
- •1 Литературно-патентный анализ.
- •1.1 Классификация теплообменников
- •1.1.1 Трубчатые теплообменники
- •1.1.2 Элементные (секционные) теплообменники
- •1.1.2 Витые теплообменники
- •1.1.3 Спиральные теплообменники
- •1.1.4 Графитовые теплообменники
- •1.2 Сравнительная характеристика
- •1.3 Принцип работы теплообменного аппарата
- •1.4 Описание патентов
- •Технологический раздел
1.3 Принцип работы теплообменного аппарата
Через входную камеру в трубы подается рабочая среда, которая обменивается теплом со средой межтрубного пространства, после чего через выходную камеру одна выводится из аппарата. При загрязнении внутренней поверхности труб, а также в случае профилактических мероприятий, один из экранов с помощью своего механизма разматывания раскатывается по трубной доске, перекрывая часть сечения камеры и часть проходного сечения пучка труб. При этом под давлением входящей трубной среды экран плотно прилегает к торцам труб, перекрывая в них доступ среды. Из-за уменьшения проходного сечения всего трубного пучка при постоянном расходе среды происходит увеличение скорости течения последней в оставшихся открытыми трубах, что приводит к интенсивному смыванию загрязняющих отложений с их внутренней поверхности.
Кожухотрубный теплообменник, содержащий пучок труб, закрепленных в трубных досках коллекторных камер, во входной из которых установлены с
возможностью перекрытия ее проходного сечения заслонки с приводами, отличающийся тем, что, с целью снижения гидравлического сопротивления и металлоемкости, каждая заслонка выполнена в виде эластичного экрана, а ее привод снабжен механизмом разматывания с подвижной осью, размещенным в камере, при этом один край экрана закреплен на периферии трубной доски, а противоположный ему – на подвижной оси.
1.4 Описание патентов
При ходе патентного анализа рассмотрим класс F 28 F 9/02
-
Патент 1546825 Вертикальный кожухотрубный теплообменник.
Изобретение относится к теплообменным аппаратам и может быть использован в энергетической и химической промышленности.
Изобретение позволяет повысить эксплуатационную надежность и ремонтопригодность теплообменника. В кожухе размещен пучок теплообменных труб, закрепленных в трубных досках. Верхняя трубная доска выполнена подвижной и снабжена плавающей головкой. К нижней трубной доске примыкают раздающий и собирающий коллекторы воды. В полость плавающей головки введена трубка для подвода воздуха при сливе воды из теплообменника. Трубка свободно установлена внутри одной из теплообменных труб и закреплена в стенке коллектора. Свободная установка трубки внутри теплообменной трубы обеспечивает компенсацию температурных удлинений пучка труб без использования специальных
компенсирующих устройств.
2. Патент 1643920 Кожухотрубный теплообменник.
Изобретение относится к теплообменным аппаратам и может быть использован в энергетической и химической промышленности. Снижение гидравлического сопротивления и металлоемкости обеспечивается выполнением каждой заслонки, размещенной во входной камере и снабженной приводом, в виде эластичного экрана, перекрывающего часть поперечного сечения камеры, одним краем закрепленного на периферии трубной доски, а противоположным ему – на подвижной оси, соединенной с механизмом разматывания. При очистке труб от отложений разматывают экран, перекрывая входные концы части трубного пучка и повышая тем самым скорость среды в другой части труб. Затем другим экраном
перекрывают другую часть пучка и повторяют процесс. Конструкция обеспечивает очистку труб без остановки аппарата.
3. Класс F 28 F 21/00, 9/04 патент 1589029 Кожухотрубный теплообменник.
Изобретение
относится к теплообменной технике и
может быть использовано в качестве
рекуператоре для подогрева воздуха,
работающего в среде, содержащей
агрессивные компоненты. Цель изобретения
– снижение металлоемкости. Теплообменник
содержит гладкие стеклянные трубы,
пропущенные через рамки-обоимы, обтянутые
термоусадочной пленкой. Из этих
рамок-обойм составлены трубные доски,
отделяющие воздушные коллекторы от
межтрубного пространства. После сборки
теплообменник подвергается предварительному
нагреву, в результате которого происходит
усадка пленки и герметизация труб в
трубных досках. При этом обеспечивается
уменьшение расхода металла, а также
возможность применения стеклянных
труб, бывших в употреблении в других
областях техники.
4. Класс F 28 F 9/22, F 28 D 7/00 патент 1580137 Теплообменник.
Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в энергетике, судостроительной, нефтяной, химической и других отраслях
промышленности. Интенсификация теплообмена обеспечивается выполнением на поперечных перегородках радиальных разрезов разной длины, при этом перегородки с разрезами большей длины установлены первой и последней по длине пучка и между перегородками с разрезами меньшей длины. При работе теплообменника организуется винтовое течение межтрубной среды и ликвидируются застойные зоны. <1>
Вывод: в проведенном мной литературно-патентном анализе я выбрала кожухотрубчатый теплообменник. Так как многоходовые кожухотрубчатые теплообменники применяются главным образом в качестве паровых подогревателей жидкостей и конденсаторов. Выбираемый кожухотрубчатый
теплообменник подходит для проектирования его применения подогрева воды насыщенным водяным паром на предприятии по производству ЖБИ. Так как он эффективен и не требует большой затраты энергии, т.е. более экономичен, а так же надежен в эксплуатации.