Устройство для исследования теплообмена

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛООБМЕНА по авт.св. № 1040315, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства , Трубная доска собирающей камеры ей стороны межтрубного пространства выполнена с углублениями, а тепловыделяющие трубы установлены в ней по скользящей посадке. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1040315 (21) 3389677/24-06 (22) 28.01,82 (46) 07,02.84. Бюл, Р 5 (72) В.Н.Степаненко, А.Ю,Чайковский и Г.A.Äðåéöåð (71). Институт ядерной энергетикИ

AH Белорусской ССР и Московский авиационный институт им,Серго

Орджон ик идз е (53) 621.565.94 (088.8) (56) 1. Фирсова 3.В. Исследование теплообмена и гидравлического сопротивления при продольном обтекании пучка труб водой. — ИФЖ, 1963, т, У1, Р 5, с,17-22,.

2, Авторское свидетельство СССР

Р 1040315, кл. F 28 P 27/00, 1981, .„Я0„„- А

3ND Р28 Р 27/00; F 28 D 7/pp; О. 01 К 17/06 (54 ) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

ТЕПЛООБМЕНА по авт.св. Р 1040315, о т л и ч à fo ù å е с ÿ òåì, что, с целью повышения надежности устройства, трубная доска собирающей камеры сО стороны межтрубного пространства выполнена с углубЛениями, . а тепловыделяющие трубы установлены в ней по скользящей посадке, .1071925

Изобретение. относится к теплообменной аппаратуре и может быть использовано в энергетической промьпаленности.

Известйо устройство для исследования теплообмена, содержащее корпус с фланцами, закрепленные на корпусе собирающую,и раздающую камеры с трубными, досками,. Установленный в трубных дооках пучок тепловыДе-. ляющих труб с токоподводами на торцах и вытеснитель, размещенный в межтрубном пространстве $13.

Недостатком указанного устройства явЛяется индивидуальный подвод электрической можности к каждой трубе пучка и неравномерность распределения потока теплоносителя, что приводит к перегреву труб и усложняет процесс исследования, По основному, авт.св, 9 1040315 известно устройство для исследования теплэобмена, содержащее корпус с фланцами, закрепленные на корпусе собирающую и раздающую камеры с трубными досками, установленный в трубных досках пучок тепловыделяющих труб с токоподводами на торцах и вытеснитель, размещенный в межтрубном пространстве, причем трубная доска собирающей камеры выполнена с наружным диаметром, меньшим внутреннего диаметра корпуса, имеет сквозные отверстия под токоподводы, выполненные в виде стержней, объединенных токоподводящей шиной, и снабжена съемным фланцем, соединенным с фланцем корпуса, а трубная доска раздающей камеры выполнена в виде фланца из электропроводного мате риала, в котором по периметру пучка тепловыделяющих труб выполнено окно, перекрытое герметичной крышкой и заполненное веществом с коэффициентами электро- и теплопроводности выше соответствующих коэффициентов материала этой трубной доски, токоподводы и токоподводящая шина выполнены из такого же вещества, Кроме того, крышка может иметь сквозные отверстия под тепловыделяющие трубы (2J.

Недостатком известного устройства является жесткое крепление труб в трубных досках, что приводит к возникновению температурных напряжений, возможной потере устойчивости и искривлению труб и снижает надежность устройства в целом.

Цель изобретения — повышение надежности устройства.

Указанная цель достигается тем, l что в устройстве для исследования теплообмена, содержащем корпус с фланцами, закрепленные на корпусе собирающую и раздающую камеры с трубными досками, установленный в трубных досках пучок тепловыделяющих труб с токоподводами на торцах и вытеснитель, размещенный в межтрубном пространстве,при4ем трубная доска собирающей камеры выполнена с наружным диаметром, меньшим внутреннего диаметра корпуса, имеет сквозные отверстия под токоподводы, выполненные в виде стержней, объединенных токоподводящей шиной, и снабжена съемным фланцем, соединенным

10 с фланцем корпуса, а трубная доска раздающей камеры выполнена в виде фланца из электропроводного материала, в котором по периметру пучка тепловыделяющих труб выполнено окно, 15 перекрытое герметичной крышкой и заполненное веществом с коэффициентами электро- и теплопроводности вы.ше соответствующих коэффициентов материала этой трубной доски, токоподводы и токоподводящая шина выполнены из такого >xg. вещества, трубная доска собирающей камеры со стороны межтрубногQ пространства выполнена с углублениями, а тепловыделяющие трубы установлены в ней по скользящей посадке.

На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство.

Устройство для исследования теплообмена содержит корпус 1 с фланцами 2, закрепленные на корпусе 1 собирающую и раздающую камеры 3 и 4 с трубными досками 5 и б соответственно, установленный в трубных доск ах 5 и б пучок тепловыделяющих труб 7 в токоподводами 8 на торцах и вытеснитель 9, размещенный в межтрубном пространстве, Трубная доска 5 собирающей камеры 3 выполнена с наружным диамет40 ром, меньшим внутреннего диаметра корпуса 1, имеет сквозные отверстия под токоподводы 8, выполненные в виде стержней, объединенных токоподводящей шиной 10, и снабжена съем45,íûì фланцем 11, соединенным с фланцем корпуса, а трубная доска б раздающей камеры 4 выполнена в виде фланца из электропроводного материала.

8 трубной доске б камеры 4

«по периметру пучка тепловыделяющих труб 7 выполнено окно 12, перекрытое герметичной крышкой 13 и заполненное веществом с коэффициентами электро- и теплопроводности выше соответствующих коэффициентов материала этой трубной доски б, причем такоподводы 8 и токоподводящая шина 10 выполнены из такого же вещества.

60 Трубная доска 5 собирающей камеры 3 со стороны межтрубного пространства выполнена с углублениями 14, а тепловыделяющие трубы 7 установлены в ней по скользящей посадке. Меж65 ду пучком труб 7 и корпусом 1 раэ1071925 ю ЮоАу

&л. Eocb

БНИИПИ Заказ 105/35 Тираж 631 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä,ул.Проектная,4 мещен вытеснитель .9, отделенный от корпуса 1 лабиринтной втулкой 15, уменьшающей протечки теплоносителя.

Крышка 13 снабжена сквозными отверстиями под тепловыделяющие трубы 7, а фланцы в разъемных соединениях снабжены электроизолирующими прокладками 16, Тепловыделяющие трубы 7 снабжены термопарами 17, имеющими вывод через сквозные отверстия крышки 13.

В рабочем. состоянии теплоноситель подается в межтрубное пространство через раздающую камеру 4 на охлаждение труб 7, обогреваемых пропускаемым по ним электрическим током через токоподводящую шину 10, токоподводы 8, трубную. доску 6 и вещество, заполняющее окНо 12. Ком-пенсация температурных удлинений труб 7 осуществляется перемещением их концов, установленных по скользящей посадке в:. трубной доске 5. При этом возможно выдавливание вещества токоподводящей шины 10 и токоподводов 8 в межтрубное пространство, где вещество стекает в углубления 14 и не попадает в проточную часть межтрубного пространства. Температура стенок труб 7 контролируется термопарами 17. Для уменьшения возмущений структуры потока теплоносителя термопары могут быть (установлены;

10 внутри труб 7. При необходимости за- мены илй ремонта разборка устройства осуществляется после снятия крепления фланцев и выемки трубного пучка с трубной доской из корпуса 1. 5 Наличие в трубной доске собирающей камеры углублений со стороны межтрубного пространства и установка в ней тепловыделяющих труб по скользящей посадке компенсирует температурные удлинения труб, уменьшает напряжения и повышает надежность устройства в целом.