RU49966U1

RU49966U1 - HEAT EXCHANGER

Info

Publication number: RU49966U1
Application number: RU2005119095/22U
Authority: RU
Inventors: В.И. Велькин; С.Ю. Смирнов; З.А. Числов; А.Л. Ухов
Original assignee: Велькин Владимир Иванович; Смирнов Сергей Юрьевич; Числов Захар Андреевич; Ухов Анатолий Леонидович
Priority date: 2005-06-20
Filing date: 2005-06-20
Publication date: 2005-12-10

Abstract

Полезная модель относится к энергетике и может быть использована в когенерационных установках в качестве простого и надежного теплообменника системы газ-вода.Теплообменник, содержащий корпус с патрубками ввода и вывода воды, в котором размещён трубный пучок, имеющий входной и выходной патрубки для ввода и вывода газа, ограниченный, соответственно, входной и выходной трубными досками, одна из которых, входная, жестко соединена с корпусом, а другая выполнена с уплотнительным элементом, одна сторона которого также жестко соединена с корпусом, отличающийся тем, что уплотнительный элемент выполнен в виде сильфона, вторая сторона которого, через выходной переходник соединена с выходной трубной доской, причем, выходная трубная доска выполнена в форме шестигранника. Патрубок ввода воды расположен на корпусе напротив сильфона таким образом, что обеспечивает охлаждение поверхности сильфона. Теплообменник достаточно прост в эксплуатации и в изготовлении, имеется возможность извлечения трубного пучка, что позволяет чистить межтрубное пространство от накипей, а сами трубки - от нагара. Указанные свойства определяют значительное увеличение срока службы данного теплообменника.The utility model relates to energy and can be used in cogeneration plants as a simple and reliable heat exchanger of a gas-water system. A heat exchanger containing a housing with water inlet and outlet nozzles, in which a tube bundle has an inlet and outlet nozzles for gas inlet and outlet bounded, respectively, by the inlet and outlet pipe boards, one of which, the inlet, is rigidly connected to the housing, and the other is made with a sealing element, one side of which is also rigidly connected to the housing ohm, characterized in that the sealing element is a bellows, the other side of which, through an output coupler coupled to the output of tubesheet, wherein, the outlet tube plate formed in the shape of hexagon. The water inlet pipe is located on the housing opposite the bellows in such a way that provides cooling of the surface of the bellows. The heat exchanger is quite simple to operate and to manufacture, it is possible to extract the tube bundle, which allows you to clean the annular space from scale, and the tubes themselves - from soot. These properties determine a significant increase in the service life of this heat exchanger.

Description

Полезная модель относится к энергетике и может быть использована в когенерационных установках в качестве простого и надежного теплообменника системы газ-вода.The utility model relates to energy and can be used in cogeneration plants as a simple and reliable heat exchanger of a gas-water system.

Известно множество видов теплообменников системы газ-вода для передачи тепла (энергии) от одной рабочей среды к другой. К таковым относятся: теплообменник с плавающей головкой с внешним уплотнителем, теплообменник с плавающей камерой с уплотнительным кольцом для смазки, также теплообменник с U-образными трубками с разъёмными опорными кольцами и т.д.Many types of gas-water system heat exchangers are known for transferring heat (energy) from one working medium to another. These include: a heat exchanger with a floating head with an external seal, a heat exchanger with a floating chamber with an o-ring for lubrication, also a heat exchanger with U-shaped tubes with split support rings, etc.

Ближайший аналог заявляемому устройству - теплообменник с плавающей головкой с одним ходом в трубном пучке с сильфоном описанный в "Справочнике по теплообменникам" в 2-х томах; том 2, Энергоатомиздат 1987 г; 352 с.The closest analogue to the claimed device is a heat exchanger with a floating head with one stroke in a tube bundle with a bellows described in the "Reference to heat exchangers" in 2 volumes; Volume 2, Energoatomizdat 1987; 352 p.

Недостатком аналога является то, что он имеет два уплотнительных кольца, которые часто выходят из строя, что приводит к перемешиванию теплообменивающихся сред. Кроме этого, возможно попадание теплоносителя, циркулирующего в межтрубном пространстве, под крышку теплообменника вследствие износа уплотнения, а это опасно, т.к. под крышкой начнет образовываться пар, произойдет повышение давления, что приведёт к выходу из строя теплообменника.The disadvantage of the analogue is that it has two o-rings, which often fail, which leads to the mixing of heat-exchanging media. In addition, it is possible that the coolant circulating in the annular space may get under the heat exchanger cover due to wear of the seal, and this is dangerous, because Under the cover, steam will begin to form, an increase in pressure will occur, which will lead to failure of the heat exchanger.

Указанная задача решается тем, что в известном теплообменнике, содержащем корпус с патрубками ввода и вывода воды, в котором размещён трубный пучок, имеющий входной и выходной патрубки для ввода и вывода газа, ограниченный, соответственно, входной и выходной трубными досками, одна из которых, входная, жестко соединена с корпусом, а другая выполнена с уплотнительным элементом, одна сторона которого также жестко соединена с корпусом, предложено в качестве полезной модели использовать жёсткое сварное и болтовое соединение с использованием сильфона, вместо сальниковых и других уплотнителей, которые часто выходят из строя, а также изменение формы трубной доски, на подвижной стороне теплообменника, на шестигранную для улучшения теплообмена.This problem is solved in that in a known heat exchanger containing a housing with water inlet and outlet nozzles, in which a tube bundle is located, having an inlet and outlet nozzles for gas inlet and outlet, limited, respectively, by the inlet and outlet tube boards, one of which the input is rigidly connected to the housing, and the other is made with a sealing element, one side of which is also rigidly connected to the housing, it is proposed to use a rigid welded and bolted connection using a phone, instead of stuffing boxes and other gaskets, which often fail, as well as changing the shape of the tube plate, on the moving side of the heat exchanger, to hexagonal to improve heat transfer.

На чертеже (фиг. 1) показана предлагаемая полезная модель, где:The drawing (Fig. 1) shows the proposed utility model, where:

1. ввод нагретого рабочего тела1. input heated working fluid

2. трубки2. tube

3. сильфон3. bellows

4. теплоноситель - вода4. heat carrier - water

5. патрубок ввода теплоносителя5. coolant inlet pipe

6. подвижная шестигранная трубная доска6. movable hex tube board

7. перегородки7. septa

8. патрубок вывода теплоносителя8. coolant outlet pipe

9. неподвижная трубная доска9. fixed tube plate

10. корпус10. housing

11. переходник выходной11. output adapter

12. болты крепления сильфона12. bellows mounting bolts

13. переходник входной13. input adapter

14. болты крепления14. fastening bolts

Теплообменник работает следующим образом:The heat exchanger operates as follows:

Нагретое рабочее тело (газ) проходит по трубам и выходит с другой стороны теплообменника через сильфон. При этом через стенки трубок тепло передается теплоносителю, вода или другая жидкость. Теплоноситель через патрубок ввода вводится, например, нагнетается при помощи циркуляционного насоса, в теплообменник, омывая сильфон и выходной переходник, проходит через трубную доску, которая выполнена в шестигранном варианте и не крепится к корпусу, т.е. подвижна. Теплоноситель, омывая трубки, изменяет своё направление за счёт перегородок, жёстко закреплённых с трубным пучком, нагревается и выходит в патрубок вывода теплоносителя.The heated working fluid (gas) passes through the pipes and exits from the other side of the heat exchanger through a bellows. In this case, heat is transferred to the heat carrier, water or other liquid through the walls of the tubes. The coolant is introduced through the inlet pipe, for example, it is pumped by means of a circulation pump, into the heat exchanger, washing the bellows and the outlet adapter, passes through a tube plate, which is made in a hexagonal version and is not attached to the body, i.e. movable. The coolant, washing the tubes, changes its direction due to the partitions rigidly fixed with the tube bundle, heats up and enters the coolant outlet pipe.

Неподвижная трубная доска - сплошная и жёстко закреплена между корпусом и входным переходником, так же она жёстко соединена с трубками, вторая сторона которых соединена с подвижной шестигранной трубной доской. Сильфон через выходной переходник жёстко прикреплён к шестигранной трубной доске, а с другой стороны соединен с корпусом.The fixed tube plate is solid and rigidly fixed between the housing and the inlet adapter, it is also rigidly connected to the tubes, the second side of which is connected to the movable hexagonal tube plate. The bellows through the outlet adapter is firmly attached to the hexagonal tube plate, and on the other hand is connected to the housing.

Теплообменник достаточно прост в эксплуатации и в изготовлении, имеется возможность извлечения трубного пучка, что позволяет чистить межтрубное пространство от накипей, а сами трубки - от нагара. Указанные свойства определяют значительное увеличение срока службы данного теплообменника.The heat exchanger is quite simple to operate and to manufacture, it is possible to extract the tube bundle, which allows you to clean the annular space from scale, and the tubes themselves - from soot. These properties determine a significant increase in the service life of this heat exchanger.

За счёт сильфона трубная доска вместе с системой трубок может перемещаться, расширяться или сжиматься. А за счёт шестигранной трубной доски происходит более равномерное омывание и улучшается теплообмен между теплоносителем, циркулирующим в межтрубном пространстве и внешней стенкой сильфона - компенсатора и переходника.Due to the bellows, the tube plate together with the tube system can move, expand or contract. And due to the hexagonal tube plate, a more uniform washing occurs and heat transfer between the coolant circulating in the annulus and the outer wall of the bellows - compensator and adapter improves.

Claims

1. The heat exchanger of the gas-water system, comprising a housing with water inlet and outlet nozzles, in which a tube bundle is located, having an inlet and outlet nozzles for gas inlet and outlet, limited, respectively, by inlet and outlet tube boards, one of which is an inlet, rigidly connected to the housing, and the other is made with a sealing element, one side of which is also rigidly connected to the housing, characterized in that the sealing element is made in the form of a bellows, the second side of which, through the output adapter is connected to the output discharge tube plate, wherein, the output tube plate formed in the shape of the hexagon.

2. The heat exchanger according to claim 1, characterized in that the water inlet pipe is located on the housing opposite the bellows.