Устройство для исследования теплообмена Советский патент 1983 года по МПК F28F27/00 F28D7/00 G01K17/06 

Изобретение относится к теплообменной аппаратуре и может быть испол зовано в энергетической промышленнос ти. Известно устройство для исследования теплообмена, содержащее.корпус с фланцами и пучок тепловьщелякяцих труб. Нагрев труб осуществляется непосредственно пропусканием по ним электрического тока 3 Недостатком указанного устройства является наличие протечек теплоносителя в разъёмных соединениях и ограничения по мощности электрических нагрузок из-гза того, что контакт токоподводов к трубным доскам выполнен прижимным. Наиболее близким по технической -сущности к предлагаемому является устройство для исследования теплообмена, содержащее корпус с фланцами, закрепленные .на корпусе собирающую и раздающую камеры с трубными досками, установленный в трубных досках пучок тепловыделяющих труб с токоподводами на торцах и вытеснитель, размещенный в межтрубном пространстве Г25 Недостатком известного устройства является индивидуальный подвод электрической мощности к каждой трубе пучка и неравномерность распределения потока теплоносителя, что приводит к перегреву труб, усложняет процесс исследования и снижает технологичность в целом., Целью изобретения является повышениё технологичности. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для исследования теплообмена, содержащем корпус с фланцами, закрепленные на корпусе собирающую и раздающую камеры с трубными досками, установленный в трубных досках пучок тепловыделяищих труб с токоподводами на торцах и вытеснитель, размещенный в межтрубном пространстве, трубная дос1 собирающей камеры выполнена с наружным диаметром, меньшим внутреннего диаметра корпуса, имеет сквозные отверстия под токоподводы, выполненные в виде стержней, объединенных тбкоподводящей шиной, и снабжена съемным фланцем, соединенным с фланцем корпуса, а трубная доска раздающей камеры выполнена в виде фланца нз электропроводного материала. Кроме того, в трубной доске раздающей камеры выполнены охлажлакядие каналы. На чертеже изображено предлагаемое устройство. Устройство для исследования тепл обмена содержит корпус 1 с фланцами 2, закрепленные на корпусе 1 собирающую и раздающую камеры 3 и 4 с трубными досками 5 и б соответствен но, установленный в трубных досках 5 и 6 пучок тепловыделяющих труб 7 с токоподводами 8 на торцах и вытеснитель 9, размещенный в межтрубном пространстве. Трубная доска 5 собирающей камеры 3 выполнена с наружным диаметром, меньшим внутреннего диаметра корпуса 1, имеет сквозные отверстия под токоподводы 8,выполненные в виде стержней, объединенных токоподводящей шиной 10 и снабжена съемным фланцем 11, соединенным с .фланцем корпуса, а трубная доска 6 раздающей камеры 4 выполнена в виде фланца из электропроводного материала. В трубной .доске б раздающей камеры 4 могут быть дополнительно выполнены охлаждающие каналы 12. Между пучком труб 7 и корпусом 1 размещен вытеснитель 9,отделенный от корпуса 1 лабиринт ной втулкой 13, уменьшающей протечки теплоносителя. Фланцы в разъемных соединениях снабжены электроизо лирующими прокладками 14. На трубах 7 закреплены термопары 15, а корпус 1 снабжен сильфоном 16 для компенса ции температурных удлинений. В рабочем состоянии теплоносител подается в межтрубное пространство через раздающую камеру 4 на охлажде ние труб 7, обогреваемых пропускаемым по ним электрическим током чере токоподводящую шину 10, токоподводы 8 и трубную доску 6. Для исключе ния перегрева трубной доски 6 через каналы 12 прокачивается хладоагент. Температура стенок труб 7 контролируется термопарами 15, Для уменьшения возмущений структуры потока теп лоносителя термопары могут быть установлены внутри труб 7. При необ ходимости замены или ремонта разборка устройства осуществляется после снятия крепления фланцев и выемки трубного пучка с трубкой доской 5 из корпуса 1. Предлагаемое устройство с общим подводом электрической мощности к трубам способствует выравниванию потока теплоносителя, уменьшает перегрев труб, упрощает процесс исследования и повышает технологичность в целом. Формула изобретения 1.Устройство для исследования теплообмена, содержащее корпус с фланцами, закрепленные на корпусе собирающую и раздающую камеры с трубными досками, установленный в трубных досках пучок тепловыделяющих труб с токоподводами на торцах и вытеснитель, размещенный в межтрубном пространстве, отличающееся тем, что, с целью повышения технологичности, трубная доска собирающей камеры выполнена с наружным диаметром, меньшим внутреннего диаметра корпуса, имеет сквозные отверстия под токоподводы, выполненные в биде стержней, объединенных токоподводящей шиной, и снабжена съемным фланцем, соединенным с фланцем корпуса, а трубная доска раздающей камеры выполн ена в виде фланца из электропроводного материала. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в трубной доске раздающей камеры выполнены охлаждающие каналы. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Калинин Э.К. и др. Теплообмен в продольно омываемых шахматных пучках труб с различными относительными шагами. - ИФЖ, 1969, VI, № 1, с. 44-53. 2.Фирсова Э.В. Исследование теплообмена и гидравлического сопротивления при продольном обтекании пучка труб водой - ИФЖ, 1963, T.Vi, 5, с. 17-22.