Трубчастий теплообмінник

Реферат: Трубчастий теплообмінник містить дві теплообмінні камери, перша з яких утворена внутрішнім простором по меншій мірі однієї теплообмінної труби, кінці якої з’єднані з трубними дошками, друга камера утворена простором між зовнішньою поверхнею теплообмінної труби і обичайкою, на якій установлені зовнішні фланці і приєднувальні патрубки, причому трубна дошка герметично через розбірне з’єднання приєднана до опуклого днища з патрубком. Друга трубна дошка зовнішнім діаметром виконана меншою від внутрішнього діаметра обичайки і закріплена до її внутрішнього фланця, який герметично приєднаний до неї біля зовнішнього фланця. UA 105718 U (54) ТРУБЧАСТИЙ ТЕПЛООБМІННИК UA 105718 U UA 105718 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до комунальної і виробничої теплотехніки, а саме до трубчастих теплообмінників, призначених насамперед для встановлення у котли, які використовуються для систем водяного опалення та гарячого водопостачання житлових, адміністративних і промислових будівель. Корисна модель може бути також використана у хімічній, нафтопереробній, харчовій й інших галузях промисловості. В промисловості та побуті використовуються промислові зразки теплообмінників товарних марок Zodiac (Франція), Secespol (Польща), Bowman (Англія), Pahlen (Швеція), Elecro (Англія). Серйозною проблемою теплообмінників цих виробників є нерозбірна конструкція їх корпусу, а якщо і корпус теплообмінника є частково розбірним, тоді не забезпечується доступ окремо до кожного елемента пучка труб теплообмінника. Близьким по призначенню до запропонованої корисної моделі є теплообмінник, що містить дві теплообмінні трубчаті камери з приєднувальними патрубками (патент України № 75363 на корисну модель «Теплообмінник типу «труба в трубі», F28D 7/10, 26.11.2012). Конструкція теплообмінника проста, але для якісного технологічного обслуговування є непридатною. Відомим найближчим аналогом корисної моделі є одноходовий кожухотрубний апарат, що містить дві теплообмінні камери, перша з яких утворена внутрішнім простором теплообмінних труб, кінці яких з’єднані з трубними дошками, друга камера утворена простором між зовнішніми поверхнями теплообмінних труб і обичайкою, на якій установлені фланці і приєднувальні патрубки, причому трубні дошки герметично через розбірне з’єднання приєднані до опуклих днищ з патрубками («Трубчасті теплообмінники», 2015-2016, Інтернет-сайт http://mybiblioteka.su/2-47919.html). Конструкція не дозволяє отримати доступ для механічної та хімічної чистки окремо кожного елемента теплообмінного пучка труб як із зовнішньої, так із внутрішньої сторони. В основу корисної моделі поставлено задачу у описаній конструкції теплообмінника шляхом конструктивних змін забезпечити доступ для технологічного обслуговування до кожного елемента теплообмінного пучка. Поставлена задача вирішується тим, що в трубчастому теплообміннику, що містить дві теплообмінні камери, перша з яких утворена внутрішнім простором по меншій мірі однієї теплообмінної труби, кінці якої з’єднані з трубними дошками, друга камера утворена простором між зовнішньою поверхнею теплообмінної труби і обичайкою, на якій установлені зовнішні фланці і приєднувальні патрубки, причому трубна дошка герметично через розбірне з’єднання приєднана до опуклого днища з патрубком, друга трубна дошка зовнішнім діаметром виконана меншою від внутрішнього діаметра обичайки і закріплена до її внутрішнього фланця, який герметично приєднаний до неї біля зовнішнього фланця. При цьому, обичайка представляє собою трубу круглого перерізу, в яку поміщений паралельний пучок теплообмінних труб з трубними дошками. Крім цього, трубна дошка збільшеного діаметра кріпиться через прокладку до фланця обичайки і опуклого днища за допомогою з’єднання болт-гайка, трубна дошка із зменшеним діаметром кріпиться через прокладку до внутрішнього фланця обичайки за допомогою з’єднання шпилька-гайка. В свою чергу, прокладка виготовлена із пластичного матеріалу. Вище перераховані нові ознаки (трубна дошка діаметром виконана меншою від внутрішнього діаметра обичайки, трубна дошка закріплена до внутрішнього фланця обичайки, внутрішній фланець приєднаний до обичайки біля зовнішнього фланця) при взаємодії з відомими ознаками (дві теплообмінні камери, теплообмінні труби, трубні дошки, обичайка, зовнішні фланці, приєднувальні патрубки, днища з патрубками) забезпечують виявлення нових технічних властивостей корисної моделі і одержання технічного результату: розбірність вузлів теплообмінника і, в результаті, отримання споживчих властивостей виробу, що пов’язані з технічним результатом: максимально можливий доступ до теплообмінних поверхонь для їх механічного і хімічного очищення від накипу та інших видів забруднень без механічного руйнування елементів теплообмінника. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, де на фіг. 1 зображений теплообмінник, зовнішній вигляд; на фіг. 2 - теж саме, поздовжній осьовий розріз. Трубчастий теплообмінник складається з двох теплообмінних камер 1 і 2, пучка теплообмінних труб 3, трубних дощок 4 і 5, обичайки 6 з зовнішніми фланцями 7 і 8 і приєднувальними патрубками 9 і 10, опуклих днищ 11 і 12 з патрубками 13 і 14. Трубна дошка 4 кріпиться через прокладку 15 до фланця 7 обичайки 6 і опуклого днища 11 за допомогою з’єднання болт-гайка 16. Трубна дошка 5 приєднана через прокладку 17 до внутрішнього фланця 18 обичайки 6 за допомогою з’єднання шпилька-гайка 19 або байонетним з’єднанням. 1 UA 105718 U 5 10 15 20 25 Працює теплообмінник у такий спосіб. Теплоносій камери 1 проходить через патрубок 13 опуклого днища 11 і теплообмінні труби 3, через стінки яких здійснюється теплопередача до теплоносія камери 2. Вихід теплоносія камери 1 здійснюється через патрубок 14 опуклого днища 12. Теплоносій камери 2 проходить через патрубок 9 у внутрішній простір обичайки 6, контактуючи із зовнішньою поверхнею теплообмінних труб 3. Вихід теплоносія камери 2 здійснюється через патрубок 10 обичайки 6. Для забезпечення доступу до теплообмінних поверхонь кожного елемента пучка труб 3 трубна дошка 5 виготовлена зовнішнім діаметром меншим від внутрішнього діаметра обичайки 6 і кріпиться до її внутрішнього фланця 18. Внутрішній фланець 18 обичайки 6 приварюється герметично біля фланця 8 обичайки 6, до якого кріпиться днище 12 з патрубком 14 для під’єднання до магістралі. Трубна дошка 5 із зменшеним діаметром кріпитиметься до внутрішнього фланця 18 обичайки за допомогою з’єднання шпилька-гайка 19 і ущільнюється прокладкою 17 із ущільнюючого пластичного матеріалу. Таким чином досягається герметичність між камерами 1 і 2 теплообміну при можливості роз’єднати трубну дошку 5 від обичайки 6. Для того, щоб очистити теплообмінні поверхні теплообмінника, його необхідно розібрати. Для цього розкручують з'єднання болт-гайка 16 на фланцях 7 і 8 теплообмінника. Зі сторони малої трубної дошки 5 відкривається доступ до чотирьох з'єднань типу шпилька-гайка 19, які також розкручують. В результаті від’єднують малу трубну дошку 5 від внутрішнього фланця 18, звільняючи таким чином пучок труб 3 із малою і великою трубними дошками 4 і 5 від обичайки 6 теплообмінника шляхом виймання цього пучка з середини обичайки 6, тобто камери 2. Таким чином отримують доступ до кожного елемента трубного пучка 3 для механічного чищення шляхом дії на забруднення, яке покриває теплообмінні поверхні, металевими або полімерними щітками, скребками, та іншим, придатним для цього інструментом, із зовнішньої та внутрішньої частини теплообмінних труб 3. Після механічного чищення теплообмінні поверхні камер 1 і 2 промивають водою і оцінюють якість очистки. Після закінчення очистки теплообмінник збирається в зворотному порядку. Внутрішній фланець 18, спосіб і місце його кріплення до обичайки 6, кріплення до нього трубної дошки 5, не руйнівна розбірність теплообмінника є новинкою у застосуванні такого роду схеми теплообмінника. 30 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 40 45 50 1. Трубчастий теплообмінник, що містить дві теплообмінні камери, перша з яких утворена внутрішнім простором по меншій мірі однієї теплообмінної труби, кінці якої з’єднані з трубними дошками, друга камера утворена простором між зовнішньою поверхнею теплообмінної труби і обичайкою, на якій установлені зовнішні фланці і приєднувальні патрубки, причому трубна дошка герметично через розбірне з’єднання приєднана до опуклого днища з патрубком, який відрізняється тим, що друга трубна дошка зовнішнім діаметром виконана меншою від внутрішнього діаметра обичайки і закріплена до її внутрішнього фланця, який герметично приєднаний до неї біля зовнішнього фланця. 2. Теплообмінник за п. 1, який відрізняється тим, що обичайка представляє собою трубу круглого перерізу, в яку поміщений паралельний пучок теплообмінних труб з трубними дошками. 3. Теплообмінник за п. 1, який відрізняється тим, що трубна дошка збільшеного діаметра кріпиться через прокладку до фланця обичайки і опуклого днища за допомогою з’єднання болтгайка. 4. Теплообмінник за п. 1, який відрізняється тим, що трубна дошка із зменшеним діаметром кріпиться через прокладку до внутрішнього фланця обичайки за допомогою з’єднання шпилькагайка. 5. Теплообмінник за п. 1, який відрізняється тим, що прокладка виготовлена із пластичного матеріалу. 2 UA 105718 U Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3