CS200922B1 - Regenerátor zařízení na dělení vzduchu - Google Patents

Description

Vynález se týká regenerátoru zařízení na dělání vzduchu a granulovanou kamennou náplní, 8 teplosměnným trubkovým svazkem, který je zhotoven z jiného materiálu, než je plášf regenerátoru.

U velkokapacitních zařízení na dělení vzduchu mají regenerátory značné rozměry. Z váhových důvodů je nutné trubkový svazek vyrábět z hliníkových slitin. Plášl regenerátorů bývá převážně z nerezové oceli a vrchní, teplý konec regenerátoru a horním dnem z uhlíkové oceli. Jako hlavní teplosměnná plocha je povrch granulované náplně, která bývá z kvalitního čediče. Hliníkové trubky trubkového svazku bývají zavařeny do hliníkových trubkovnic, které jsou pomocí speciálních přechodových kusů přivařeny k příaluSnému dnu regenerátoru. Toto konstrukční řeěení má vš₈k některá vážné nedostatky. Při provozu regenerátorů dochází k jejich natlakování na tlak 0,6 MPa a po cca 3 až 12 minutách k odtlákování na tlak blížký tlaku atmosférickému. Při natlakování dochází k pružné deformaci horního klenutého dna a v trubkách, které jeou pevně fixovány granulovanou čedičovou náplní dochází ke vzniku tahového napětí. Při odtlákování ae dno regenerátoru pružně vrací zpět a v trubkách vzniká napětí tlakové. Vzhledem k velkému počtu cyklů mohou v trubkách a ve svarech trubek do trubkovnic vnikat únavové lomy. Vlivem značně různého koeficientu teplotní roztažnosti trubek a pláště regenerátoru vznikají v trubkách značná tahová napětí, která mohou vést až k vytržení trubek. K tomu přistupuje i ta okolnost, že za přadhndných provozních stavů

200 922

200 922 fiže dosáhnout rozdíl teplot nozi trubka·! a pláštěm regenerátorů na teplán kono! 20 až 50 °C. Vzhlede· k tonu, Se je vinutý svazek pevná fixován čedičovou náplní i tato okolnost může způsobit nežádoucí poškození trubek.

Výše uvedené nevýhody jsou odstraněny regenerátore· zařízení na dělení vzdichu podle vynálezu a granulovanou náplní, ve které je umístěn teplosměnný trubkový avazekiS materiálu, který ae liší od materiálu pláště regenerátoru a je charakterizován tín, Se nejméně jed na trubkovnice, do které jsou vevařeny trubky trubkového svazku je spojena ee dnen regenerátoru přes kompenafční člen, kterým nůSe být s výhodou vlnovcový kondenzátor, jehož osa je totožná a osou trubkovnice. Principem je tedy to, že kompenzační člen umožňuje posuv trubkovnice vůči dnu ve směru svislé osy.

Regenerátor má podle vynálezu výhodu v tom, že kompenzační člen mezi trubkovnicí a dnem regenerátoru umožňuje posuvy trubkovnice vůči dnu regenerátoru. V trubkách proto nemůže vznikat tak velké nežádoucí napětí jako od střídavého tlakového namáhání dna, tak od tepelných deformací. Nemůže tak docházet za provozu regenerátorů k poruchám svazků a trubek, které mají velké ekonomické dopady, předevěím v následných provozech.

Příkladné provedení regenerátoru podle vynálezu js schematicky zobrazeno na obr. 1 a

2.

Jde o regenerátor velkokapacitního zařízení na dělení vzduchu s velkým množstvím čistých produktů děleni. Pláěf £ regenerátoru je zhotoven z chromniklové austenitieké oceli, stejně tak jako spodní dno 2· Horní dno i je z uhlíkové oceli. Navinutý trubkový svazek £ je z hliníkových trubek průměr 25/2,5· V mezitrubkovém prostoru regenerátoru je náplň granulovaného čediče 2έ· Ha spodním dně 2 regenerátoru je navařena příruba £, kterou regenerátor spočívá na stojanu £. Vstup a výstup médií, které proudí po náplni regenerátorů je uskutečněn hrdly £, 10. Vstup čietého produktu na spodním studeném konci regenerátoru je hrdlem' g, výstup na teplém konci hrdlem ££. Čedič je do regenerátoru plněn násypnými hrdly χ. Na detailu A - obr. 2 je zřejmé řeěeni regenerátoru podle vynálezu. Hliníkové trubky trubkového svazku £ jaou vevařeny do hliníkové trubkovnice 12 ponoeí svaru ££. K trubkovnici je ná horní straně přivařeno hrdlo £1, na spodní straně pak hliníková příruba 14. Bimetalický plátovaný plech hliník - nerez |5 je z jedné strany přivařen k hliníkové přírubě 14. z druhé strany k železné přírubě 17. Obruba 16 se šrouby 18 tvoří pojistku svařovaného spoje hliník - železo. Ke dnu £ regenerátoru je přivařena trubka 19 svarem 22· ^K té je přivařeno vedení 2fi svarem 2j. Vedení 22 přináší případné momenty z trubkovnice £2 ^do dna £. K přírubě 17 a trubce 19 je přivařen vlnovoový kompensátor 23 svary 22 a 24. který tak tvoři kompenzační člen mezi trubkovnicí £2 a dnem £ regenerátoru· Umožňuje posuv trubkovnice 12 vůči dnu £ ve svislé oas a odlehčuje tak trubky trubkového svazku £· Podle jiného příkladného řešení může být kompenzační člen zařazen mezi trubkovnici 12 a dnem £ v místě mezi trubkovnicí £2 a spojem hliník - železo. Spoj hliník - železo může být řešen nejrůsnšjším způeoben, a to jak a využitím plátovaného ploehu AI - nerez, tak speciálních pájených spojů, nebo jako apoj příruby a těsněním.

200 922

Regenerátor podle vynálezu odstraňuje hlavní příčinu poruch těsnosti trubkového 'Svazku v případě hliníkového trubkového svazku uvolněním trubkovnice. Řešení s malými náklady podstatně zvyšuje provozní spolehlivost celého zařízení na dělení vzduchu.

Claims (2)

1. Regenerátor zařízení na nízkoteplotní dělení vzduchu a granulovanou náplní, ve které je umístěn teplosměnný trubkový svazek z materiálu, který ae liší od materiálu pláště regenerátoru, vyznačující ae tlm, Se nejméně jedna trubkovnice (12), do které jsou vevaře ny trubky trubkového svazku (4) je spojena ae dnem (1) regenerátoru přes kompenzační člen.

2. Regenerátor podle bodu 1, vyznačující se tím, Se kompenzační člen je vlnovcový kompensá zátor (23), jehoS osa je totoSná a osou trubkovnice(12).