Теплообмінний апарат

Теплообмінний апарат, який містить теплообмінник типу "труба в трубі", патрубки підведення і відводу теплоносія і рідини, що нагрівається, фланцеві болтові з'єднання, опори, теплоізоляцію, який відрізняється тим, що теплообмінник типу "труба в трубі" має праву і ліву розподільні короб C2 1 3 85109 - складне технічне обслуговування й очищення U - образної трубки від мінеральних відкладень і солей. При використанні геотермальної води в теплообмінному апараті типу “труба в трубі" необхідно брати до уваги, що така вода має високу корозійну агресивність, так як до її складу входять хімічні елементи, газ, розчинні солі, мінеральні включення і фунт. Контактні поверхні теплообмінного апарата з геотермальною водою повинні бути корозійностійкими. Мінеральні відкладення і солі погіршують теплопередачу і знижують ефективність теплообміну, тому необхідно їх періодично очищувати. В основу винаходу поставлена задача вдосконалення теплообмінного апарата типу «труба в трубі», в якому шля хом зміни конструкції теплообмінного пристрою забезпечується контроль за станом труб, що підвищить ефективність та надійність в експлуатації. Сутність винаходу. Поставлена задача вирішується тим, що теплообмінний апарат, що містить теплообмінник типу «труба в тр убі», патрубки підведення і відводу теплоносія і рідини, що нагрівається, фланцеві з'єднання, опори, теплоізоляцію. Відповідно до винаходу теплообмінник типу «труба в трубі» має праву і ліву розподільні коробки, з'єднані фланцевими болтовими з'єднаннями з лійками підведення і відводу теплоносія, кожна розподільна коробка складається з зовнішніх і внутрішньої трубних дошок, з'єднаних між собою герметичною обичайкою з утворенням між ними внутрішньої порожнини для рідини, що нагрівається, причому в комплекті всіх чотирьох трубних дошок рівномірним кроком виконані наскрізні співвісні отвори, в отворах внутрішніх тр убних дошок між розподільними коробками герметично закріплені прямі труби нагріваємої рідини великого діаметра, усередині них розташовані прямі труби теплоносія з корозійностійкого матеріалу меншого діаметра, закріплені з обох кінців ніпельним герметичним з'єднанням з конусними отворами (кут конуса 60 градусів) у зовнішніх трубних дошках розподільних коробок, на обох кінцях тр уб виконана різьба, конусною втулкою (кут конуса 60 градусів) з неметалічного матеріалу з щільною посадкою на трубі, тарілчастими компенсаційними пружинами, контрувальними шайбами і гайками. Теплообмінний апарат, що заявляється, забезпечує при відкритих фланцевих з'єднаннях наскрізний огляд стану міжтрубного простору на предмет відкладення мінеральних включень і солей. Наскрізний огляд труб теплоносія і, при необхідності, їхнього очищення від мінеральних відкладень здійснюється за допомогою шомпола з «йоржем». Завдяки періодичному контролю і очищенню труб від мінеральних відкладень і солей покращується теплопередача, що сприяє ефективній роботі теплообмінного апарата. (У прототипі корпус підігрівача складається з фланця і 2-х тр уб до кінців яких прикріплена Uобразна нагрівальна труба. Проконтролювати стан U-образної труби усередині неможливо. Чистити труби і корпус від мінеральних відкладень важко). 4 Заявлений теплообмінний апарат має прямі труби теплоносія - геотермальної води з корозійностійкого матеріалу, закріплені з обох кінців ніпельним герметичним з'єднанням у трубних дошках. Якщо при тривалій експлуатації виникне необхідність ремонту або заміни труби теплоносія, це легко виконати завдяки рознімному ніпельному з'єднанню, яке складається з конусної втулки з неметалічного матеріалу, тарілчастих компенсаційних пружин, контровочних шайб і гайок. За рахунок цього підвищується експлуатаційна надійність теплообмінного апарата. (У прототипі нагрівальна труба U-образної форми з'єднана з трубами корпуса і клапанами входу/виходу теплоносія. Технічне обслуговування цієї труби ускладнено, а для заміни її потрібно розібрати весь апарат, що погіршує умови експлуатації). Суть теплообмінного апарата, що заявляється, пояснюється кресленнями, на яких зображено: Фіг.1 - загальний вид , бічна проекція. Фіг.2 – перетин А-А з Фіг.1. Фіг.3 - вузол І з Фіг.1 Теплообмінний апарат містить теплообмінник 1 типу «тр уба в трубі», патрубок 2 підведення, патрубок 3 відводу теплоносія, патрубок 4 підведення, патрубок 5 відводу рідини, що нагрівається, фланцеві болтові з'єднання 6, опори 7 і теплоізоляцію 8 (Фіг.1, 2). Теплообмінник 1 типу «труба в трубі» має праву 9 і ліву 10 розподільні коробки, з'єднані фланцевими болтовими з'єднаннями 6 з лійкою 11 підведення і лійкою 12 відводу теплоносія (Фіг.1). Кожна розподільна коробка 9, 10 складається з зовнішньої 13 і внутрішньої 14 трубних дошок, з'єднаних між собою герметичною обичайкою 15 з утворенням між ними внутрішньої порожнини 16 рідини, що нагрівається, (Фіг.3). У комплекті всіх чотирьох тр убних до шок 13, 14 рівномірним кроком виконані наскрізні співвісні отвори 17 (Фіг.2). В о твори 17 внутрішніх тр убних до шок 14 між розподільними коробками 9 і 10 герметично закріплені (зварюванням) прямі труби 18 рідини, що нагрівається, більшого діаметра, усередині них розташовані прямі труби 19 теплоносія меншого діаметра, з корозійностійкого матеріалу (мідь, латунь) (Фіг.3). Прямі труби 19 закріплені з двох кінців ніпельним герметичним з'єднанням 20 з конусними отворами 21 (кут конуса 60 градусів) у зовнішніх трубни х дошках 13 розподільних коробок 9, 10 (Фіг.3). На обох кінцях прямих труб 19 теплоносія виконана різьба 22, конусна втулка 23 (кут конуса 60 градусів) з неметалічного матеріалу (фторопласта) із щільною посадкою на трубі 19, тарілчасті компенсаційні пружини 24, контрувальні шайби 25 і гайки 26 (Фіг.3). Теплообмінний апарат працює в такий спосіб. При подачі геотермальної води через патрубок 2 лійку 11 теплоносій надходить у прямі труби 19, закріплені на трубних дошках 13 (Фіг.1, 3). У противоток через патрубок 4 підводиться рідина, що нагрівається, у праву розподільну коробку 9, заповнює внутрішню порожнину 16 і рухається по прямих труба х 18 великого діаметра в ліву розподільну коробку 10, обтікаючи розташовані 5 85109 усередині прямі труби 19 теплоносія меншого діаметра (Фіг.1, 3). При зустрічному русі теплоносія та рідини, що нагрівається, у теплообміннику 1 типу «труба в трубі» відбувається інтенсивний теплообмін між рідкими середовищами через стінки прямих труб 19 теплоносія, виконаних з матеріалу, що має високу теплопровідність (мідь, латунь). Для збільшення площі контактної поверхні теплообміну, при мінімальних габаритах апарата, Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін 6 теплообмінник 1 має компактне компонування прямих труб 18, 19 в отворах, розташованих рівномірним кроком (Фіг.2). Зовні весь теплообмінний апарат має теплоізоляцію 8, установлений на опорі 7 на фундамент. Заявлений теплообмінний апарат типу «труба в тр убі» реалізується в системах теплопостачання населених пунктів від геотермальних джерел (наприклад, у селищі Янтарне АР Крим). Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601