Способ предотвращения отложенийна ctehkax рабочих теплопередающихповерхностей

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИДЬСТВУ(61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 160278 (21) 2580689/24-06с присоединением заявки Йо -(23) Приоритет -Опубликовано 15.02.81. Бюллетень ЙВ бДата опубликования описания 15.02.81(51)м. Кл.з Г 28 Г 13/10 Г 28 С 7/00 Государстиеииый комитет СССР ио делам изобретеиий и открытий(71) Заявитель 54) СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ОТЛОЖЕНИЙ НАСТЕНКАХ РАБОЧИХ ТЕПЛОПЕРЕДАЮЩИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ О Изобретение относится к способам предотвращения отложений (инкрустирования) на рабочих теплопередающнх поверхностях теплообменных аппаратов и может быть реализовано в химической прокааилеииости, в частности, в производстве сульфата натрия при нагревании щелочей сульфата натрия, Известен способ интенсификации тепло- обмена в кожухотрубчатых теплообменниках путем сообщения потоку жидкости колебаний наложением периодических возмущающих импульсов от резонаторов с инфракрасной частотой поочередно в противоположных направлениях и регулирования величины импульсов путем настройки резонаторов на заданный режим 11 .Недостаток способа заключается в том, что он не позволяет интенсифицировать теплообмен при нагрева" нии (и охлаждении) теплоносителей, образующих солевые инкрустации на теплопередающей поверхности в акустически неоднородных условиях, поскольку резонаторами осуществляется периодическое наложение импульсов с инфразвуковой частотой, частотой ниже звукового диапазона, которыми не оказывают интенсивного воздействия и не предотвращают инкрустирования стенок теплопередающих поверхностей в случае высокой солевой концентрации раствора теплоносителя. При наложении волны инфразвуковой частоты на теплоноситель ее передний фронт становится настолько крутым, что на очень малом расстоянии от места возбуждения образуется разрыв волны и инфраэвуковая волна переходит в периодическую ударную волну с быстрозатухающими взаимогасящнми друг друга мелкими пульсациями. Искажение формы волны в процессе ее распространения не позволяет интенсифицировать теплообмен при циркуляции теплоносителя по всей длине каналов. К тому же настройка резонаторов осуществляется лишь один раэ на длительный период работы аппарата, а не многократно в процессе его работы. То есть процесс очистки теплопередающих поверхностей нерегулируем.Известны также способы предотвращения отложений на стенках рабочих теплопередающих поверхностей воз-ействием на теплоиоситель колебанн 805050ями возмущающих импульсов, генерируеМых излучателем н распространяемых в виде звуковой волны 23.Недостаток способа заключается в том, что для его реализации требуется обязательное наличие на рабочих теплопередающих поверхностях углублений одинаковой Формы, для ,придании твплопередающей поверхности акустических свойств, что в условиях солевых инкрустаций не приемлемо, так как углубления покрываются отложениями. фЦель изобретения - регулирование процесса очистки теплопврвдаещей поверхности при работе авпарата вакустически неоднородных условиях и интенсификация теалообмвна. МЦель достигается твм, что ва звуковую волну воздействует в противофазе рефлекторной волной и даеавщев излучения регулируют измвввииам расстояния от торцов каналов до арееев- я динявмого к нваучетвлю рефлввтаеа вдоль продольвей оси каавлее.На чертеже изображен один вз вариантов устройства, в котором мвзют .бить реализоваа предлагаемый еааюеб.ЩАМ ЮЕ ник 1, нмвк цнй верпуе 2 с трубчеаеа. каналами 3, првмикаацвмв к тЗщФаае рвщеткам 4, 5 колаекторнмх каиар б, 7, соответственно, в первой из кото- . рых размещен рефлектор 8 с датщавом Зю 9 давления излучения, а в другой- излучатель 10. Рефлектор 8 соединен с исполнительным механизмом 11 через рейку 12. Излучатель 10 через преобразователь 13 тока присоединен к Зз высокочастотному генератору 14. Ис-. полнитвльвий механизм 11 включает, датчик ивдуктнвности и механическую передачу, а датчик 9 давления излучения присоединен к измерителю 15 4 ц давления излучения, включающему совокупность блоков частотомера, осциллографа и милливольтметра. Кор" пус 2 теплообмвнника снабжен датрубками для подвода пара 16 для отвода конденсата 17, для педведа теплоносителя 18, для вго отвода 19.Способ реализуется следующим образом.Греющий теплоноситвль, нащземер пар, подают в мвжтрубвев вроетравствр теплообмеввика 1 чврвэ вамрубок 16; в трубчатые каналы через патрубок 18 подают другой твнловосиФель - солевой раствор. В результате теплообмвва между ;аром н раст- М вором чврвэ стенки каналов 3 вереый конденсируется, а второй - нагревается. Конденсат удалввтоя из кереуоа через патрубок 17, а рветеаЕ - зВВаа патрубок 19. В процессе иагревеаещ аа раствора рабочие твпловервдющюв поверхности каналов иявруатабаеева, т.е, покрываются отлояеиивма. Дая регулирования процесса ечистии твваопередающих поверхностей и предотвращения отложений на них включают генератор 14, который вырабатывает ток высокой частоты, подаваемый в преобразователь 13, преобразующий данный ток в акустические звуковые колебания, которые посредством излучателя в виде звуковой волны воздействуют на теплоноситель, циркулирующий в трубчатых каналах. Волна падает на рефлектор 8 и фиксируется датчиком 9. сигнал с которого поступает в измеритель 15, в котором величина давления сравнивается с эталонной. Прн расхождении полученной величины давления излучения с эталонной с измержтеля 15 поступает командный сигвва на исполнительный меканиэм 11, в результате которого осуществляется иеремещвние рейки 12 к рефлекторам 8 вдоль вродольиой оси кааалов 3, в камере 6, ближе к торцу каналов. Ира соответствии величин давлений излучения (рабочей и эталонной) командной сигнал на исполнительный механизм снимается (не подается). Регулирование процесса твплообмена и отлевввий можно осуществить и вручвбяз пщю помощи перемещения рейки 12 вегоризонтали до максимального значения амплитуды сигнала на осциллографе измерителя 15 давления излучения.Овщсывавмый способ позволяет интенсифицировать процесс теплообмена в 1,3 раза и уменыцить толщину солевых отложений ва твплопередающей поверхности в 2,4 раза по сравнению с известными способами.Формула изобретенияСпособ предотвращения отложений на степках рабочих теплопередающих поверхностей, образующих каналы в теплообмениом аппарате, воздействием на тевлоноситель колебаниями возмущающих вмиульсов, генерируемых излучателем и распространяемых в виде звуковой волны, о т л и ч а ю щ и й - с я твм, что, с целью регулирования процесса очистки теплопередающей поверхности при работе аппарата в акустически неоднородных условиях и интенсификации теплообмева, на звуковую волну воздействуют в противофазе рефлекторной волной н давление излучения регулируют изменением расстояния от торцов каналов до присоедааяемвго к излучателю рефлектора вдель продольной оси каналов.Источиики инФормации,арвиятыв ве виимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР В 263689, кл. Г 28 Г 13/10, 1967.2. Авторское свидетельство СССР Э 80063, кл. Г 28 Г 13/10, 1947.805050 Составитщь Т. ЮдинатехРеД ИАсталош КоРРект тец дактор К. В каэ 10853/5 фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 илиал Тираж 717 Подписное ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 5, Москва., Ж, Раушская наб., д. 4/5