Установка для термообработки крупногабаритных аппаратов

 

УСТАНОВКА ДЛЯ ТЕРМООБРАБОТКИ КРУПНОГАБАРИТНЫХ АППАРАТОВ, содержащая преобразователь потока теплоносителя с направляющими лопатками , отличающаяся тем, что, с целью обеспечения равномерного нагрева, преобразователь выполнен в виде усеченного конуса с большим основанием на выходе потока теплоносителя, а лопатки расположены по винтовой линии. S (Л с: о:

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1141760 (51)4 С 21 D 1/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

tlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3360411/22-02 (22) 29.09.82 (46) 30.08,85. Бюл. N7 32 (72) Н.М.Кабанов, Ю.И.Рубенчик, Ю.И.Мирошин, В.А.Захаров, А,Г.Ламзин и Г.И.Бублик (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт технологии химического и нефтяного аппаратостроения (53) 621.783.07(088.8) (56) 1. Информационный листок фирмы

"Cooperheat" Newsletter, No 117;

Nov. 1969, 2. Патент Великобритании

Ф 1457901, кл. С 21 D 1/30, 1976.

3. Авторское свидетельство СССР

Ф 301434, кл. F 23 С 7/00, 1971. (54) (57) УСТАНОВКА ДЛЯ ТЕРМООБРАБОТКИ КРУПНОГАБАРЙТНЫХ АППАРАТОВ, содержащая преобразователь потока теплоносителя с направляющими лопатками, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения равномерного нагрева, преобразователь выполнен в виде усеченного конуса с большим основанием на выходе потока теплоносителя, а лопатки расположены по винтовой линии.

1141 7б0

Изобретение относится к термическому оборудованию для термообработки крупногабаритных сварных аппа» ратов нефтехимического производства.

Известна установка для термообS работки длинномерных аппаратов., где газообразный теплоноситель вводится .одновременно в нескольких точках по длине аппарата, расположенных одна от другой на расстоянии, зависящем 10 от соотношения длины аппарата и его диаметру (1). Ввод теплоносителя осуществляют через трубопроводы в центр аппарата, струя которого направлена вдоль оси аппарата в одном

15 направлении.

Недостатком установки является невозможность создания равномерного обтекания теплоносителем стенок термообрабатываемого аппарата. Откло20 нение струи теплоносителя от центрального своего положения влечет за собой неравномерность нагрева стенок по диаметру, что недопустимо, и приводит к возникновению в них

25 термических напряжений.

Известна установка для термообработки длинномерных крупногабаритных аппаратов, содержащая перфорированную трубу, расположенную внутри нагреваемого аппарата, вдоль всей его длины, с несколькими топливосжигающими устройствами и вспомогательными вентиляторами(2).

Нагрев стенок аппарата осуществляется за счет тепла горящих струй, 35 выходящих иэ отверстий перфорированной трубы.

Недостатком установки является то, что незначительное смещение перфорированной трубы от центральной 40 оси приводит к большой неравномерности нагрева стенок. Это создает локальные температурные напряжения, приводящие к недопустимой деформации конструкции или к разрушению, 45

Кроме того, установка применима для нагрева длинномерного аппарата только в вертикальном положении, так как при горизонтальном положении неравномерность температуры между 50 верхними и нижними точками по диаметру аппарата будет весьма значительна и выровнять .ее невозможно иэ-за того, что преобразователь потока — перфорированная труба не созда- 55 ет вращательно-поступательного движения потока газообразного теплоносителя.

Наиболее близким 3 изобретению по технической суп,ности является завихритель потока теплоносителя, содержащий преобразователь потока, выполненный в виде цилиндра с лопатками в форме элементов боковой поверхности кругового конуса 31.

Недостатком установки является то, что закручивающемуся потоку обеспечивается в основном движение вдоль центральной оси аппарата, в то время как требуется прижатие потока теплоносителя к стенкам обрабатываемого аппарата.

Цель изобретения — обеспечение равномерного нагрева стенок крупногабаритных аппаратов °

Цель достигается тем, что в установке для термообработки крупногабаритных аппаратов, содержащей преобразователь потока теплоносителя с направляющими лопатками, преобразователь потока выполнен в виде усеченного .конуса с большим основанием . на выходе потока теплоносителя, а лопатки расположены по винтовой линии.

Устройство обеспечивает газообразному потоку теплоносителя вращательно-поступательное движение и движение на раскрытие потока по конусной образующей, создавая тем самым поток теплоносителя, омывающий Мо кругу стенки нагреваемого аппарата и одновременно движущийся вдоль них. Таким образом, создается интенсивный конвективный теплообмен между потоком газообразного теплоносителя и стенками, повьппающий равномерность их нагрева.

На фиг. 1 изображена предлагаемая . становка, общий вид; на фиг. 2 — то же, план; на фиг. 3 — преобразователь потока, вертикальный разрез; на фиг. 4то же, план.

Установка содержит теплогенератор

1, в котором сжигается топливо. Теплоноситель под напором, создаваемым дутьевым вентилятором 2, подается в преобразователь потока 3, представляющий собой усеченный конус с большим основанием на выходе потока, внутрен.— ние стенки которого снабжены направляющими лопатками 4, расположенными по винтовой линии с углом наклона от

10 до 40 к струе теплоносителя.

Роль направляющих лопаток — увеличение продольной составляющей скоро1141760 4 конуса, поток газообразного теплоно- сителя закручивается и обтекает стен» ки аппарата.

Температура газообразного тенлоно» а 5 сителя изменяется за счет изменения количества подаваемого в теплогенератор топлива и воздуха от дутьевого вентилятора. сти движения потока, которая должн быть тем больше, чем длиннее аппар

Своим основанием преобразовател потока 3 присоединен к входному отверстию нагреваемого аппарата 5, меньший диаметр конуса закрыт днищем 6.

Установка работает следующим об разом.

Топливо сжигается в теплогенера- (0 .торе 1, продукты горения смешиваются и разбавляются в них, образуя газообразный теплоноситель с определенной температурой.

Теплоноситель вводится в преобразователь потока 3 и одновременно направляется на каждую лопатку 4. Ударяясь о лопатку и стенку усеченного

Применение установки для термообработки групногабаритных аппарнтов позволит предотвратить местные деформации конструкций и трещинообразование за счет обеспечения равномерного нагрева стенок аппарата по длине созданием интенсивного конвектив-: ного теплообмена между потоком газообразного теплоносителя и стенками.

1141 7бО

Тираж 553

Заказ 5773/4

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.. 4/5

Филиал ППП,"Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор О. Юркова Техред Ж. Кастелевич Корректор С. Шекмар