Теплообменное устройство

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ тд(71) Всесоюзное научно-производственноеобъединение по рациональному использованию газа в народном хозяйстве "Союзпром газ"(56) Авторское свидетельство СССРМ 1714315, кл. Р 28 Р 27/00, 1990. Я 2 1770722 А 2(54) ТЕПЛООБМЕННОЕ УСТРОЙСТВО (57) Теплообменное устройство, Использование; изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в системах теплоснабжения, утилизирующих теплоту выхлопных газов. Сущность изобретения; теплообменник (ТО) 2 снабжен диском 9, установленным в газоходе соосно с окном 5, При выводе ТО 2 из газохода в кожух 7 диск 9 полностью перекрывает круглое окно 5, снижая аэродинамическое сопротивление гаэохода. 2 ил.Изобретение относится к устройству, регулирующему количество теплоты, отбираемай ат газового теплоносителя теплаабменником рекуперативнога типа.В основном изобретении по авт. св. М 1714315 описано теплаобменнае устройство, содержащее размещенный в газоходе рекуперативный теплаобменник с корпусом прямоугольного сечения, установленный с возможностью вращения, причем корпус снаружиййабжен вйнтовой направляющей и установден свозмажйастью возвратнопоступательнога перемещения, в стенке газахода выполнено соосное с теплаабменником круглое окно, а над последним снаружи газохода саосно с корпусам теплообмен ника установлен с возможностью вращения герметичный кожух, снабженный на внутренней поверхности направляющей, образующей с направляющей теплообменника винтовую пару.Однако такое теплообменное устройства становится не достаточна эффективным при выводе теплаабменника из газахада ввиду увеличения аэродинамического сопротивления последнего из-за внезапного расширения потока греющего газа в месте расположения круглого окна, Поскольку теплаабменное устройства используется в качестве утилизатора теплоты выхлопных газов газотурбинного привода газаперекачивающего агрегата (ГПА), та увеличение аэродинамического сопротивления газахода приводит к увеличению пережога топливного газа в газатурбиннам приводе, т,е. понижает его экономичность,Целью изобретения является повышение эффективности теплообменного устройства путем снижения аэродинамического сопротивления,Поставленная цель достигается тем, чта теплоабменное устройство по авт. св, М 1714315 снабжено диском, установленным в газахаде соасна с окном, закрепленным на теплаобменнике и выполненным с диаметром, превышающим или равным диаметру окна.На фиг. 1 схематично изображена предлагаемое теплообменнае устройство, продольный разрез; на фиг, 2 - разрез А - А на фиг, 1.Теплаабменнае устройство содержит выходной газахад 1 газотурбинного привода ГПА (не показан) и рекуперативный теплаабменник 2, установленный в газаходе 1. Корпус 3 теплоабменника 2 имеет форму прямоугольного параллелепипеда, снаружи снабженного винтовой направляющей 4 в виде ленты шириной "а", либо в виде лапа 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Щ 55 сти шнека (не показана). В стенке газохода 1 выполнено соосно с теплообменником 2 круглое окно 5, над которым снаружи газо- хода 1 соосно с корпусом 3 в подшипнике 6 установлен с вазможностью вращения герметичный кожух 7, снабженный на внутренней поверхности направляющей в виде упорных роликов 8, образующей с направляющей 4 винтовую пару. На торце корпуса 3 закреплен диск 9 с диаметром, превышающим или равным диаметру круглого окна 5, Корпус 3 по оси вращения снабжен подводящим 10 и отводящим 11 патрубками, а газоход 1 и кожух 7 - неподвижными трубопроводами 12 и 13, образующими соответственно с патрубками 10 и 11 телескопическое соединение, герметичность которого обеспечивается с помощью кантактнога уплотнения, например манжет- ного (не показано). Снаружи кожуха 7 закреплено зубчатое колесо 14, находящееся в зацеплении с зубчатым колесом 15, вал которсго через редуктор 16 связан с электроприводом 17.Устройство работает следующим образам.Греющие выхлопные газы ат газотурбинного привода поступают в газаход 1. Для получения максимальной теплопроизвадительнасти теплообменник 2 полностью размещается в гаэохаде 1 (находится в крайне нижнем положении) под углом а.= 90 к вектору скорости набегающего потока греющих газов. Этому положению теплообменника 2 соответствует наибольшая поверхность нагрева, участвующая в тепло- обмене, при максимальном расходе через нее греющих газов.Для снижения теплопраизводительнасти устройства включают электропривод 17, который с помощью зубчатых колес 15 и 14 поворачивает (изменяет угловое положение) кожух 7. При этом в результате взаимодействия упорных роликов 8 с направляющей 4 теплаобменник 2 совершает вращательно-паступатлеьное движение, вывинчиваясь как ходовой винт из газохода 1 в кожух 7 через окно 5, Снижение теплопраизводительнасти происходит как за счет уменьшения поверхности нагрева теплообменника 2, так и понижения расхода греющих газов через поверхность нагрева в результате поворота теплообменника 2. При прочих равных условиях наименьшему расходу греющих газов через теплоабменник 2 соответствует угол а = 00.Для обеспечения нулевой теплапроизвадительности устройства, например, па окончании отопительного сезона теплооб.1770722 Фиг Г Составитель В. Щербатенкодактор Т. Иванова Техред М.Моргентал Корректор М. Тк аказ 3731 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 бинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 оизводственно-издател ьск менник 2 полностью вывинчивается из газо- хода 1, располагаясь внутри кожуха 7. При этом диск 9 полностью перекр ы вает круглое окно 5, изолируя полость кожуха 7, а следовательно, поверхность нагрева теплообменника 2 от греющих газов, обеспечивая нулевую теплопроизводительность устройства. В результате перекрытия диском 9 окна 5 обеспечивается постоянство площади проходного сечения газохода 1, что при прочих равных условиях снижает его аэродинамическое сопротивление, повышая тем самым экономичность газотурбинного привода.При увеличении теплопроизводительности устройства порядок действия обратный.Таким образом, предложенное усовершенствование теплообменного устройства по основному изобретению повышает его эффективность за счет снижения аэродинамического сопротивления газохода при полностью выведенном из него теплообменнике, а также расширяет диапазонрегулирования теплопроизводительности5 устройства, вплоть до нуля, и может найтиприменение в системах теплоснабжения,утилизирующих теплоту выхлопных газовгазотурбинного привода ГПА на компрессорных станциях магистральных газопрово 10 дов, например, для теплоснабжениятеплично-овощных комбинатов.Формула изобретенияТеплообменное устройство по авт. св.М 1714315, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с15 целью повышения эффективности путемснижения аэродинамического сопротивления, оно снабжено диском, установленнымв газоходе соосно с окном, закрепленнымна теплообменнике и выполненным с диа 20 метром, превышающим или равным диаметру окна,