HU198334B - Apparatus for improving the efficiency of heat exchangers - Google Patents

Apparatus for improving the efficiency of heat exchangers Download PDF

Info

Publication number
HU198334B
HU198334B HU853035A HU303585A HU198334B HU 198334 B HU198334 B HU 198334B HU 853035 A HU853035 A HU 853035A HU 303585 A HU303585 A HU 303585A HU 198334 B HU198334 B HU 198334B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
ribs
ring
cleaning
basket
tube
Prior art date
Application number
HU853035A
Other languages
Hungarian (hu)
Other versions
HUT48018A (en
Inventor
Fritz Merten
Original Assignee
Mesroc Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mesroc Gmbh filed Critical Mesroc Gmbh
Publication of HUT48018A publication Critical patent/HUT48018A/en
Publication of HU198334B publication Critical patent/HU198334B/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28GCLEANING OF INTERNAL OR EXTERNAL SURFACES OF HEAT-EXCHANGE OR HEAT-TRANSFER CONDUITS, e.g. WATER TUBES OR BOILERS
    • F28G1/00Non-rotary, e.g. reciprocated, appliances
    • F28G1/12Fluid-propelled scrapers, bullets, or like solid bodies
    • F28G1/125Fluid-propelled scrapers, bullets, or like solid bodies forced back and forth by means of flow reversal

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Cleaning In General (AREA)

Abstract

An installation for improving the performance of tubular heat exchangers (2), such as surface-type condensers and others, by reducing their flow losses, in which the heat exchanger has several tubes (3) through which a medium passes, and in which a cleaning device (4) is applied to each of these tubes, cleaning its internal surface in a discontinuous manner, in particular having the form of a brush which, at the end of the tube concerned, enters into collector sleeves (1) each having an annular collar (7) for its connection to the end of the tube (5) and another annular collar (6) at its projecting end, the latter collar (6) being inclined in relation to the longitudinal central axis (X) of the collector sleeve (1).

Description

A találmány berendezés hőcserélők, mint felületi kondenzátorok hatásfokának javítására, többek között az áramlási veszteségek csökkentésével, ahol a hőcserélőnek több, az egyik közeg által keresztül áramolt csöve van és mindegyik csőhöz annak belső felületét szakaszosan. tisztító tisztítóteszt, különösen kefe alakjában van hozzárendelve és ezt a tisztítótestet az áramlási irány változtatásával az átáramló közeg szállítja a csőben ide-oda és a cső végeihez rögzített felfogókosarakban kerül felfogásra. Mindegyik felfogóhüvely egyik végén a hozzátartozó csőhöz történő kapcsolásra szolgáló szervvel és másik végén a tisztítás útjának határolására szolgáló tartószervvel rendelkezik és ezek mindegyike egy-egy gyűrűn van elrendezve és a gyűrűk egymással legalább három, a felfogókosár hossztengelyéhez koncentrikusan elrendezett bordák révén vannak összekötve.The present invention relates to an apparatus for improving the efficiency of heat exchangers as surface capacitors, inter alia by reducing flow losses, wherein the heat exchanger has a plurality of tubes flowing through one medium and intermittently with each of its tubes. a cleaning cleaning test, in particular in the form of a brush, is assigned and this cleaning body, by varying the flow direction, is conveyed by the flow medium in the tube back and forth and held in holding baskets fixed to the ends of the tube. Each receiving sleeve has at one end a means for coupling it to a corresponding tube and at the other end a holding means for defining a cleaning path, each of which is arranged on one ring and interconnected by at least three ribs concentric to the longitudinal axis of the receiving basket.

Ismeretes, hogy hőerőgépeknél, mint például kondenzációs turbináknál a hatásfok nagymértékben függ az előállított vákuumtól. A vákuum pedig több más tényező mellett a hűtőcsövek hűtővíz oldali szennyezettségétől függ. A hatásosság növelésére különböző rendszerek ismeretesek a hűtőcsövek tisztítására. Így például a csöveket kefék segítségével, kézzel tisztítják, vagy vegyszerekkel. Ismeretesek továbbá olyan megoldások, amelyek szerint golyókat vagy keféket helyeznek minden egyes tisztítandó csőbe és ezeket az áramló közeggel mozgatják. A tisztítókeféket a csöveken átáramló közeg a cső egyik végétől a másikig mozgatja. Amíg a hűtőcsöveknek a kézi úton, kefével történő^ tisztítása, vagy vegyszeres tisztítása szükségessé teszi a hőcserélő üzemen kívüli állapotba helyezését, addig golyókkal vagy kefékkel történő tisztítás a hőcserélő üzeme közben végezhető. A hűtőcsövek hatásos tisztítását úgy végzik, hogy a hűtőfolyadék áramlását változtatják meghatározott időközönként, amikor is a hűtőközeg mindegyik áramlási irány változtatása után a keféket a cső egyik végéből a másikban szállítja. Keféknek ilyen ide-oda szállítása révén mindegyik cső igen intenzív tisztításra kerül, amit az áthaladó kefék végeznek. Tisztítótestként golyók alkalmazása azon problémákkal járhat, hogy szivárgás vagy más okból a golyók a hűtőcsőben valahogy beragadnak vagy a hűtőközeg egy csövön keresztül több golyót szállít és így más csövek a tisztításból kimaradnak. A golyókkal történő tisztítás felsorolt hiányosságaiból származik, hogy a hőcserélő hatásfoka csak kismértékben javul és az is csak nagy ráfordítással, azaz sok golyó alkalmazásával érhető el. Golyókkal történő tisztításnál nem akadályozható meg, hogy a hűtőcsövekben az áramlási ellenállás a nem megfelelő tisztítás miatt, másrészt a hú'tőcsövek eldugálása miatt lényegesen ne nőjön és így az igényelt vákuum nem éri el a várt értéket. A nagy áramlási ellenállás nagyobb energiafelhasználást eredményez, anélkül, hogy ki lehetne küszöbölni az erőgépre hátrányos hatást, és a kivánt hatásfokot el lehetne érni. Ezen hátrányokat, különösen csövek kézzel vagy golyókkal történő tisztításának a hátrányait kiküszöbölendő született egy olyan tisztítási rendszer, amelynél a tisztító testet egy kefe alkotja. Ezen kefe részére a mindenkori hűtőcső mindkét végén egy-egy felfogókosár van elrendezve, amelybe a tisztítótest a hűtőközeg áramlásával beúszik. A tisztítótest ebben a felfogókosárban marad mindaddig, míg a közeg áramlási Irányát egy váltószelep meg nem változtatja, és akkor ebből a felfogókosárból a tisztítótest elindul, áthalad a csövön és a cső másik végén lévő felfogókosárba kerül. Az átváltozások intervallumba beállítható a hűtőközeg, illetve í hűtőcsövek szennyezettségétől függően. A tisztítótest, amely kefeként van kialakítva, egy feszítőtestből, abba befogott sörtékből, és a feszítőtest két végére helyezett sapkából áll. A sapkák előnyösen kúpalakú, áramlástechnikailag kedvező homlokkal rendekeznek. A sapkáknak kisebb az átmérője, mint a cső belső átmérője és így a sapka és a hűtőcső között még egy gyűrűsnézag van. Ezen gyűrűshézagon keres? tül a közeg egy része még keresztül tud áramolni és így a kefék által éppen tisztított csőfelület is folyadékkal van borítva. Ezen gyűrűshézagon keresztülárainló közeg továbbá a kefék által eltávolított szenynyeződést magával szállítja. így a keféknek nem kell a csőből lekapart szennyeződést mintegy maguk előtt tolt iuk, mint ahogy az golyókkal történő tisztításnál történik. Ez a tisztítási rendszer a hőcserélő hűtőcsöveinél nagyon jól bevált, mégis szükséges az ilyen berendezések áramlási ellenállását tovább csökkenteni, hogy ezáltal a hőcserélő hatásfokát növelni lehessen. Az áramlási ellenállás csökkentése különösen a mindenkori felfogókosár esetén azért is szükséges, mert az ellenállás nagyobb része a csövek végére rögzített, felögókosaraknál keletkezik, melyek a szabad áramlási keresztmetszet nagy mértékben csökkentik.It is known that the efficiency of thermal power plants, such as condensing turbines, is highly dependent on the vacuum produced. Vacuum depends, among other factors, on the cooling water contamination of the cooling pipes. Various systems for cleaning the cooling pipes are known to increase efficiency. For example, the pipes are cleaned by brushes, by hand or with chemicals. It is also known to place balls or brushes in each tube to be cleaned and to move them with a flowing medium. The cleaning brushes are moved by the fluid flowing through the tubes from one end of the tube to the other. While manual cooling, brush cleaning, or chemical cleaning of the heat sink requires the heat exchanger to be shut down, ball or brush cleaning can be performed while the heat exchanger is in operation. Effective cleaning of the coolant pipes is accomplished by changing the coolant flow rate at defined intervals, whereby after each change in the coolant flow direction, the brushes are carried from one end of the tube to the other. This way of transporting the brushes back and forth, each tube is very intensely cleaned by the brushes that pass through. Using balls as a cleaning body can cause problems that, due to leakage or other reasons, the balls will somehow get stuck in the heat sink or the coolant will transport multiple balls through one pipe and thus other pipes will be left out of the cleaning. It is a consequence of the listed deficiencies in ball cleaning that the efficiency of the heat exchanger is only slightly improved and can only be achieved at high cost, i.e. by using many balls. In the case of ball cleaning, it is not possible to prevent the flow resistance in the cooling pipes from being significantly increased due to inadequate cleaning and, on the other hand, blocking of the cooling pipes, and thus the required vacuum does not reach the expected value. High flow resistance results in higher energy consumption without eliminating the adverse effects on the power plant and achieving the desired efficiency. To overcome these drawbacks, in particular the drawbacks of cleaning pipes by hand or with balls, a cleaning system has been created in which the cleaning body is made up of a brush. For this brush, there is a receiving basket at each end of the respective cooling pipe, into which the cleaning body swims with the flow of refrigerant. The cleaning body remains in this holding basket until the direction of flow of the medium is changed by a shift valve, and from this holding basket, the cleaning body starts, passes through the tube and enters the holding basket at the other end of the tube. The changes can be set at intervals depending on the degree of contamination of the refrigerant and / or cooling pipes. The cleaning body, which is configured as a brush, consists of a tensioning body, bristles trapped therein, and a cap placed at both ends of the tensioning body. The caps preferably have a cone-shaped, flow-friendly forehead. The caps have a smaller diameter than the inside diameter of the tube and thus have an annular gap between the cap and the heat sink. Are you looking for this ring gap? As a result, a portion of the medium can still flow through and thus the surface of the tube being cleaned by the brushes is also covered with liquid. The medium flowing through this annular gap further carries the dirt removed by the brushes. This way, the brushes do not have to push the dirt scraped off the tube as much as they do with ball cleaning. This cleaning system has proven to be very successful with heat exchanger heat sinks, but it is necessary to further reduce the flow resistance of such equipment in order to increase the efficiency of the heat exchanger. The reduction of the flow resistance, especially in the case of the respective catch basket, is also necessary because the greater part of the resistance is created by the hanging baskets attached to the ends of the pipes, which greatly reduce the free flow cross-section.

Kiindulva egy olyan berendezésből, ahol a hűtőcscvek tisztítása kefe segítségével történik, a találmány elé azt a feladatot tűztük: ki, hogy a berendezést úgy kell továbbfejleszteni, hogy az áramlási ellenállás csökkenjen és így a szivattyú energiafogyasztása különösen a hűtőoldalon csökkenjen és a hőcserében részt vevő közegek közötti hőátadás növekedjen.Starting from an apparatus where the cooling pipes are cleaned by means of a brush, the object of the present invention is to develop the apparatus in such a way that the flow resistance is reduced and thus the power consumption of the pump is reduced especially on the cooling side and in the increase heat transfer.

A találmány szerint a kitűzött feladatot azzal oldjuk meg, hogy a tartószerwel ellátott gyűrű a felfogókosár hossztengelyére merőleges síkhoz képest ferdén van elrendezve és különböző hosszúságú bordákhoz van erősítve.According to the invention, the object of the present invention is that the ring provided with the holding agent is disposed obliquely with respect to a plane perpendicular to the longitudinal axis of the receiving basket and attached to ribs of different lengths.

Ennek az intézkedésnek az előnye, hogy nemcsak az áramlási ellenállás és ezáltal íz energiaigény csökjer, hanem a hőátadás is jelentősen javul, ami azt jelet ti, hogy ugyanolyan mennyiségű hűtőközeg esetén Is növelni lehet a hőerőgépek hatásfokát. További előnye ennek az Intézkedésnek, hogy más készülékek is kialakíthatók kisebb fajlagos ellenállással hűtőközeg, illetve vízoldalon, így például klímaberendezések, hűtőházak aggregátial stb. Megmutatkozott az is, hogy az áramlási ellenállás csökkenése redményeként a hőcserélők csendesebben működnek, még nagyobb hűtőteljesítményhez szükséges jelentős vízmennyiség ese tén is. Megmutatkozott az Is, hogy a kefés tisztításhoz szükséges minimális hűtővízáram is csökkenthető, and által a hűtővízszivattyúk energiaigénye is csökken. A felfogókosát tartószerwel ellátott gyűrűjének ferde elrendezése biztosítja, hogy kilépő és belépő keresztmetszetben a lehető legnagyobb áramlási keresztmetszet álljon rendelkezésre. Ez például különösen úgy előnyös, hogy egy ilyen felfogókosár ferde gyűrűjének legalacsonyabb pontja a szomszédos felfogókosár gyűrűjének legmagasabb pontjával kerül szembe. De természetesen a felfogókosarak egymáshoz képesti helyzete variálható. Kísérletek megmutatták, hogy sok esetben eddig a hűtőcsövek tisztítását nem lehetett elvéaezni mert különösen kis berendezéseiméi az áramlási ellenállás olyan nagy lett volna.The advantage of this measure is that not only the flow resistance and thereby the energy demand of the taste is significantly reduced, but also the heat transfer, which means that the same amount of refrigerant can also increase the efficiency of the heat engine. A further advantage of this measure is that other devices can be constructed with lower specific resistances on the refrigerant or water side, such as air conditioners, cold store aggregates, etc. It has also been shown that as a result of the decrease in flow resistance, the heat exchangers operate more quietly even with the significant amount of water required for higher cooling capacity. It has also been shown that the minimum cooling water flow required for brush cleaning can be reduced, which also reduces the energy requirement of the cooling water pumps. The oblique arrangement of the retaining ring with the holding means ensures that the largest possible flow cross-section is available in the exit and inlet sections. It is particularly advantageous, for example, that the lowest point of the oblique ring of such a catch basket faces the highest point of the ring of the adjacent catch basket. But, of course, the position of the catch baskets relative to one another can be varied. Experiments have shown that in many cases the cleaning of the cooling pipes could not be required so far because the flow resistance of my particularly small equipment would have been so great.

Ez az eset áll fenn például gőzturbináknál télen, azaz alacsony hőmérsékleteknél, ahol az ellennyomás az alacsonyabb hűtőközeg, Illetve vízhőmérséklet következtében csökken.This is the case, for example, with steam turbines in winter, i.e. at low temperatures, where the back pressure is reduced due to lower refrigerant and water temperatures.

A találmány szerint előnyös lehet, ha a tartószervek a hossztengelyre szimmetrikusan és ezen tengelyt merőlegesen metsző keresztsíkban a gyűrűk belső köpenyén vannak elrendezve, Előnyösen a ferde gyűrű a hossztengelyre merőleges síkhoz képesti ferdesége mintegy 30*-os.According to the invention, it may be advantageous for the support members to be disposed symmetrically to the longitudinal axis and perpendicular to this axis on the inner jacket of the rings. Preferably, the oblique ring has an inclination of about 30 * relative to the plane perpendicular to the longitudinal axis.

A tartószervek az elülső és a hátulsó homlokfal tartományában a gyűrű belső köpenyén vannak elrendezve.The retaining members are disposed on the inner shell of the ring in the region of the front and rear faces.

Célszerűen a tartószervek párosával és a hossztengelyre szimmetrikusan vannak a gyűrűn elrendezve. Amikor a találmány szerinti felfogókosár négy bordával rendelkezik célszerűen legalább két, egymással szimmetrikusan szemben fekvő szélességűek és előnyös lehet, ha a keskenyebb bordák a szélesebb bordák mintegy felét teszik ki.Preferably, the support members are arranged in pairs on the ring symmetrically about the longitudinal axis. When the catch basket according to the invention has four ribs, it is desirable to have at least two opposed symmetrical widths and it may be advantageous if the narrower ribs make up about half of the wider ribs.

A találmányt részletesen kiviteli példa kapcsán, a rajzok alapján ismertetjük, ahol azThe invention will be described in detail with reference to the drawings, in which:

1. ábra több, hűtőcsővel ellátott hőcserélő és a közeget a hőcserélőbe váltakozó irányban bevezető csőrendszer sematikus rajza.Figure 1 is a schematic diagram of a plurality of heat exchangers provided with a heat sink and a piping system introducing the fluid into the heat exchanger in an alternating direction.

A 2, ábra a találmány szerinti felfogókosár oldalnézete a benne elhelyezett pont vonalkázottan jelzett kefével, mielőtt az nyugalmi helyzetét elérné.Fig. 2 is a side view of a receiving basket according to the invention with a dot in brushed line before it reaches its resting position.

A 3. ábra a 2. ábra szerinti felfogókosár előlnézete.Figure 3 is a front view of the receiving basket of Figure 2.

A 4. ábra a 2. ábra szerinti felfogókosár 90 -nál elfordított nézete.Figure 4 is a rotational view of the holding basket of Figure 2 at 90.

Az 5. ábra a 4. ábra szerinti felfogókosár V-V vonal mentén vett metszete.Figure 5 is a sectional view taken along line V-V of the receiving basket of Figure 4.

A 6. ábra két, egymás mellett elrendezett és eddig ismert felfogókosarat szemléltet.Fig. 6 illustrates two previously known holding baskets.

A 7. ábra két egymás mellett elrendezett találmány szerinti felfogókosarat szemléltet, míg a 8 ábra csőfenék felülnézete az abban rögzített csővégekkel, illetve a csővégekre felhelyezett felfogóhüvelyekkel. Ennél az ábrán az átömlésl keresztmetszetet egy cső vonatkozásában sraffozottan jelöltük.Figure 7 illustrates two side-by-side mounting baskets according to the invention, while Figure 8 shows a top view of a tube bottom with the tube ends fixed therein and the mounting sleeves mounted on the tube ends. In this figure, the cross-section of the through-flow is represented by a hatch in relation to a pipe.

A találmány szerinti berendezés 1 felfogókosárként van kialakítva és 2 csövek hőserélő hatásfokának javítására, valamint az ilyen hőcserélőben az áramlási veszteségek csökkentésére szolgál. Ilyen csöves hőcserélők hőerőgépekben, mint gőzturbinákban, valamint klímaberendezésekben és hűtőgépekben nyernek alkalmazást. A kiviteli példánál a találmány egy csöves hőcserélő kapcsán ábrázoljuk, Illetve magyarázzuk. Annak érdekében, hogy az ilyen 2 hőcserélőknél a térfogatot olyan kicsire lehessen választani, amilyen csak lehetséges, az egyes 3 hűtőcsöveket a lehető legkisebb távolságban kefl egymástól elrendezni. Ez azzal a követelménnyel jár, hogy a 4 tiszítótestek 1 felfogókosarait a 3 hűtőcsövek 5 csővégein a legszűkebben kell elrendezni, hogy a 2 hőcserélő kompakt kialakítású legyen.The device according to the invention is designed as a catch basket 1 and serves to improve the heat exchange efficiency of the tubes 2 and to reduce the flow losses in such a heat exchanger. Such tubular heat exchangers are used in thermal power plants such as steam turbines as well as in air conditioners and refrigerators. In the exemplary embodiment, the invention is illustrated or explained in connection with a tubular heat exchanger. In order to make the volume of such heat exchangers 2 as small as possible, the individual cooling pipes 3 should be arranged as close as possible to each other. This entails the requirement that the catch bases 1 of the cleaning bodies 4 should be arranged as narrowly as possible at the pipe ends 5 of the cooling pipes 3 so that the heat exchanger 2 is compact.

Az 1 felfogókosarak hüvelyalakúan vannak kialakítva és végeiken 6, 7 gyűrűkkel rendelkeznek, amely gyűrűk közül az egyik, azaz a 7 gyűrű az 1 felfogó kosárnak a 3 hűtőcső 5 végével való kapcsolását biztosítja, mig a másik 6 gyűrű a felfogókosárba beúszó 4 tisztítótest rögzítésére szolgál. A 6 és 7 gyűrűk az 1 felfogókosár kerületén elrendezett 8, 9 bordák révén egymással össze vannak kötve. A 8, 9 bordák, amelyek közül mindenkor három-három lehet mindegyik felfogókosárhoz rendelve, koncentrikusan vannak a felfogókosár X hossztengelyéhez képest elrendezve. Abban az esetben, amikor négy ilyen 8,9 borda tartozik egy-egy 1 felfogókosárhoz, ezek általában szimmetrikusan, egymással szemben fekve vannak elrendezve és az egymással szemben fekvő 8,9 bordák különböző szélességűek lehetnek.The receiving baskets 1 are formed in the form of a sleeve and have rings 6, 7 at their ends, one of which is the ring 7 for securing the receiving basket 1 to the end 5 of the cooling pipe 3 while the other ring 6 serves to secure the cleaning body 4 sliding into the receiving basket. The rings 6 and 7 are interconnected by ribs 8, 9 arranged on the circumference of the catch basket 1. The ribs 8, 9, of which three or three may each be associated with each receiving basket, are concentrically disposed relative to the longitudinal axis X of the receiving basket. In the case where four such ribs 8,9 are attached to each of the receiving baskets 1, they are generally arranged symmetrically opposite each other and the opposing ribs 8,9 may have different widths.

A 2 hőcserélő mint ismeretes, számos 3 hűtőcsővel van ellátva és ezek a csövek 5 csővégeikkel, 10,11 csőfenekekbe vannak behengerelve,vagy ott rögzítve. Ezek 3 hűtőcsövek 12, 13 bevezető és elvezető csövek révén kerülnek hűtővízzel ellátásra. A 2 hőcserélő ezen 12, 13 bevezető, illetve elvezető csöve egy vezetékrendszerhez van csatlakoztatva és ez a rendszer lehetővé teszi a hűtőcsöveken átáramló közeg áramlási irányának megváltoztatását. Az áramlási irány megváltoztatására a rendszerbe, egy négyutas szelepként kialakított 14 szabályozószerv van beiktatva, amely a H vagy X állásától függően a közeget vagy a folyamatos vonalú 15 nyíl irányában vezeti a 3 hűtőcsövön keresztülv vagy pedig a szaggatott vonalú 16 nyíl irányában. így a hűtőcsöveken váltakozva, különböző irányban áramlik a közeg. Az egyes 3 hűtőcsövek, amelyek au úgynevezett alaplapba, azaz a 10,11 csőfenekekbe annak befogva, 5 csővégeiken az 1 felfogókosarakkal vannak ellátva. Ezek a felfogókosrak a csővégekkel szilárdan össze vannak kötve és úgy vannak kialakítva, hogy a kefealakú 4 tisztítótesteket fel tudják fogni. A 4 tisztítótest, amely lényegében 18 sörték befogására szolgáló 17 feszítőtestből és ezen feszítőtesl két végén lévő 19, 20 sapkákból áll, az áramló folyadék révén a 3 hűtőcsőben az áramló folyadékkal együtt mozog, azaz az egyik 5 csővégtől, a másik csővégig úszik. Ezt a tisztítótestet a mindenkori szállítási iránytól függően a megfelelő 5 csővégen lévő 1 felfogókosár felfogja, azaz a tisztítótest a közeg révén ebbe a felfogókosárba be tud jutni. A közeg áramlási irányának a 14 szabályozószerv révén történő megváltoztatásakor a 4 tisztítótest a felfogókosárból újra kimozdul és a másik 5 csővéghez megy, ahol ismételten az 1 felfogókosárba kerül. A tisztítótestnek az 1 felfogókosarakban történő tartózkodási ideje a váltási intervallumtól függ, amelyet a szennyeződés mértékében kell meghatározni.As is known, the heat exchanger 2 is provided with a plurality of cooling pipes 3 and these pipes are rolled into or fixed to their pipe ends 10,11. These cooling pipes 3 are supplied with cooling water via inlet and outlet pipes 12, 13. These inlet and outlet pipes 12, 13 of the heat exchanger 2 are connected to a conduit system and allow the flow direction of the medium flowing through the conduits to be changed. Changing the direction of flow 14 controller body formed in the system, a four-way valve is inserted, which, depending on the H or X position of the medium or the continuous-line arrow 15 in the direction of leading through the three hűtőcsövön v or the dashed arrow 16 direction. Thus, the fluid flows alternately through the cooling pipes in different directions. Each of the cooling pipes 3, which is clamped into the so-called motherboard, i.e. the pipe bottoms 10,11, are provided with catch bases 1 at their pipe ends. These clamps are firmly connected to the ends of the tube and are designed to hold the brush-shaped cleaning bodies 4. The cleaning body 4, which consists essentially of a tensioning body 17 for holding bristles 18 and caps 19, 20 at both ends of the tensioning body, moves along the flowing liquid in the cooling pipe 3, i.e. from one end 5 to the other. Depending on the respective conveying direction, this cleaning body is captured by the receiving basket 1 on the respective pipe end 5, i.e. the cleaning body is able to enter the receiving basket via the medium. Upon changing the flow direction of the medium through the control member 14, the cleaning body 4 is moved out of the holding basket again and goes to the other end of the pipe 5, where it is again placed in the holding basket 1. The residence time of the cleaning body in the receiving baskets 1 depends on the change interval, which is determined by the degree of soiling.

Annak érdekében, hogy a közegnek a 3 hűtőcsöveken történő átáranílásakor az áramlási ellenállás minél kisebb legyen, és ezáltal a közeget szállító szivatytyú energiaszükséglete is minimális értéken legyen tartható, az 1 felfogókosarakat áramlástechnikailag a legkedvezőbben kell kialakítani.In order to minimize the flow resistance when the fluid overflows through the cooling pipes 3 and thus keep the energy pump pump carrying medium to a minimum, the sump bases 1 must be designed in the most flow-friendly manner.

Számos kísérlet megmutatta, hogy ez különösen akkor valósítható meg, ha az 1 felfogókosarat minél kevesebb részből alakítjuk ki és annak 21 kiömlő keresztmetszetét lehetőleg nagy értéken tartjuk. Mértékadó a mindenkori, a 4 tisztítótestet tartó 6 gyűrű 22 tartószerve, amely a felfogókosár X hossztengelyére merőleges síkhoz képest ferdén van a 8 és 9 bordákhoz csatlakoztatva. Ezen 6 gyűrű 23 ferdesége körülbelül 30°-os. A 22 tartószervek, amelyek a 6 gyűrűn vannak elrendezve, az 1 felfogókosár 24 keresztsikjába fekszenek, még pedig a 6 gyűrű belső köpenyén. Ezek a 22 tartószervek párosával, szimmetrikusan vannak a felfogókosár X hossztengelyéhez képest elrendezve. A 22 tartószervek maguk bütyükként lehetnek kialakítva, amelyek műanyag fröccsöntött felfogóhüvely esetén a 6 gyűrű belső köpenyére fröccs-31 öntve vannak. Fontos a 22 tartószervek elrendezése szempontjából, hogy azok egy olyan magasságban és lehetőleg azonos, 24 kereszts&ban feküdjenek, hogy a 4 tisztítószerv 19, 20 sapkáit hatásosan megállítsák és a tisztítótestet az 1 felfogókosárban tartsák.Numerous experiments have shown that this can be achieved in particular if the catch basket 1 is made of as few parts as possible and its outlet cross-section 21 is kept as large as possible. The gauge 22 of the respective ring 6 holding the cleaning body 4, which is inclined to the ribs 8 and 9 with respect to a plane perpendicular to the longitudinal axis X of the holding basket, is of decisive importance. The slope 23 of this ring 6 is about 30 °. The retaining means 22, which are arranged on the ring 6, lie in the cross-member 24 of the catch basket 1, even on the inner jacket of the ring 6. These holding members 22 are arranged in pairs symmetrically with respect to the longitudinal axis X of the holding basket. The holding members 22 may themselves be shaped as cubes which, in the case of a plastic injection molding sleeve, are molded into the inner shell of the ring 6 by injection molding 31. It is important for the arrangement of the support members 22 to lie at a height and preferably the same cross 24 so that the caps 19, 20 of the cleaning member 4 are effectively stopped and the cleaning body is held in the receiving basket 1.

Ha összehasonlítjuk a 6. ábra szerinti régi 1 felfogókosarat a találmány szerinti 7. ábrán látható 1 felfogókosárral, világossá válik, hogy a 6 gyűrű 23 helyzetéből milyen előnyök származnak. Látszik, hogy ezen kialakítás révén a 3 hűtőcsövek tartományában, illetve azok 1 felfogókosarai és a 6 gyűrű tartományában a 21 kiömlő keresztmetszet jelentős mértékben nő és így a nyomásveszteség lényegesen csökken. A nyomásveszteség csökkenése energia, például szivatytyúzási energia megtakarítást eredményez és lehetővé teszi a 2 hőcserélő térfogatának lényeges csökkentését, vagy olyan hőcserélők is elláthatók tisztítókosárszerkezettel, melyeknél ez eddig lehetetlen volt,Comparing the old holding basket 1 of Fig. 6 with the holding basket 1 of Fig. 7 of the present invention, it becomes clear what the advantages of the position 23 of the ring 6 are. By this design, it appears that the outlet cross-section 21 in the region of the cooling pipes 3 and their catch bases 1 and the ring 6 is significantly increased and thus the pressure loss is substantially reduced. Reducing the pressure loss results in energy savings, such as pump suction energy, and allows for a substantial reduction in the volume of the heat exchanger 2, or heat exchangers that have not previously been possible can be equipped with a cleaning basket structure,

A 6 gyűrű találmány szerinti 23 ferde helyzetéből származik továbbá, hogy ezáltal a szokásos szűk gyűrűs hézagok az eddig alkalmazott felfogókosarak 21 kiömlőkeresztmetszetei a találmány szerinti 1 felfogókosár révén lényegesen megnövelhetők. Ez azt jelenti, hogy az áramlási keresztmetszetek hirtelen szűkülése és újra bővülése, a találmány szerinti felfogókosaraknál elmarad és így a nyomáskülönbség és ezáltal a Δ_ érték legalább a felületnövekedés négyzetével csökken. Tulajdonképpen a 21 áramlási keresztmetszetet csupán az 1 felfogókosár 8, 9 bordái befolyásolják.Further, it follows from the oblique position 23 of the ring 6 according to the invention that, by means of the catch basket 1 according to the invention, the outlet cross-sections 21 of the previously used catch baskets can thus be substantially increased. This means that the sudden narrowing and re-expansion of the flow cross-sections is not achieved with the catch baskets according to the invention, and thus the pressure difference and thus the Δ_ value are reduced by at least the square of the surface increase. In fact, the flow cross section 21 is only influenced by the ribs 8, 9 of the catch basket 1.

Amennyiben a fent elmondottakat egy konkrét példa kapcsán, számokkal mutatjuk be, a következő értékeket kapjuk. Itt kívánjuk megjegyezni, hogy a 6. 7. és 8. ábrákon a jobb megértés miatt, a szokásos hivatkozási számok mellett zárójelben a méreteket mmben adjuk meg.If the foregoing is given numerically for a particular example, the following values are obtained. It should be noted here that, for the sake of better understanding, Figures 6, 7 and 8 are dimensions in brackets, in addition to standard reference numerals.

Felfogókosár átmérő 25,5 mm Fj =511 mn?Mounting basket diameter 25.5 mm Fj = 511 mn?

Cső belső átmérő 21 mm F2 =346mm2 Inner tube diameter 21 mm F 2 = 346mm 2

Osztás t 31,2 mm F3 = t2.0866 = = 31,22.0866 = 843 mm2 Division t 31.2 mm F 3 = t 2 .0866 = = 31.2 2 .0866 = 843 mm 2

Fj = az 1 felfogókosár átmérőből származó felület F2 = a 3 hűtőcső belső átmérőjéből származó felület F3 = 3 hűtőcsövenkénti 21 kiömlő keresztmetszet (régi megoldás)Fj = surface from trunk 1 diameter F 2 = surface from inside trunk 3 F 3 = outlet 21 per cooling pipe (old solution)

F4 = 3 hűtőcsövenkénti 21 kiömlőkeresztmetszet (új megoldás)F 4 = 21 outlet sections per 3 cooling pipes (new solution)

F3 = 843-511 (A 6 gyűrű magsságában)F 3 = 843-511 (Height of ring 6)

Régi megoldás szerinti szabad keresztmetszet , F3 = 332 mm2 Old solution free cross section, F 3 = 332 mm 2

Új megoldás szerinti szabad keresztmetszetFree cross section according to new design

F4 =(31,22 . 0,866 - 22,51 11 + + 20.1,5) = 475 mm2 F 4 = (31.2 2. 0.866 - 22.5 1 11 + + 20.1.5) = 475 mm 2

IIII

1¾ osztás t = 332 ♦ 22,52 .4 - 30 = 28,4 0,8661¾ division t = 332 ♦ 22.5 2 .4 - 30 = 28.4 0.866

A fent bemutatott számítás mutatja, hogy a találmány szerinti 1 felfogókosár, illetve felfogóhüvely alkalmazásával a t osztás csökken, azaz a 3hűtőcsövek osztása az eddigi 31,2 mm-ről 28,4 mm-re csökken azonos Δ p mellett.The above calculation shows that the pitch t is reduced by using the catch basket 1 or catch sleeve according to the invention, i.e. the pitch of the cooling pipes 3 is reduced from the previous 31.2 mm to 28.4 mm with the same Δ p.

Az 1. ábra szerint a 6 gyűrű mindegyik 1 felfogókosárral mintegy 30e-os (érdességgel van elrendezve. Ez azért természetesen nem jelenti azt, hogy más szög nem alkalmazható. A 23 ferde helyzet szögét az 1 fel· fogókosár hosszától, valamint a mindenkori 19 csőfenék mögötti 27, 28 szabad terek na^ságátói függően kel! meghatározni. Az ábrázolt 30 -os ferde helyzet esetén megmutatkozik, hogy a 6 gyűrű 30 nyíláskeresztmetszetének legmélyebb 29 pontja például a szomszédos 6 gyűrű legmagasabb 31 pontja felé nézhet és így az így kialakított gyűrűk között nagyobb 21 kiömlő keresztmetszet áll rendelkezésre a közeg átléséhez, mint a 6. ábra szerint 1 felfogókosarak esetén. A szomszédos két 6 gyűrű 23 helyzete a 7. ábrán balra jobbra növekvően van ábrázolva. A mindenkori 1 felfogókosárnak saját X hossztengelye körül történő elford ításával a 6 gyűrűk között 21 nyílás keresztmetszetek különböző nagyságúra állíthatók be. Ez a különböző beállítás optimális nagyságú nyíláskeresztmetszetet biztosít, ami a hűtőközeg ki- és beőmlése szempontjából kedvező. Annak érdekében, hogy az 1 felfogókosarakat könnyebben lehessen a hozzájuk tartozó 3 hűtőcsőre felhúzni vagy abba bedugni, a felfogókosaraknak a 3 hűtőcső felé eső végei 32 beugrásokkal vannak ellátva, amelyekbe egy szerszámot lehet hehelyezni a hüvely, illetve kosár behajtására. Ezek a 32 beugrások valamelyik 8 vagy 9 bordához képest szimmetrikusan lehetnek kialakítva.Referring to Figure 1, the ring 6 is arranged on each one felfogókosárral 30 of this solution (roughness. This is, of course, does not mean that other angles can not be applied. The angle of the 23 inclination of 1 in · gripping basket length and the respective 19 The oblique position 30 illustrates that the deepest point 29 of the orifice cross-section 30 may, for example, face the highest point 31 of the adjacent ring 6, and thus the rings thus formed 6. The position 23 of the adjacent two rings 6 is shown in ascending order from left to right in Fig. 7. By rotating the respective receptacle 1 about its longitudinal axis X, 6 rings between 21 opening cross-sections of different sizes to be set. This setting provides the optimal size ports rather different, which is favorable to the coolant inlet and out point of view. In order to facilitate the insertion of the catch baskets 1 into or into the respective heat sink 3, the ends of the catch baskets towards the heat sink 3 are provided with recesses 32 into which a tool can be inserted for folding the sleeve or basket. These recesses 32 may be formed symmetrically with respect to one of the ribs 8 or 9.

Az 1. ábra szerint a 3 hűtőcsövek 5 csővégein elhelyezkedő 1 felfogókosarak egyszerűség kedvéért X-cl vannak jelölve. Természetesen itt is a 2-7. ábrák szerinti 1 felfogókosarakról van szó.According to Fig. 1, the baskets 1 at the ends 5 of the cooling pipes 3 are marked X-cl for simplicity. Of course, here you can also see Figures 2-7. Figs.

A hűtőközeg áramlási irányának megváltoztatását a 14 szabályozó szerv biztosítja, amely a folytonos vonnallal jelzett H helyzetében a közeget a 2 hőcserélő 28 terébe vezeti, míg X helyzetben a 27 térbe. A beáramlással analóg módon történő hűtőközeg kiáramlás különösebb magyarázatot nem igényel. A 33 nyilak szimbolizálják a hűtőközeg be- és kivezetését.The change in the direction of flow of the refrigerant is provided by the regulator 14 which, in the position H indicated by a continuous line, guides the fluid into the space 28 of the heat exchanger 2 and into the space 27 in the X position. The refrigerant outflow analogous to the inflow does not require any particular explanation. Arrows 33 symbolize refrigerant inlet and outlet.

Claims (9)

Szabadalmi igénypontokClaims 1. Berendezés hőcserélők, mint felületi kondenzátorok hatásfokának javítására, többek között az áramlási veszteségek csökkentésével, ahol a hőcserélőnek több, az egyik közeg által keresztüláramolt csöve van és mindegyik csőhöz annak belső felületét szakaszosan tisztító tisztítótest, különösen kefe van hozzárendelve és ezt a tisztítótestet az áramlási irány változtatáséval az átáramló közeg szállítja a csőben ide-oda és a cső végéhez rögzített felfogókosárban kerül felfogásra, mindegyik felfogóhüvely egyik végén a hozzátartozó csőhöz történő kapcsolásra szolgáló szervvel és másik végén a tisztítótest útjának határolására szolgáló tartószervvel rendelkezik és ezek mindegyike egyegy gyűrűn van elrendezve és a gyűrűk egymással legalább három, a felfogókosár hossztengelyéhez koncentrikusan elrendezett bordákkal vannak összekötve, azzal jellemezve, hogy a tartószervvel (22) ellátott gyűrű (6) a feifogókosár (1) hossztengelyére (X) merőleges síkhoz képest ferdén van elrendezve és különböző hosszúságú bordákhoz (8, 9) van erősítve.Apparatus for improving the efficiency of heat exchangers such as surface condensers, inter alia by reducing flow losses, wherein the heat exchanger has a plurality of fluid passages through one medium and each tube is provided with intermittent cleaning means for cleaning its inner surface, in particular a cleaning fluid. with a change of direction, the flow medium is transported in and out of the tube and is held in a holding basket fixed to the end of the tube, each receiving sleeve having a means for connecting to the corresponding tube and a holding member for limiting the path of the cleaning body the rings being connected to each other by at least three ribs concentric to the longitudinal axis of the receiving basket, characterized in that therein, the ring (6) is disposed obliquely with respect to a plane perpendicular to the longitudinal axis (X) of the mounting basket (1) and secured to ribs (8, 9) of different lengths. 2. Az 1. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, nogy a tartószervek (22) a hossztengelyre (X) szimmetrikusan és ezen tengelyt merőlegesen metsző keresztsíkban (24), a gyűrű (6) belső köpenyén vannak elrendezve.Apparatus according to claim 1, characterized in that the support members (22) are arranged symmetrically to the longitudinal axis (X) and in a transverse plane (24) intersecting this axis, on the inner shell of the ring (6). 3. Az 1. igénypont szerinti berendezés, azzalThe apparatus of claim 1, further comprising 198.334 jellemezve, hogy a gyűrű (6) a hossztengelyre merőleges síkhoz képesti ferdesége mintegy 30°-os.198.334, characterized in that the ring (6) has an inclination of about 30 ° with respect to a plane perpendicular to the longitudinal axis. 4. A 2. igénypont szerinti berendezés, azzal 5 jellemezve, hogy a tartósizervek (22) az elülső és a hátulsó homlokfal tartományában a gyűrű (6) belső köpenyén vannak elrendezve.Apparatus according to claim 2, characterized in that the retaining means (22) are disposed on the inner shell of the ring (6) in the region of the front and rear faces. 5. A 4. igénypont szerinti berendezés azzal jellemezve, hogy a tartószervek (22) párosával ., és a hossztengelyre (X) szimmetrikusan vannak a gyűrűn (6) elrendezve.Apparatus according to claim 4, characterized in that the support members (22) are arranged in pairs and are symmetrically arranged on the ring (6) on the longitudinal axis (X). 6. Az 1. igénypont szerinti berendezés, azzal j e 11 e m e z v e hogy a négy bordával (8,9) ellátott fefogókosár (1) esetén legalább két egymással szimmetrikusan szemben fekvő borda különböző hosszúságú.Apparatus according to claim 1, characterized in that, in the case of the holding basket (1) with four ribs (8,9), at least two ribs symmetrically opposite each other have different lengths. 7. Az 1. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az egymással szemben fekvő bordák (8,9) azonos szélességűek.Apparatus according to claim 1, characterized in that the opposing ribs (8,9) are of the same width. 8. A 7. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a keskenyebb bordák (8) szélessége mintegy felét teszi ki a szélesebb bordák (9) szélességének.Apparatus according to claim 7, characterized in that the width of the narrower ribs (8) is about half that of the wider ribs (9). 9. A 7. Igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve^, hogy a tartószervek (22) a keskenyebb bordák (8)í csatlakozási tartományában vannak a gyűrűn (6) elrendezve.Apparatus according to claim 7, characterized in that the retaining means (22) are arranged on the ring (6) in the joint region of the narrower ribs (8).
HU853035A 1984-06-15 1985-06-13 Apparatus for improving the efficiency of heat exchangers HU198334B (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19843422353 DE3422353A1 (en) 1984-06-15 1984-06-15 DEVICE FOR IMPROVING THE QUALITY OF TUBE HEAT EXCHANGERS, LIKE SURFACE CAPACITORS AND OTHERS, BY LOWERING THEIR FLOW LOSS
PCT/DE1985/000203 WO1986000127A1 (en) 1984-06-15 1985-06-13 Collector sleeve for heat exchanger tube cleaning devices

Publications (2)

Publication Number Publication Date
HUT48018A HUT48018A (en) 1989-04-28
HU198334B true HU198334B (en) 1989-09-28

Family

ID=6238497

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU853035A HU198334B (en) 1984-06-15 1985-06-13 Apparatus for improving the efficiency of heat exchangers

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP0186687A1 (en)
JP (1) JPS61503046A (en)
DE (1) DE3422353A1 (en)
HU (1) HU198334B (en)
WO (1) WO1986000127A1 (en)
ZA (1) ZA854413B (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3827357A1 (en) * 1988-08-12 1990-02-15 Mesroc Gmbh Device for raising the quality factor of tubular heat exchangers, such as surface condensers, etc.
KR101950379B1 (en) * 2017-02-28 2019-02-20 경북대학교 산학협력단 Viewing angle controllable display

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1138800B (en) * 1961-06-02 1962-10-31 Maschf Augsburg Nuernberg Ag Method and device for cleaning surface condensers and other surface heat exchangers
DE1900732A1 (en) * 1969-01-08 1970-08-13 Maschf Augsburg Nuernberg Ag Tube bundle surface condenser or heat - exchanger with cleaning device
US3973592A (en) * 1975-01-27 1976-08-10 Water Services Of America, Inc. Fluid flow diverter
US4124065A (en) * 1976-11-04 1978-11-07 Water Services Of America, Inc. Apparatus for cleaning heat exchanger tubes
US4269264A (en) * 1978-07-03 1981-05-26 Water Services Of America, Inc. Cleaning of heat exchanger tubing
US4382465A (en) * 1981-11-23 1983-05-10 Water Services Of America, Inc. Cleaning arrangement for heat exchange tubes
US4402360A (en) * 1981-11-24 1983-09-06 Water Services Of America, Inc. Retainer for heat exchanger cleaning elements
DE3207465C1 (en) * 1982-03-02 1983-10-13 Taprogge Gesellschaft mbH, 4000 Düsseldorf Device for cleaning and reversing flows of cooling water in heat exchanger systems

Also Published As

Publication number Publication date
WO1986000127A1 (en) 1986-01-03
HUT48018A (en) 1989-04-28
ZA854413B (en) 1986-10-29
DE3422353C2 (en) 1991-06-06
EP0186687A1 (en) 1986-07-09
JPH0515960B2 (en) 1993-03-03
JPS61503046A (en) 1986-12-25
DE3422353A1 (en) 1985-12-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3473961A (en) Method for cleaning surface condenser and heat exchanger tubes
US4269264A (en) Cleaning of heat exchanger tubing
US3612172A (en) Air-cooled condenser
EP0132766A1 (en) Heat exchanger with tube cleaning element capturing cage interconnection
US4666531A (en) Device and method for cleaning fin-type heat exchangers in air ducts
US3750744A (en) Cooling radiator
US4545426A (en) Reversing turbulators for heat exchangers
FI78349C (en) Apparatus for cleaning the heat exchanging surfaces of circulating regenerative heat exchangers surfaces
HU198334B (en) Apparatus for improving the efficiency of heat exchangers
US4382465A (en) Cleaning arrangement for heat exchange tubes
JPS5924196A (en) Tube cleaning device for heat exchanger
CA2269463C (en) Multi-pass heat exchanger
JPS6210598A (en) Cleaner for heat exchanger tube
HU201146B (en) A heat exchanger
SU817478A1 (en) Apparatus for cleaning inner surfaces of straight-pipe heat exchanger pipe
US4561495A (en) Alignment of basket retainer clips for heat exchanger tube cleaning elements
CN219244311U (en) Air cooler tube bundle structure
KR100213778B1 (en) Heat exchanger
WO1990004147A1 (en) End manifold for a heat exchanger
SU989097A1 (en) Mine air cooler
US4415022A (en) Mounting for heat exchanger tube cleaner capturing devices
SU1578430A1 (en) Submersible graphite heat-exchanger
CN214039688U (en) Shunting pipe heat exchanger
CN111119973B (en) Air cooler suitable for high-humidity high-dust environment and design method thereof
SU1733894A1 (en) Tube-in-tube heat exchanger

Legal Events

Date Code Title Description
HMM4 Cancellation of final prot. due to non-payment of fee