Кожухотрубный теплообменник

О Il И С--A Í:È Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ (п>661226

Союз Советских

Социал истимеских

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 09.11.76 (21) 2416942/29-06 с присоединением заявки №вЂ” (51) М.К .

F28 D 7/00

F24 НЗ/04 (23) Приоритет—

Государствекиый каватет

СССР пе делам изебретений и аткрытий

Опубликовано 05.05.79. Бюллетень № 17

Дата опубликования описания 15.05.79 (53) УДК 621.565. .942 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Д. Ланда, Е. Н. Чепраков и Л. В. Шамшин (71) Заявитель (54) КОЖУХОТРУБНЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК!

Изобретение относится к эненергетике, в частности к кожухотрубным теплообменникам, преимущественно для нагрева газа, Известны кожухотрубные теплообменники для нагрева газа, содержащие кожух свходным и выходным патрубками, концентрично расположенные внутри кожуха меЖду цилиндрическими обечайками змеевики для прохода газа, датчик температуры дилатометрического типа и нагреватели, Нагреватели расположены на керамическом каркасе, а датчик температуры размещен на его оси 11). Эти теплообменники обладают следующими недостатками: имеют повышенную инерционность, обусловленную взаимным размещением датчика температуры, змеевиков и нагревателей; ресурс теплообменника 15 ограничен вследствие высокой температуры нагревателей; пассивная часть датчика подвержена радиационному нагреву, что приводит к увеличению его погрешности.

Цель изобретения — повышение надеж- 20 ности кожухотрубного теплообменника.

Это достигается тем, что нагреватели размещены эквидистантно на внешних обечайках вдоль оси, служащих активной ча2 стью датчика и жестко "прикрепленных к внутренней обечайке, служащей пассивной частью датчика, покрытой снаружи теплоизоляционным материалом и соединенной с входным патрубком. Кроме того, внешние обечайки снабжены чередующимися по длине фиксаторами и отбортовками, а нагреватели размещены бифилярно и их концы расположены со стороны, противоположной входному патрубку.

На фиг. 1 схематично показан предлагаемый кожухотрубный теплообменник; на фиг. 2 — разрез А — А фиг. 1; на фиг. 3— разрез Б — Б фиг. 1.

Кожухотрубный теплообменник содержит кожух !, соединенный у основания с переходником 2 и коллектором 3 винтами 4. К коллектору 3 винтами 5 закреплена направляющая втулка 6, имеющая в ребрах 7 ripoрези 8 для фиксации и крепления сваркой внешней обечайки 9, и отверстия 10 под заклепки 11 крепления внешней обечайки 12.

Внешняя обечайка 9 свободным концом через изолирующие вставки 13, фиксирующие внешнюю обечайку 12, заклепками 14 соединена с внутренней обечайкой 15, покрытой снаружи теплоизоляционным материалом 16.

661226

Внутренняя обечайка 15 зафиксирована в направляющей втулке 6 с возможностью перемещения и снабжена штоком 17, имеющим кинематическую связь с отключающим устройством 18. Кинематическая связь представляет собой шарнир 19 и пружину растяжения

20, соединенные с рычагом 21. Внешние обечайки 9 и 12 снабжены чередующимися по длине фиксаторами 22 и отбортовками 23 для крепления нагревателей 24. Нагреватели 24 вьптолнены эластичными — в виде графитизированных токопроводящих нитей, армированных в оболочку из кремниеорганической резины или фторопласта, — уложены бифилярно на внешних обечайках 9 и 12 и снабжены выводными наконечниками 25.

Коллектор 3 имеет армированные токопроводящие шины 26 и 27 посредством которых

"оСуществляются электрические соединения и отверстия 28 для прохода и герметичной " — — — заделки наконечников 25. Для прохода подогреваемого газа, в кожухе 1 имеется входной патрубок 29 и съемный выходной патрубок (на чертежах не показан), а в направляющей втулке 6 — окна 30.

Через входной патрубок 29 и окна 30, в направляющей втулке 6, холодный газ поступает в каналы, образовайные" между кожухом 1, внешними обечайками 9 и 12, нагревателями 24 и наружной поверхностью внутренней обечайки 15, где при включенных нагревателях 24 происходит нагрев газа.

Внешние обечайки 9 и 12, имея непосредственный тепловой контакт с нагревателями

24, служат активной частью датчика, а внутренняя обечайка 15, покрытая снаружи теплоизоляционным материалом 16 и обдувае мая внутри холодным газом, служит пассивной частью датчика, и в соединении через изолирующие вставки 13 с внешними обечайками 9 и 12 образует дилатометрический датчик температуры.

При уменьшении расхода газа через теплообменник, температура поверхности нагревателей 24 повышается, что "приводит к дополнительному нагреву внешних обечаек 9 и 12 и их удлинению с перемещением внутренней обечайки 15 со штоком 17 в сторону входного патрубка 29. Рычаг 21, освобождаясь, поворачивается на шарнире 19 йод усилием пружины 20, воздействуя на отключающее устройство 18, где происходит коммутация цепи питания нагревателей 24.

Выполнение дилатометрического датчика температуры в виде цилиндрических обечаек с размещением на активной части датчика нагревателей, а на пассивной — теплоизоляционного материала позволяет использовать активную часть датчика в качестве теплообменной поверхности, тем самым уменьшить массу теплообменника и снизить его инерционность, кроме того, снизить температуру нагревателей и повысить чувствительность датчика за счет перераспределения теплового потока при контактном теплооб15 мене, а также уменьшить погрешность датчика вследствие устранения радиационного нагрева его пассивной части. Бифилярное размещение нагревателей обеспечивает удобст-во монтажа и эксплуатации.

Формула изобретения

1. Кожухотрубный теплообменник, преимущественно для нагрева газа, содержа25 щий кожух с входным и выходным патруб-. ками, концентрично расположенные внутри кожуха цилиндрические обечайки, датчик температуры дилатометрического типа и нагреватели, отличающийся тем, что,.с целью повышения надежности, нагреватели разме30 щены эквидистантно на внешних обечаиках вдоль их оси, служащих активной частью датчика и жестко прикрепленных к внутренней обечайке, служащей пассивной частью датчика,"покрытой снаружи теплоизоляцион35 ным материалом и соединенной с входным патрубком.

2. Теплообменник по п. 1, отличающийся тем, что обечайки снабжены чередующимися по длине фиксаторами и отбортовками для крепления нагревателей.

3. Теплообменник по п. 1, отличающийся тем, что нагреватели размещены бифилярно и их концы расположены со стороны, противоположной входному патрубку.

Источники информации, принятые во вни45 мание при экспертизе

1. Авторское свидетельство № 315890, кл. F 28 D 7/08, 1971.

661226

zu г$ (В /В f7 272$2В $ Ю 2$6 f 22 2$

Фиг. f

Фиг. 2

Фиг. д

Составитель В. Косенко

Редактор М. Васильева Техред О. Луговая Корректор О. Билак

Заказ 2418/33 Тираж 721 Подписное

ЦН И И П И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП к Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4