Теплообменник

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 09) (11) 28 Г 1 ОПИС ОБРЕ ЛЬСТВУ АВТОРСКО овательск спорту пр утйлйэацйй компрессоА ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(71) Всесоюзный научно-исследи проектный институт по трамродного газа(56) Авторское свидетельство СМ 274142, кл. Р 28 Р 1 14, 1968(57) Изобретение относится ктепла уходящих газов гаэомот ров. Цель изобретения - повышение экономичности путем регулирования .теплосьема и аэродинамического сопротивления. В газоходе размещен пучок вертикальных теплообменных труб 1, снабженных наружным оребрением и подключенных к коллекторам, Трубы 1 заключены в телескопические рубашки 2, установленные с возможностью их продольного перемещения, а над пучком труб 1 размещен электромагнит. Трубы 1 при этом снабжены ограничителями перемещения рубашек 2. 1 э.п. ф-лы, 2 илЬО 55 Предлагаемое изобретение относится к теплообменной технике, а именно к газо- жидкостным теплообменникам, и может найти применение для утилизации тепла уходящих газов различных технологических процессов, в том числе газовых турбин,Известна теплообменная поверхность, содержащая расположенные параллельными рядами трубы с поперечным пластинчатым оребрением, которое выполнено в виде желобов, смещенных в смежных рядах на пол шага и обращенных вогнутостью в разные стороны,К недостаткам данного устройства относятся: неэффективность работы из-за значительных энергозатрат на перемещение теплоносителя вследствие постоянного загромождения сечения канала; недостаточная экономичность работы из-за отсутствия возможности регулирования теплосьема Известен теплообменник, преимущественно для утилизации тепла отработавших в турбине газов, содержащий размещенные в кожухе трубы с продольными ребрами, в межтрубном пространстве которого и на трубах между ребрами помещены вставки из звукопоглощающего материала.К недостаткам устройства относятся; неэффективность работы из-за значительных энергозатрат на перемещение теплоносителя вследствие постоянного во времени загромождения сечения каналанедостаточная экономичность работы из-за отсутствия вазможности регулирования теплосьема.Цель - повышение экономичности путем регулирования тепласъема и аэродинамического .сопротивления - достигается тем, что в устройстве теплообменника, содержащем пакет вертикальных оребренных труб, размещенных в канале газовагатеплоносителя и закрепленных в камерах согласно предполагаемому изобретению, трубы снабжены защитными телескопическими рубашками с возможностью их линейного ступенчатого перемещения па вершинам ребер, а над верхней частью теплообменника размещен электромагнит, причем телескопические рубашки могут быть выполнены из элементов овального профиля, большой осью овала, размещенных параллельно потоку теплоносителя, проходящего в межтрубном пространстве,Использование в трубном пучке оребренных труб с защитными телескопическими рубашками с возможностью линейного вертикального ступенчатого перемещения рубашек по вершинамребер позволяет обеспечить регулирование теплосъема и аэродинамического сопротивления теплообменника путем изменения площади теплоабменной поверхности при движении рубашек под дейстием электромагнитного поля вверх или вниз.Применение в теплообменнике для регулирования теплосьема изменяемой теплообменной поверхности нагрева, обеспечивающей переход ат труб с развитым аребрением до гладких, коэффициенты теплопередачи и сопротивления которых различаются на порядок, позволяет значительно расаирить диапазон и уменьшить кривизну регулирования, в отличие от шиберного регулирования и тем самым увеличить экономичность работы теплообменника.Максимальный теплосьем в теплообменнике достигается при выключенном электромагните, когда защитные телескопические рубашки под действием сил тяжести удерживаются у нижних концов труб и теплообменник эксплуатируется в режиме поперечного обтекания оребренных труб,Минимальный теплосьем и аэродинамическое сопротивление теплообменника обеспечивается при полном падьеме защитных телескопических рубашек под действием электромагнитного поля,Эта позваляег увеличить экономичность эксплуатации геплообменника за счет снижения затрат на перемещение газового теплоносителя при отсутствии или минимальной тепловой нагрузке, что особенно важно при использовании теплообменников для теплафикационных потоебителей, характеризующихся минимальными тепловыми нагрузками вне отопительного сезона.Использование для защитных телескопических рубашек элементов овального профиля позволяет уменьшить аэродинамическое сопротивление теплообменника.На фиг.1 схематически изображен предлагаемый теплаабменник; на фиг.2 - оазрез А - А на фиг,1.Устройство содержит пакет вертикальных оребренных труб 1 с защитными телескопическими рубашками 2, размещенных в канале газового теплоносителя 3 и закрепленных концами ва входной 4 и выходной 6 камерах с подводящими 5 и отводящими 7 штуцерами.Теплообменник работает следующим образом.Жидкостный теплоноситель (ЖТ) через подводящий штуцер 5 поступает во входную камеру 4, где распределяется по трубам пуч ка 1, протекая через которые ЖТ в зависимости от назначения теплообменника нагревается или охлаждается и поступает через промежуточную камеру 8 в выходнуюконструкция обеспечивает в случае необходимости возможность перехода к гладкимтрубам и снижение аэродинамического сопротивления.Формула изобретения1, Теплообменник, содержащий размещенный в газоходе пучок вертикальных теплообменных труб, снабженных наружныморебрением и подключенных к коллекторамподвода и отвода теплоносителя, о т л и ч а-,ю щ и й с я тем, что, с целью повышенияэкономичности путем регулирования теплосьема и аэродинамического сопротивления,трубы заключены в телескопические рубашки, установленные с возможностью их продольного перемещения, а над пучком трубразмещен электромагнит, причем трубыснабжены ограничителями перемещениярубашек,2. Теплообменник по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что телескопические рубашкивыполнены из элементов овального поперечногосечения с большей осью овала, расположенной параллельно продольной осигазохода. Составитель М. Косо ехред М,Моргентал. Шаро Редактор А. Да аз 4154 Тираж,ВНИИПИ Государственного комитета по изоб113035, Москва, Ж, Рау роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. У ул. Гагарина, 10 камеру 6, откуда ЖТ выводится через отводящий штуцер 7,Регулирование теплосъема в теплообменнике достигается следующим образом.Максимальный теплосъем достигается, 5 когда защитные рубашки расположены у нижних концов труб, а уменьшение тепло- съема осуществляется при подьеме рубашек под воздействием электромагнитного поля. 10Для обеспечения размещения элементов телескопических рубашек при включении электромагнита по всей длине оребреннцх труб на последних установлены кольцевые упоры 9, 15Снаружи оребренные трубы омываются газовым теплоносителем (ГТ), который, и роходя через межтрубное пространство, отдает или получает тепло от ЖТ, проходящего по трубам. 20Применение предлагаемого устройства позволяет увеличить экономичность работы за счет улучшения регулировочных хаоактеристик и снижения энергозатрат на перемещение газового теплоносителя, так как 25 Подписноеетениям и открытиям при ГКНТ СССская наб., 4/5