Теплообменное устройство

. При менты мками оман- овать ГОСУДАР СТ ВЕ ННЫ И КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт по транспортуприродного газа(57) Изобретение относится к теплоутилизирующим аппаратам и может быть использовано в газовой промышленности. Его цельзаключается в повышении экономичности инадежности эксплуатации, В исходном положении шиберы (Ш) 5 перед теплооб ными секциями 1 закрыты, и весь пото зов через окно 3 уходит в атмосферу этом Ш 4 открыты, а блокирующие эле введены в зацепление упорными кро 17, исключающими открытие Ш 4. По к де приводы 6 и 7 начинают воэдейств на Ш 4 и 5, причем вначале сдвигают ромысла 9 и 10, приводящие через т перемещению рычагов 11 и 12 вниз смещает вниз также планку 13. Одн менный сдвиг коромысел 9 и 10 право вает секторы 16, и упорные кромк выходят из зацепления, что приводит крытию Ш 5 перед секциями 1, а Ш 4 и окном 3 прикрываются. Таким образом, кирующие элементы обеспечивают на ность в работе, т.е. закрытие Ш 5 возм только при полном открытии Ш 4, и н рот, 4 з.п,ф-лы, 4 ил,ся кояги к , что овре- рачии 17 к отеред бло- дежожно аобо.Изобретение относится к области аппаратов утилизации тепла выхлопных газов, может быть использовано в газовой промышленности и является усовершенствованием изобретения по авт, св. К. 1124176,Цель изобоетения . - повышение экономичности и надежности эксплуатации при соединении всех створок каждого шиаера общей планкой их угловага перемегцения.На фиг,1 показано устройство с блокирующими элементами в виде поворотных секторов с упорными кромками на дугообразных кромках, общий вид; на фиг,2 - блокирующие элементы в виде поворотных секторов, дугообразные участки которых состоят из вцпуклой и вогнутой зан; на фиг.З - блокирующие элементы в виде упоров; на фиг,4 - схема управления устройством,Теплообменное устройство содержит теплообменные секции 1, подключенные к диффузору 2 с образованием окна 3, оасположенного соосно диффузара 2, а на входе в нега по обе стоаоны установлены шиберы 4 и 5, снабженные приводами 6 и 7 их углова а пеоемегцения. Шиберы 4 и 5 выполнены многостворчатыми и установлены в. рамах 8, две из которых с шиберами 4 установлены на входе в окна 3 пад углом к патоку, а две другие с шиберами 5 - при ахала потока в теплообменнце секции 1, Каждая створка шиберов 4 и 5 установлена с возможностью поворота относительно оси, расположенной в плоскости рамы 8. Приводы 6 и 7 связаны с шиберами 4 и 5 системой коромысел 9 и 10 и оычагов 11 и 12, Стварки каждого шибера 4 и 5 соединены общей планкой 13 их углового перемещения и снабжены аграничителями 14 поворота, Шиберы 4 и 5 снабжены блокировочными элементами, установленными с всзмажностью взаимодействия между ними, В плоскости, параллельной плоскости установки теплообменных секций, размещены дополнительные шиберы 15, установленные перед окном 3 по обе его стороны, Блокировочнье элементы могубыть выполнены в виде паворотнцх секторов 16, снабженных на своих взаимодействующих дугообразных участках упорными кромками 17, и закреплены на одной из створок шиберов 4 и 5 (фиг,1),Блокировочные элементы могут быть выполнены в виде поворотных секторов 18, дугообразные участки которых состоят из выпуклой и вогнутой относительно оси поворота зан фиг.2). Блокировачные элементы могут быть выполнены в виде упоров 19, закрепленных на торцах плаьок 13 фиг.З), Рамы 8 с шиберами 5 размещены одни относительно других под углом не менее 75,а рамы 8 с шиберами 4 - под углам не менее 45 одни относительно других, Шиберы 15 снабжены приводом 20, Устройство содержит регулятор 21 управления приводом 20 и регулятор 22 приводов 6 и 7, связанные с устрайсгвом 23 сравнения параметров, связанным с задатчиком 24 температуры газов на входе в .еплообмен,ик, и датчикам 25 температурь азов на входе в теплообменник, датчиком 26 температуры газов на входе в секции 1, датчикам 27 температуры нагреваемой средь на выходе, датчиком 28 температуры наружного вазду.са, оегугятором 29 расхода нагреваемой среды,Теплоабменное устрой",тво работает следукпдим образом. Отработанные газы (теплоноситель) газатурбинной установки поступают в него через окрытые шиаерц 5, э затем - в межтрубнос пространство теплообменных секций 1, нагреваемая среда(вада) - в трубы последних. В результате вода нагревается, а газ охлаждается и отводится затем в атмосферу, Уровень теплообмена между теплоносителем и нагреваемай средой уста на вли вается адно в реме н н ым п еремещением и поворотом шиберов 4 и 5, управляемых регулятором 22,Регулирование теплапраизводительности асуцествляется изменением расхода теплоносителя путем перекрытия шиберов 5 и открыигия шиберав 4 на входе в обводное окно 3. В зависимости ат степени регулирования тепловой мошнасти некоорые излишки дцмовьх газов мокнут перепускаться через окна 3 при частично открытых шиберах 4,Команда на изменение расхода теплоносителя поступает от устройства 23 сравнения параметров, куда подается импульс ат задатчика 24 температуры газов на входе в теглаобменные секции 1, датчика 27 температуры нагреваемой средь на выходе, датчика расхода нагреваемой среды, датчика 28 температуры наружного воздуха к регулятору 29 расхода нагреваемой среды и регулятору 22 управления приводами 6 и 7, которые через систему каромысел 9 и 10 и рычагов 11 и 12 открывают или закрывают шиберы 4 и 5,Устройство 23 сравнения, получив импульс задатчика 24 и сравнив с импульсами датчиков 25 и 26, подает команду на регулятор 21 управления приводом 20 шиберав 15,котооые закручивают подсасываемый воздушный поток, увлекаемый потоком дымавых газов, и подвергает потоки совместной турбулизгции поопорционально расходным характеристикам, чем снижает температурнцй уровень смеси до приемлемых для ра 1629733боты значений, определяемых задатчиком 24 параметров теплообменных сред, Далее закрученный поток газовоздушной смеси на входе в решетку теплообменных труб выравнивается по концентрации и температуре, не создавая температурных перекосов на теплообменных поверхностях.Турбулизация потоков газов наряду с увеличением локальных значений скоростей обеспечивает равномерное распределение среды в межтрубном пространстве по поверхности трубного пучка, что повышает коэффициент теплопередачи при одновременном снижении аэродинамического сопротивления.Работа блокировок происходит следующим путем, Б исходном положении шиберы 5 перед теплообменными секциями 1 закрыты и весь поток газов уходит через окно 3 в атмосферу, При этом шиберы 4 открыты, а блокирующие элементы введены в зацепление упорными кромками 17, исключающими открытие шиберов 4 перед теплообменными секциями 1 (фиг.1),При команде устройства 23 сравнения, связанного с задатчиком 24, на регулятор 22 последним подается команда на исполнительные механизмы приводов 6 и 7 управления шиберами 4 и 5, причем в начале сдвигаются коромысла 9 и 10, приводящие через тяги к перемещению рычагов 11 и 12 вниз, что смещает также вниз планку 13, Одновременный сдвиг коромысел 9 и 10 проворачивает сектора 16 и упорные кромки 17 выходят из зацепления, что приводит к открытию шиберов 5 перед теплообменными секциями 1, а шиберы 4 перед окном 3 прикрываются, Аналогично работают другие варианты (фиг.2 и 3) блокирующих элементов.Блокирующие элементы обеспечивают полную надежность и безопасность работы теплообменного устройства и газотурбинной установки в целом при любых рабочих положениях шиберов 4 и 5, так как закрытие шиберов 5 теплообменных секций 1 возможно только при полностью открытых шиберах 5 окна 3,В результате в предлагаемом теплообмеинике обеспечивается надежная и безаварийная работа ввиду наличия блокировочных элементов, исключающих одновременное закрытие шиберов 4 и 5, Кроме того, наличие дополнительных шиберов 15 обеспечивает турбулизацию потока греющей 5 среды, смешанной с разбавляющим воздухом, что повышавет экономичность работы,Формула изобретения10 1. Теплообменное устройство г,о авт, св.1 Ф 1124176, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения экономичности и надежности эксплуатации при соединении всехстворок каждого шибера общей планкой их15 углового перемещения, оно содержит блокирующие элементы и дополнительные многостворчатые шиберы, при этом каждыйосновной шибер снабжен одним блокировочным элементом, установленным с воз 20 можностью взаимодействия сблокировочным элементом основного смежного шибера, а дополнительные шиберыразмещены в плоскости, параллельной плоскости установки теплообменных секций, и25 установлены перед окном по обе его стороны,2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что блокировочные элементы выполнены в виде поворотных секторов, снаб 30 женных на своих взаимодействующихдугообразных участках упорными кромками, и закреплены по оси одной из створоксвоего шибера,3, Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е е 35 с я тем, что блокировочные элементы выполнены в виде поворотных секторов, дугообразные.участки которых состоят извыпуклой и вогнутой относительно оси поворота зон,40 4. Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что блокировочные элементы выполнены в виде упоров, закрепленных на торцахпланок углового перемещения шиберов,5. Устройство по п,1, от л и ч а ю щ ее 45 с я тем, что рамы с шиберами, установленныена входе в теплообменные секции, размещены одна относительно другой под углом неменее 75, а рамы.с шиберами, установленные на входе в окно, размещены одна отно 50 сительно другой под углом не менее 45 О,1629733 22 1 Ф иг,фцг. Фоставитель Г,Петровехред М.Моргентал дактор И.Шулла ректор О.Кравцова издательский комбинат "Патент", г, Ужгород. ул.Гагарина оизводстве Заказ 430 Тираж 381 Подписное ВНИИПИ Государственного комитетапо изобретениям и открытиям при ГКНТ 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5