Підігрівник багатосекційний

Реферат: UA 101494 U UA 101494 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі теплотехніки і стосується теплових апаратів, що використовуються в технологічному процесі для нагріву води та розчинів, зокрема у харчовому та цукровому виробництві. Запропонована корисна модель належить до класу трубчатих підігрівників типу "парарідина". Найближчим технічним рішенням є підігрівник [Белик В.Г., Зозуля С.А., Жарик Б.Н. Справочник по технологическому оборудованию сахарных заводов. - К.: "Техника", 1982, - С. 152-155], що містить щонайменше дві секції, які сполучені між собою по трубному простору перехідними патрубками, які кріпляться до секцій фланцевими з'єднаннями. Кожна секція являє собою кожухотрубний підігрівник, який складається з циліндричного корпусу, виготовленого зі сталевої труби, у верхній та нижній частині якого вварені трубні решітки. В трубних решітках шляхом вальцівки закріплені теплообмінні труби діаметром 33 міліметри. Теплоносій (пара) подається у міжтрубний простір по паровому колектору, на вході в який для інтенсифікації теплообміну розміщений паровий ежектор. Основним недоліком вказаної конструкції є складність виготовлення деталей та їх монтажу. Пароструминний ежектор, не зважаючи на перелічені переваги його використання в цьому виробі, не знайшов широкого розповсюдження не тільки по причині складності виготовлення та монтажу, а й по причині сумнівності у перевагах теплообміну, які б він мав принести (збільшення коефіцієнта тепловіддачі на 20-25 %). Навпаки, ця система циркуляції пара між паровими камерами (міжтрубний простір) та трубопроводом підводу гріючої пари до підігрівника тільки заважає процесу теплообміну, оскільки по цьому замкнутому контурі циркулює не тільки пара, але й велика частина газів, що не конденсуються, які мали б видалятися через відповідні патрубки з нижньої та верхньої частини парової камери. Завдяки такій циркуляції газів, що не конденсуються, відбувається поступова загазованість міжтрубного простору, що веде до зменшення коефіцієнта тепловіддачі, недогріву технологічного продукту до заданих температур. В основу корисної моделі поставлена задача спрощення конструкції підігрівника та підвищення ефективності його роботи. Поставлена задача досягається тим, що підігрівник складається з декількох секцій, сполучених між собою по трубному простору перехідними патрубками, та центрального колектору, від якого до кожної секції підводиться гріюча пара у міжтрубний простір в двох місцях. Для інтенсифікації конденсації пари та відводу газів, що не конденсуються, конструкцією передбачено наявність додаткових патрубків відводу газів, що не конденсуються, в центрі кожної секції (крім тих, що є у нижній та верхній частинах). Конструкція підігрівача може передбачати його розташування під кутом до горизонталі, завдяки чому досягається покращення його роботи за рахунок більш ефективного відведення конденсату з поверхні теплообмінних трубок. В підігрівачі похилого типу є можливість використовувати теплообмінні труби більшої довжини, що спрощує вирішення задачі моделювання під конкретні умови замовника. Згідно з корисною моделлю, патрубки відводу газів, що не конденсуються, не з'єднуються одним загальним колектором безпосередньо біля підігрівника, що дає можливість до кожного патрубка відводу газів, що не конденсуються, приєднати окремий трубопровід та встановити на ньому запірну арматуру: в нижній, центральній та верхній частині кожної секції, відповідно. Це дозволяє в широких межах в залежності від хімічного складу сировини, що переробляється підприємством, регулювати, які саме гази потрібно видаляти в більшій чи меншій кількості важкі, які збираються в нижній частині парової камери, легкі, які збираються в центральній, або надлегкі, які накопичуються у верхній частині парової камери. Суть запропонованого технічного рішення пояснюється кресленнями, де зображені: Фіг. 1 - підігрівник багатосекційний, загальний вигляд. Фіг. 2 - підігрівник багатосекційний, вигляд збоку. Фіг. 3 - підігрівник багатосекційний, вигляд зверху. Фіг. 4 - підігрівник багатосекційний, вигляд зверху (у розрізі). Підігрівник багатосекційний містить щонайменше дві секції, які являють собою кожухотрубні теплообмінники та складаються з циліндричного корпусу (1), у верхній та нижній частині якого вварені трубні решітки (9). В трубних решітках закріплені теплообмінні труби (10) діаметром 33 × 1,5 міліметра. Для послідовного проходження продукту, що нагрівається, по секціям вони з'єднані між собою по трубному простору перехідними колінами (5), а на одному з кінців двох різних секцій до трубних решіток кріпляться патрубки входу/виходу (2/3) продукту, що нагрівається. До кожної секції у двох місцях на певній відстані один від одного розташовані патрубки для підводу теплоносія у міжтрубний простір, ці патрубки об'єднані в загальний колектор (4). У нижній частині кожної секції розташовано патрубки для відводу конденсату, які об'єднані в колектор (6). У нижній, середній та верхній частинах кожної секції встановлені 1 UA 101494 U 5 10 15 20 25 штуцери (7), через які відводяться гази, що не конденсуються. У верхніх та нижніх точках підігрівника встановлені штуцери (8) для відводу повітря під час набору підігрівника продуктом, що нагрівається, та зливу залишків продукту після зупинки підігрівника. Підігрівник працює наступним чином. Продукт, який необхідно нагріти, під тиском надходить по патрубку (2 або 3), який є частиною фланцевих з'єднань, в одну із секцій підігрівника. Далі рідина проходить по теплообмінних трубках (10) та через перехідне коліно (5) переходить в наступну секцію. Гріючий теплоносій по колектору (4) надходить у міжтрубний простір одночасно всіх секцій, відбувається теплообмін через поверхню нагріву (теплообмінні труби (10)) за стандартною схемою. Нагрітий продукт, пройшовши через всі секції, виходить з останньої через патрубок (2 або 3). Конденсат з кожної секції відводиться по патрубкам, які потім об'єднуються в загальний колектор (6). Гази, що не конденсуються, відводяться через патрубки (7), які розміщені в нижній, середній та верхній частині кожної секції, що дає можливість ефективно їх видаляти: від кожного патрубка є можливість під час монтажу гази відвести окремими трубопроводами через запірну арматуру. Підігрівник має нескладну конструкцію, переважно складається з уніфікованих вузлів та деталей. Легкий у виготовленні та монтажі. Підігрівник працює як в вертикальному положенні, так і під кутом до горизонталі. При необхідності (згідно із завданням технологічного процесу підприємства) може бути оснащений приладами автоматизації. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Підігрівник багатосекційний, який складається мінімум з двох секцій, виконаних як циліндричний корпус, у верхній та нижній частині якого вварені трубні решітки, між якими закріплені пучки теплообмінних труб, що обладнаний колектором для підводу гріючого теплоносія у міжтрубний простір, колектором для відводу конденсату з кожної секції, патрубками відводу газів, що не конденсуються, який відрізняється тим, що колектор підводу теплоносія у міжтрубний простір не містить пароструминного ежектора з відповідною системою циркуляції пари у міжтрубному просторі, також в центральній частині кожної секції встановлені додаткові патрубки для відводу газів, що не конденсуються. 2 UA 101494 U 3 UA 101494 U 4 UA 101494 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 5