Вузол фіксації гнучкої трубки в трубній решітці

Винахід належить до тепломасообмінного обладнання з гнучкими трубчастими робочими елементами й може бути використаний у хімічній, харчовій, теплоенергетичній та інших галузях промисловості, зокрема в кожухотр убних теплообмінниках і тр убчасти х мембранних апаратах. Відомий вузол фіксації гнучкої трубки в тр убній решітці, що містить закріплений стопорною втулкою кінець гнучкої тр убки, розміщений в отворі трубної решітки [а.с. СРСР №1606165, МПК В01D63/06, 1990]. Зазначений вузол ефективно працює лише за умов, що виключають подовження гнучкої трубки, а отже і зміну форми та/або розмірів її робочої ділянки (значні динамічні навантаження з боку оброблюваних фаз, оброблення фаз, що спричинюють розбухання матеріалу гн учкої тр убки, тощо). Найближчим за технічною сутністю до пропонованого винаходу є вузол фіксації гнучкої тр убки в трубній решітці, що містить закріплений стопорною втулкою кінець гнучкої трубки, розміщений в отворі трубної решітки, вільну втулку, розташовану всередині кінцевої ділянки гнучкої трубки й зафіксовану на ній зовнішнім розрізним кільцем, а також компенсатор переміщень гнучкої трубки, встановлений між зазначеними втулками і виконаний у вигляді сукупності напрямних дротів [а.с. СРСР №1605669, МПК F28В1/02, 1989]. На відміну від аналога, що розглянуто, цей вузол частково компенсує переміщення гнучкої трубки, але лише за умови інтенсивного низхідного руху по ній плівки рідини. При зміні же напрямку руху фаз або суттєвого зменшення їх швидкостей робоча ділянка гнучкої трубки перестає натягатися і втрачає форму та/або розміри, що врешті-решт призводить до суттєвого погіршення умов її роботи і зменшення ефективності роботи апарата в цілому. В основу винаходу покладено задачу вдосконалити вузол фіксації гнучкої трубки в трубній решітці, в якому нове виконання компенсатора переміщень гнучкої трубки забезпечило би стабільність форми та/або розмірів її робочої ділянки під час експлуатації, а отже надійність роботи й високу ефективність гнучкої тр убки. Поставлена задача вирішується тим, що у вузлі фіксації гнучкої тр убки в трубній решітці, що містить закріплений стопорною втулкою кінець гнучкої трубки, розміщений в отворі трубної решітки, вільну втулк у, розташовану всередині кінцевої ділянки гнучкої трубки й зафіксовану на ній зовнішнім розрізним кільцем, а також компенсатор переміщень гнучкої трубки, встановлений між зазначеними втулками, згідно з пропонованим винаходом новим є те, що компенсатор переміщень виконаний у вигляді пружного елемента, з'єднаного з однією зі втулок безпосередньо, а з іншою втулкою - за допомогою стрижня з фіксатором. У найприйнятніших прикладах виконання вузла компенсатор переміщень може бути виконаний у вигляді пружини розтягу, безпосередньо з'єднаної з вільною втулкою, стрижень виконано нарізним, а фіксатор - у вигляді розташованої на стрижні гайки; компенсатор переміщень також може бути виконаний у вигляді пружини розтягу, безпосередньо з'єднаної з вільною втулкою, у стрижні виконані поперечні отвори, а фіксатор виконаний у вигляді шти фта, розташованого в одному з поперечних отворів стрижня; і нарешті компенсатор переміщень може бути виконаний у вигляді пружини стиску, безпосередньо з'єднаної зі стопорною втулкою, стрижень виконано нарізним, а фіксатор - у вигляді розташованої на стрижні гайки. Виконання вузла фіксації гнучкої трубки в трубній решітці із зазначеними відмітними ознаками забезпечує натягування робочої ділянки гнучкої трубки за будь-яких умов її експлуатації. Так, при виникненні умов, які призводять до зміни довжини трубки (розтягнення або навпаки скорочення) відповідно змінюється довжина пружного елемента, що забезпечує сталу довжину робочої ділянки гнучкої трубки, а отже і стабільність роботи як самої трубки, так і апарата в цілому. Виконання стриженя нарізним, а фіксатора - у вигляді розташованої на стрижні гайки забезпечує плавне регулювання початкового натягу робочої ділянки гнучкої трубки, а отже і необхідні її параметри й характеристики під час експлуатації. Виконання в стрижні поперечних отворів і виконання фіксатора у вигляді штифта, розташованого в одному з поперечних отворів стрижня, крім спрощення конструкції також забезпечує регулювання початкового натягу робочої ділянки гнучкої тр убки, але регулювання ступінчасте (дискретне). Сутність винаходу пояснюється кресленнями, на яких зображено: на фіг.1 - вузол, приклад виконання компенсатора переміщень у вигляді пружини розтягу і стрижня нарізним; на фіг.2 - вузол, приклад виконання компенсатора переміщень у вигляді пружини розтягу і стрижня з поперечними отворами; на фіг. 3 - вузол, приклад виконання компенсатора переміщень у вигляді пружини стиску і стрижня нарізним. Вузол фіксації гнучкої тр убки 1 у тр убній решітці 2 містить закріплений стопорною втулкою 3 кінець 4 гнучкої трубки 1, розміщений в отворі 5 трубної решітки 2, вільну втулк у 6, розташовану всередині кінцевої ділянки 7 гнучкої трубки 1 і зафіксовану на ній зовнішнім розрізним кільцем 8, а також компенсатор переміщень 9 гнучкої трубки 1, встановлений між втулками 3 і 6. Компенсатор переміщень 9 виконаний у вигляді пружного елемента 10, з'єднаної з однією зі втулок (3 або 6) безпосередньо, а з іншою втулкою (6 або 3 відповідно) - за допомогою стрижня 11 з фіксатором 12. Компенсатор переміщень 9 може бути виконаний у вигляді пружини розтягу, безпосередньо з'єднаної з вільною втулкою 6, стрижень. 11 виконано нарізним, а фіксатор 12-у вигляді розташованої на стрижні гайки (фіг.1). Також компенсатор переміщень може бути виконаний у вигляді пружини розтягу, безпосередньо з'єднаної з вільною втулкою 6, у стрижні виконані поперечні отвори 13, а фіксатор 12 виконаний у вигляді штифта, розташованого в одному з поперечних отворів 13 стрижня 11 (фіг.2). І нарешті, компенсатор переміщень може бути виконаний у вигляді пружини стиску, безпосередньо з'єднаної зі стопорною втулкою 3, стрижень 11 виконано нарізним, а фіксатор 12 -у вигляді розташованої на стрижні гайки (фіг.3). Вузол працює таким чином. Оброблювані середовища рухаються з одного чи обох боків гнучкої трубки 1. При цьому можлива зміна довжини гнучкої трубки 1 (зазвичай подовження), але внаслідок властивостей пружного елемента 10 зазначена зміна компенсується. Крім того, гнучка тр убка 1 під дією пружного елемента 10 постійно перебуває в напруженому стані, що сприяє збереженню її форми, а отже і надійності роботи. Пропонований винахід значно покращує надійність роботи гнучкої тр убки тепломасообмінного апарата.