Узел уплотнения неметаллических труб теплообменника в трубной решетке Советский патент 1981 года по МПК F28F9/04 F28F21/00 

(54) УЗЕЛ УПЛОТНЕНИЯ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ТРУБ ТЕПЛООБМЕННИКА В ТРУБНОЙ РЕШЕТКЕ : Изобретение относится к теплотехнике и предназначено для использования в котельной технике, например в воздухоподогревателях. Известен узел уплотнения неметаллических труб теплообменника в трубной решетke, содержащий установленный в отверстиях последней и охватывающий трубы эластичный уплотнительный элемент, одна рабочая сторона которого выполнена в виде полутора И. Недостатком известного узла уплотнения является наличие перетечек между теплообмеиивающимися средами. Цель изобретения - повышение надежности путем уменьщения перетечек между теплообменивающимися средами. Поставленная цель достигается тем, что Другая рабочая сторона полутора выполнена плоской и снабжена кольцевым выступом, взаимодействующим с поверхностью соответственно трубы или отверстия решетки. На фиг. 1 показано расположение узла .уплотнения в теплообменнике; на фиг. 2 - .взаимодействие кольцевого выступа с поверхностью трубы, вариант; на фиг. 3 - кольцевой выступ взаимодействует с поверхностью отверстия решетки, вариант. Теплообменник состоит из неметаллических труб I, одинарной трубной решетки 2, в отверстиях 3 которой трубы 1 закреплены с помощью эластичного уплотнительного элемента 4, одна рабочая сторона которого выполнена в виде полутора 5, а другая выполнена плоской и снабжена кольцевым выступом 6. Работает узел уплотнения следующим образом. С одного конца крепление труб 1 осуществляется во время монтажа так, что при разогреве трубы 1 во время работы воздухоподогревателя она может перемещаться только в одном направлении, а именно в направлении трубной рещетки 2. Эластичный уплотиительный элемент 4 остается относительно отверстия 3 практически неподвижным, поскольку он введен в него с натягом. С натягом надет и кольцевой выступ 6 на трубу I (фиг. 2). В такой конструкции практически все удлинение трубы I воспринимается кольцевым выступом 6, который отгибается в направлении расширения трут

бы 1. Неподвижность уплотнительного элемента 4 в этом случае относительно отверстия 3 достигается тем, что введенный в отверстие 3 с натягом уплотнительный элемент 4 соприкасается с поверхностью отверстия 3 по его периметру, по наибольшей длине окружности и конфигурация уплотнительного элемента 4 в поперечном сечении в рассматриваемом месте контакта определяет также и наибольшую жесткость в направлении перемещения трубы 1.

Для достижения наилучшей эластичности кольцевого выступа 6 соотношение между его высотой и шириной должно быть в. пределах 1-2. Например, при длине труб 1,5- 1,8 м и температуре стенки труб в рабочем состоянии 100-120°С стеклянная труба из стекла 13 В (коэф. линейного расширения - 50.10 1/°С) увеличивается в размере от первоначальной длины на 0,6-0,8 мм (а труба из стекла Симакс - на -0,4-0,5 мм), которое и воспринимается кольцевым выступом 6.

.В варианте конструкции узла, изображенном на фиг. 3, неподвижность уплотнительного элемента 4 относительно трубы 1 обеспечивается его повышенной жесткостью в направлении перемещения трубы I со стороны полутора 5, чем таковая со стороны кольцевого выступа 6. Кроме того, первоначальный натяг, с которым уплотнительный элемент 4 надевается на трубу 1, здесь должен быть выцле, чем в варианте фиг. 2. Разновидность конструкции, показанная на фиг. 3, требует меньшего расхода материала на уплотнительный элемент.

Предлагаемые конструкции узла уплотнения позволяют компенсировать все изменение длины трубы во время эксплуатации воздухоподогревателя с одного ее конца, еледовательно, другой конец может быть жестко закреплен относительно, продольной оси трубы с максимальной степенью герметичности. Это повышает общую плотность воздухоподогревателя, снижает перетечки теплообменивающихся сред, повышает экономичность 0 работы установки. Такая конструкция узла уплотнения приводит к снижению расхода материала, так как уплотнительный элемент оказывается компактней, чем ранее применявшийся. Облегчается также монтаж воздухоподогревателя.

Формула изобретения

Ззел уплотнения неметаллических труб теплообменника в трубной решетке, содержащий установленный в отверстиях послед.ней и охватывающий трубы эластичный уплотнительный элемент, одна рабочая сторона Которого выполнена в виде полутора, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем уменьшения перетечек между теплообменивающимися средами, другая рабочая сторона полутора выполнена плоской и снабжена кольцевым выступом, взаимодействующим с поверхностью соответственно трубь или отверстия решетки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 355473, кл. F.28 F 21/00, 1974.

±