Теплообменник

РЕТЕНИ ТЕЛ ЬСТ ВТОРСКОУУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗО(56) Авторское свидетельство СССРФ 1478026. кл. Г 28 О 7/06, 1989.Заявка ФРГ Ф 3722520,кл. Е 28 Е 1/08, опублик, 1989.Патент ГДР М 261067,кл. Р 28 Е 21/ОО, опублик. 1988.(57) Использование. в теплообменных устройствах, используемых в химически агрессивных загрязненных средах, Сущность изобретения; теплообменник содержит погруженные в ванну 1 с агрессивной средой теплоо 5 менные полиэтиленовые трубы 3 с торообразными поперечными гофрами. Гофры размещены с шагом. составляющим 0,25 внутреннего диаметра трубы, при этом радиус кривизны гофр и толщина стенаи трубы составляют соответственно 0,1 и 6,02-0,05 внутреннего диаметра трубы, Опоры 2 под трубывыполнены в виде вертйкальных.пла-: стин.и установлены с возможностью йерембщения относительно дна ванны. 2 ил,Изобретение относится к теплообменным устройствам, используемым в химически агрессивных средах,Известен теплоЬбменник для загрязненной среды, содержащий пластмассовые гибкие теплообменные элементы, закрепленные нэ стенках, которые могут деформироваться под действием среды.Известен также теплообменный элемент, выполненный в виде гофрированного шланга; через который протекает охлаждающая среда, отличающийся тем, что ширина впадины гофра больше ширины гребня гофра,Преимуществам известных теплообменников является простота обслуживания и конструкции, обусловленные тем, что гибкость теплообменных элементов позволяет легко избавиться от загрязнений на тепло- обменных поверхностях, компенсировать температурные напряжения, а также интенсифицировать теплообмен за счет собственных. колебаний элементов.Недостатком данных теплообменников является недостаточно высокая эксплуатационная надежность при работе в агрессивных средах.Наиболее близким к предлагаемому является устройство гибкого крепления графитового теплообменника в ванне с агрессивной средой, содержащее грэфитовый теплообменник и гибкие опоры из полимеров, компенсирующие тепловые напряжения, преимуществом которого является способность работать в химически агрессивных средах, а недостатком - невысокая эксплуатационная надежность.Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности теплообменника.Поставленная цель достигается тем, что теплообменные элементы выполнены в виде изогнутых полиэтиленовых труб с торо- образными поперечными гофрами, размещенными с шагом, составляющим 0,25 внутреннего диаметра трубы, при этом радиус кривизны гофр и толщина стенки трубы составляют соответственно 0,1 и 0,02-0,05 внутреннего диаметра трубы, а опоры выполнены в виде вертикальных пластин с отверстиями под трубы и установлены с возможностью перемещения относительно дна емкости.Как было экспериментально установлено, полиэтилен является самым химически инертным пластиком. Его стойкость в травильных и электролитических растворах при температурах до 100 С превосходит стойкость АБС-пластиков, полистирола, полихлорвинила, полиметилметакрилата и других.10 15 Устройство работает следующим образом.35 В ванну 1 устанавливают опоры 2 с тру 40 45 50 55 Конструкция со сьемными вертикальными опорами, через которые проходят изогнутые полиэтиленовые трубы, позволяет быстро устанавливать теплообменник в существующие ванны разной конфигурации с электродными системами без их переделки, легко проводить обслуживание теплообменника. При этом конструкция является полностью разгруженной от термических напряжений.Наконец, геометрические соотношения размеров гофров, шага их размещения и толщины стенки трубы позволяют при сохранении технологичности изготовления трубы увеличить теплообменную поверхность в 1,7 раза при повышении жесткости и достаточной теплопроводности трубы, так как выполнение толщины полиэтиленовой стенки менее 0,02 от внутреннего диаметра приводит к потере жесткости, а при толщине более 0,05 существенным становитсятермическое сопротивление стенки,На фиг.1 изображена ванна 1 с агрессивной химической жидкостью (например, раствором кислотного электролита), опоры 2 с отверстиями, через которые проходят полиэтиленовые трубы 3 (стрелками обозначено движение охлаждающей жидкости воды, расстояние между опорами равно 1); на фиг.2 - труба с геометрическими соотношениями в величинах внутреннего диаметрацилиндрической части трубы, разрез,бой 3 и подсоединяют трубу к источнику охлаждающей среды, Выделяющееся в ванне 1 тепло отводится трубой 3 за счет естественной конвекции электролита в обьеме ванны. Теплообменный элемент характеризуется высокой эксплуатационной надежностью, так как полностью гальванически развязан, а его поверхность не корродирует и остается чистой в процессе всего срока эксплуатации.Использование изобретения позволяет повысить эксплуатационную надежность теплообмен ника и упростить обслуживание.Формула изобретения Теплоабменник, содержащий погруженные в ванну с агрессивной средой теплообменные элементы, выполненные из неметаллического коррозионностойкого материала, и опоры под элементы, размещенные на дне ванны, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, элементы выполнены в виде изогнутых полиэтиленовых труб с торо- образными поперечными гофрами, разме- . щенными с шагом, составляющим 0,251758380 Составитель О. Акимехред М,Моргентал едактор Э, Слиган Т Уорректор А Ворови аз 2987 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035. Москва, Ж, Раушская наб., 4 И Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужго.Гагарина, 10 внутреннего диаметра трубы, при этом радиус кривизны гофр и толщина стенки трубы составляют соответственно 0,1 и 0.02 - 0,05 внутреннего диаметра трубы, а опоры выполнены в виде вертикальных пластин с отверстиями под трубы и установлены с воз-можностью перемещения относительно днаванны,