Підігрівач газових та рідинних середовищ

Реферат: UA 81031 U UA 81031 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до нагрівачів текучого середовища, а саме до установок, призначених для підігріву газових чи рідинних середовищ, і може бути використана як в житлово-комунальних, так і промислових сферах. Найбільш близьким до запропонованого рішення є підігрівач газових та рідинних середовищ ПГ-10 ТУ 320 України 00158652.001-95. Відомий підігрівач являє собою корпус із жорстко зв'язаним всередині теплогенератором, який має жарову трубу, димогарний трубний пучок і два теплообмінники. Відомий підігрівач забезпечує первинний підігрів газу з магістрального газопроводу без пониження тиску в трубах, але є енерговитратною установкою з низькою теплопередачею за рахунок низької тепловіддачі всередині корпусу. Недоліком найбільш близького до запропонованого рішення є недостатня інтенсивність тепловіддачі всередині корпусу та витоки тепла через негерметичність та як наслідок недостатньо високий коефіцієнт корисної дії (ККД) пристрою. Задачею корисної моделі є вдосконалення підігрівача газових чи рідинних середовищ таким чином, щоб підвищити ККД пристрою за рахунок підвищення інтенсивності тепловіддачі всередині корпусу та зменшення витоків та витрат і таким чином забезпечити підвищення теплопередачі. Поставлена задача вирішується завдяки запропонованій конструкції запропонованого пристрою, а саме: підігрівник газових та рідинних середовищ, що містить корпус, який жорстко зв'язаний всередині теплогенератором, який має жарову трубу, димогарний трубний пучок, і теплообмінником, згідно з корисною моделлю, теплогенератор розміщений всередині суцільнозвареного ємності-корпусу овальної форми, ємність-корпус заповнений проміжним теплоносієм, а в верхній частині ємності-корпусу розміщений вузол трубний високого тиску. Теплогенератор та вузол трубний високого тиску заповнені проміжним теплоносієм до рівня повного занурення димогарного трубного пучка. Корпус містить запобіжний люк із датчиком відкриття запобіжного люка. Корпус містить датчик рівня проміжного теплоносія та датчик температури проміжного носія. Вузол трубний високого тиску виконаний двоходовим. Теплогенератор розміщений в нижній частині корпусу та складається з жарової труби з компенсатором. Теплогенератор з'єднаний з пучком димогарних труб з поворотним коробом, який, в свою чергу, з'єднаний через димовідвід з димовою трубою. Підігрівач містить пальниковий прилад, який містить інжекційний пальник, запальний пальник та датчик полум'я. Жарова труба оснащена вибуховим клапаном. Підігрівач додатково містить комплекс керування, який містить блок керування, датчики, контрольно-вимірювальні прилади та виконавчі механізми. Підігрівач додатково містить розподільну камеру, виконану двоходовою. Конструктивно підігрівач газових та рідинних середовищ являє собою горизонтальний овальної форми ємність-корпус, заповнений рідким проміжним теплоносієм. Корисна модель пояснюється кресленнями, на яких зображено: фіг. 1 - підігрівач газових та рідинних середовищ, загальна схема, вигляд збоку; фіг. 2 - підігрівач газових та рідинних середовищ, спереду, загальний вигляд; фіг. 3 - підігрівач газових та рідинних середовищ, вигляд спереду, переріз. Підігрівач газових та рідинних середовищ містить корпус 1, який жорстко зв'язаний всередині теплогенератором 2, який має жарову трубу 3, димогарний трубний пучок 4, і теплообмінником 5. Теплогенератор 2 розміщений всередині суцільнозвареного ємностікорпусу 6 овальної форми, який заповнений проміжним теплоносієм, а в верхній частині ємності-корпусу розміщений вузол трубний високого тиску 7. Теплогенератор 2 та вузол трубний високого тиску 7 знаходяться в корпусі 1 підігрівача, який заповнений проміжним теплоносієм до рівня повного занурення трубного пучка високого тиску 7. Корпус 1 містить запобіжний люк 8 із датчиком відкриття 9 запобіжного люка 8. Корпус 1 містить датчик рівня 10 проміжного теплоносія та датчик температури 11 проміжного носія. Вузол трубний високого тиску 7 виконаний двоходовим. Теплогенератор 2 розміщений в нижній частині корпусу 1 та складається з жарової труби 3 з компенсатором. Теплогенератор 2 з'єднаний з пучком димогарних труб 4 з поворотним коробом 12, який, в свою чергу, з'єднаний через димовідвід 13 з димовою трубою 14. Підігрівач містить пальниковий прилад 15, який містить інжекційний пальник 16, запальний пальник 17 та датчик полум'я 18. Жарова труба 3 оснащена вибуховим клапаном. Підігрівач додатково містить комплекс керування, який містить блок керування 19, датчики, контрольно-вимірювальні прилади та виконавчі механізми. Підігрівач додатково містить розподільну камеру 20, виконану двоходовою. Підігрівач газових та рідинних середовищ працює наступним чином. За допомогою газового пальникового приладу 15 з інжекційним пальником 16 в жаровій трубі 3 спалюється природний газ. Продукти згорання проходять послідовно жарову трубу 3, димогарний трубний пучок 4, де передають своє тепло проміжному теплоносію, після чого через 1 UA 81031 U 5 10 15 20 25 димовідвід 13, де додатково віддають тепло проміжному теплоносію, попадають в димову трубу 14. Нагрітий проміжний теплоносій передає тепло газовому чи рідинному середовищу через трубки вузла трубного високого тиску 7. Газове чи рідинне середовище під високим тиском далі подається в одну із двох секцій розподільної камери 20, а потім в двоходовий трубний пучок вузла трубного високого тиску 7, де нагрівається. Нагрітий газ повертається в другу секцію розподільної камери 20 і надходить споживачу. Нижня частина жарової труби 3 нагріває проміжний теплоносій у проміжку простору між корпусом 1 підігрівача та теплогенератором 2. Це забезпечує перепад температур у середовищі корпусу 1, що інтенсифікує теплообмін. Проміжний теплоносій у теплогенераторі 2 омиває труби димогарного трубного пучка 4, що підсилює тепловіддачу в теплогенераторі 2. Нагрітий теплогенератор 2 через проміжний теплоносій в корпусі 1 спрямовує тепловий потік до трубного пучка вузла трубного високого тиску 7, в якому знаходиться газове чи рідинне середовище з високим тиском. Проміжний теплоносій омиває заповнені до рівня повного занурення теплообмінні трубки вузла трубного високого тиску 7, що підсилює теплообмін, та також нагріває трубний пучок вузла трубного високого тиску 7, в якому знаходиться газове чи рідинне середовище під високим тиском. Охолоджений потік спускається до жарової труби 3, де знову нагрівається. Запобіжний люк 8 з датчиком відкриття 9, встановлений в верхній частині корпусу 1, служить для аварійного викиду газу із корпусу 1 підігрівача в разі його прориву із вузла трубного високого тиску 7. Датчик відкриття 9 запобіжного люка 8, датчик рівня 10 проміжного теплоносія та датчик температури 11 проміжного теплоносія забезпечують нормальний технологічний режим роботи підігрівача. Ці процеси, а також тиск подачі газу до блока пальників регулює комплекс керування з блоком керування 19. Таким чином, підігрівач газових та рідинних середовищ інтенсифікує тепловіддачу всередині корпусу, мінімізує витрати тепла всередині корпусу, що підвищує тепловіддачу без перевищення енерговитрат. Це приводить до підвищення ККД підігрівача газових та рідинних середовищ більше ніж на 10 %. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 40 45 50 55 1. Підігрівач газових та рідинних середовищ, який містить корпус, що жорстко зв'язаний всередині теплогенератором, який має жарову трубу, димогарний трубний пучок, і теплообмінником, який відрізняється тим, що теплогенератор розміщений всередині суцільнозвареного ємності-корпусу овальної форми, ємність-корпус заповнений проміжним теплоносієм, а в верхній частині ємності-корпусу розміщений вузол трубний високого тиску. 2. Підігрівач за п. 1, який відрізняється тим, що теплогенератор та вузол трубний високого тиску знаходяться в корпусі підігрівача та заповнені проміжним теплоносієм до рівня повного занурення трубного пучка високого тиску. 3. Підігрівач за п. 1, який відрізняється тим, що корпус містить запобіжний люк із датчиком відкриття запобіжного люка. 4. Підігрівач за п. 1, який відрізняється тим, що корпус містить датчик рівня проміжного теплоносія та датчик температури проміжного носія. 5. Підігрівач за п. 1, який відрізняється тим, що вузол трубний високого тиску виконаний двоходовим. 6. Підігрівач за п. 1, який відрізняється тим, що теплогенератор розміщений в нижній частині корпусу та складається з жарової труби з компенсатором. 7. Підігрівач за п. 6, який відрізняється тим, що теплогенератор з'єднаний з пучком димогарних труб з поворотним коробом, який, в свою чергу, з'єднаний через димовідвід з димовою трубою. 8. Підігрівач за п. 1, який відрізняється тим, що містить пальниковий пристрій. 9. Підігрівач за п. 8, який відрізняється тим, що пальниковий пристрій містить інжекційний пальник, запальний пальник та датчик полум'я. 10. Підігрівач за п. 1, який відрізняється тим, що жарова труба оснащена вибуховим клапаном. 11. Підігрівач за п. 1, який відрізняється тим, що додатково містить комплекс керування. 12. Підігрівач за п. 11, який відрізняється тим, що комплекс керування містить блок керування, датчики, контрольно-вимірювальні прилади та виконавчі механізми. 13. Підігрівач за п. 11, який відрізняється тим, що містить розподільну камеру, виконану двоходовою. 2 UA 81031 U 3 UA 81031 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4