кл. F 28 D 7/06, опублик. 1977.

ъ

ih

8

э

У

Фиг. 2.

v

V

Фиг.3