SU817396A1

SU817396A1 - Heat exchange pipe protective apparatus

Info

Publication number: SU817396A1
Application number: SU792760257A
Authority: SU
Inventors: Василий Иванович Емельянов; Игорь Борисович Никитин; Вячеслав Васильевич Кулаков; Владимир Алексеевич Воронков
Original assignee: Предприятие П/Я В-2636
Priority date: 1979-04-27
Filing date: 1979-04-27
Publication date: 1981-03-30

Description

(54) ЗАЩИТНОЕ УСТРОЙСТВО ТЕПЛООВМЕННЫХ ТРУБ(54) PROTECTIVE DEVICE OF HEAT-EXCHANGING PIPES

Изобретение относитс к трубчать1М теплообменникам и может быть использовано дл защиты трубных досок от воздействи высокотемпературных газов. Известно защитное устройство тепл обменных труб, закрепленных в трубной доске, содержащее цилиндрическую вставку, часть которЬй размещена в теплообменной трубе, а часть выступает над трубной доской :ll . Это устройство не обеспечивает достаточную надёжность защиты трубной доски от воздействи высокотемпературных газов. .Цель изобретени - повыиение надежности .. Эта цель, достигаетс тем, что вставка установлена в трубе с образо ванием кольцевого зазора и снабжена на наружной поверхности кольцевыми выступами, контактирующими с трубой рассто ние между которыми превышает толщину трубной доски, а вокруг выступающей над последней части «ставки в плоскости, параллельной трубной доске, выполнен экран. Кроме того, э ран выполнен съемным и имеет форму многогранника, кажда грань которого сопр жена с соответствующей гранью смежного экрана. На фиг. 1 показано защитное устройство , общий вид,в разрезе; на фиг.2 вариант устройства со съемным экраном; на фиг. 3 - вид сверху на экраны вставок. Защитное устройство содержит цилиндрическую , вставку 1, установленную в закрепленной в трубной доске 2 теплообменной трубе 3. Вставка снабжена на наружной поверхности кольцевыми выступами 4, контактирующими с трубой 3 по ее внутренней поверхности 5 и образуклцими последней кольцевой , зазор 6 застойной зоны. Рассто ние между кольцевыми выступаьш 4 превышает толщину трубной доски 2, На выступающей над трубной доской 2 части 7 цилиндрической вставки выполнен экран 8, причем этот экран быть выполнен, как за одно целое с вставкой, так и съемным (фиг.2), в последнем случае в случае прогара экран легко заменить на исправный. Экран имеет форму многогранника, например правильного шестиугольника, кажда грань которого сопр жена с гранью смежного экрана. Совместно все экраны-вставок образуют общий экран.The invention relates to tubular heat exchangers and can be used to protect tube plates from the effects of high-temperature gases. A protective device is known for heat exchange pipes fixed in a tube plate containing a cylindrical insert, a part of which is placed in a heat exchange tube, and a part protrudes above the tube plate: ll. This device does not provide sufficient reliability to protect the tube plate from exposure to high-temperature gases. The purpose of the invention is to increase reliability. This goal is achieved by the fact that the insert is installed in the pipe with the formation of an annular gap and is provided on the outer surface with annular projections contacting the pipe, the distance between which exceeds the thickness of the tube plate. “The stakes in the plane parallel to the tube plate, the screen is made. In addition, wounds are removable and have the shape of a polyhedron, each face of which is matched with a corresponding face of the adjacent screen. FIG. 1 shows a safety device, general view, in section; Fig.2 is a variant of the device with a removable screen; in fig. 3 is a top view of the screens of the inserts. The protective device comprises a cylindrical insert 1 installed in a heat exchange tube 3 fixed on the tube plate 2. The insert is provided on the outer surface with annular protrusions 4 in contact with the tube 3 along its inner surface 5 and forming the last annular gap 6 of the stagnant zone. The distance between the annular protrusions 4 is greater than the thickness of the tube plate 2. The screen 8 protruding above the tube plate 2 of the cylindrical insert 7 makes a screen 8, and this screen can be made in one piece with the insert and removable (figure 2), in the latter In case of burnout, the screen is easy to replace with a working one. The screen has the shape of a polyhedron, for example, a regular hexagon, each face of which is adjacent to the face of an adjacent screen. Together, all the screens-inserts form a common screen.

так что между поверхностью трубной доски 2 и поверхност ми экранов 8 получаетс застойна зона , а гор чие газы воздействуют в основном на экраны, улучшающие тепловой режим работы трубной доски.so that between the surface of the tube plate 2 and the surfaces of the shields 8 there is a stagnant zone, and the hot gases affect mainly the shields that improve the thermal performance of the tube plate.

Выступеюща часть 7 вставки выполнена переменного сечени в виде кону1са или лемнискаты, что, кроме снижени гидравлических потерь, снижает турбулизацию газового потока на входе . Благодар этоку уменьшаетс теплообмен между гор чими газами и трубчаткой теплообменника на входе, а теловые потоки в трубную доску снижаютс .The protrusion part 7 of the insert is made of a variable cross section in the form of a cone or lemniscate, which, in addition to reducing hydraulic losses, reduces the turbulization of the gas flow at the inlet. Due to this, the heat exchange between the hot gases and the heat exchanger tubing at the inlet is reduced, and thermal flows to the tube plate are reduced.

Дл пбвьвиени жесткости образованного эррана между экраном вставк и трубной доской установлена цилиндрическа проставка 9.A cylindrical spacer 9 has been installed between the insert screen and the tube plate to maintain the rigidity of the formed erran.

Работает устройство следующим образом.The device works as follows.

Высокотемпературчьй газ, проход по проходному каналу цилиндрической вставки 1, О1 4ывает ее и далее поступает в теплообменную трубу 3. Непосредственный тепловой контакт газового потока с теплообменной трубой происходит -ниже трубной дости, что снижает тепловой поток из трубы 3 в трубную доску 2 и способствует повышению надежности ее тепловой защиты; . Наличие кольцевого зазора 6 и застойной зоны между экранами 8 и трубной доской 2 также способствует снижению тепловых потоков в последнюю и повышает надежность ее тепловой защиты.High-temperature gas, the passage through the passageway of the cylindrical insert 1, O1 4, passes it and then enters the heat exchange tube 3. Direct thermal contact of the gas flow with the heat exchange tube occurs — lower than tube height, which reduces the heat flow from tube 3 to tube plate 2 and contributes to reliability of its thermal protection; . The presence of the annular gap 6 and the stagnant zone between the screens 8 and the tube plate 2 also helps to reduce heat fluxes to the latter and increases the reliability of its thermal protection.

Выполненные из жаростойкого материала вставки 1 и экраны 8 надежноMade of heat-resistant material inserts 1 and screens 8 securely

защищают трубную доску от пр мого воздействи высокотемпературного га-у за, в то же врем и вставка 1 и экран 8 легкосъемны и в случае их прогара могут быть легко заменены на исправные, что повышает надежность работы теплообменника в целом и снижает затраты на проведение ремонтных работ.protect the tube plate from direct exposure to high-temperature gas; at the same time, insert 1 and screen 8 are easily removable and, if they burn out, can be easily replaced with serviceable ones, which increases the reliability of the heat exchanger as a whole and reduces repair costs .

Claims

1. A grounding device for heat exchanger tubes fixed in a tube plate containing a cylindrical insert, a part of which is housed in a heat exchange tube, and a part protrudes above the tube plate, characterized in that, in order to increase the reliability of the zigocytes of the tube plate, the insert is installed in the tube to form an annular on the outer surface with annular protrusions in contact with the pipe, the distance between which exceeds the thickness of the tube plate, and around the protruding above the last part of the insert in the plane, pargsh screen tube installed.

2. A POP.1 device, characterized in that the screen is removable and has the shape of a polyhedron, each face of which is associated with a corresponding face of the adjacent screen. i. Sources of information taken into account in the examination

1. USSR author's certificate No. 443123, cl. F 28 F 19/06, 1972.

W