Теплообменное устройство

 

Изобретение относится к теплоутилизирующим аппаратам и может быть использовано в газовой промышленности. Его цель заключается в повышении экономичности и надежности эксплуатации В исходном поJ 9 1 Ъ, х-х f И М f И I ложении шиберы (Ш) 5 перед теплообменными секциями 1 закрыты, и весь поток газов через окно 3 уходит в атмосферу. При этом Ш 4 открыты, а блокирующие элементы введены в зацепление упорными кромками 17, исключающими открытие Ш 4. По команде приводы 6 и 7 начинают воздействовать на Ш 4 и 5, причем вначале сдвигаются коромысла 9 и10, приводящие через тяги к перемещению рычагов 11 и 12 вниз, что смещает вниз также планку 13. Одновременный сдвиг коромысел 9 и 10 проворачивает секторы 16, и упорные кромки 17 выходят из зацепления, что приводит к открытию Ш 5 перед секциями 1, а Ш 4 перед окном 3 прикрываются. Таким образом, блокирующие элементы обеспечивают надежность в работе, т.е. закрытие Ш 5 возможно только при полном открытии Ш 4, и наоборот . 4 з.п.ф-лы, 4 ил. W fe L-LJО 45 ю 1 со со N3 /5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 28 F 27/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Фиг. 1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1124176 (21) 4459252/06 (22) 12.06,88 (46) 23.02.91. Бюл. ¹ 7 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт по транспорту природного газа (72) Ю.С,Осередько, В.И,Диденко, А.С.Патычен ко, Н.И, Середа, Ю, И. Кармоэин, С.Ф.Сахно, А.Н.Остапенко и Б.Н,Потехин (53) 621.565.58(088.8) (56) Авторское, свидетельство СССР

¹ 945628, кл, F 28 F 1/14, 1979, Авторское свидетельство СССР № 1124176, кл. F 28 Е 27/02, 1983. (54) ТЕПЛООБМЕННОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к теплоутилизирующим аппаратам и может быть использовано в газовой промышленности. Его цель заключается в повышении экономичности и надежности эксплуатации. В исходном поЮ

„„50„„1629733 А2 ложении шиберы (Ш) 5 перед теплообменными секциями 1 закрыты, и весь поток газов через окно 3 уходит в атмосферу. При этом Ш 4 открыты, а блокирующие элементы введены в зацепление упорными кромками

17, исключающими открытие Ш 4. По команде приводы 6 и 7 начинают воздействовать на Ll3 4 и 5, причем вначале сдвигаются коромысла 9 и10, приводящие через тяги к перемещению рычагов 11 и 12 вниз, что смещает вниз также планку 13. Одновременный сдвиг коромысел 9 и 10 проворачивает секторы 16, и упорные кромки 17 выходят из зацепления, что приводит к открытию Ш 5 перед секциями 1, а Ш 4 перед окном 3 прикрываются. Таким образом, блокирующие элементы обеспечивают надежность в работе, т.е. закрытие Ш 5 возможно только при полном открытии Ш 4, и наоборот, 4 з.п.ф-лы, 4 ил, 1629733

50.Изобретение относится к области аппаратов утилизации тепла выхлопных газов, может быть использовано в газовой промышленности и является усовершенствованием иэобрете. fly no BBT, св. г. 1124176, Цель изобретения — повышение экономичности и надежности эксплуатации при соединении всех створок каждого шиоера общей планкой их углового перемегцения.

На фиг.1 показано устройство с блокирующими элементами в виде поворотных секторов с упорными кромками на дугообразных кромках, общий вид; на фиг,2 — блокирующие элементы в виде поворотных секторов, дугообразные участки которых состоят из выпуклой и вогнутой зон; на фиг.3— блокирующие элементы в виде упоров; на фиг,4 — схема управления устройством, Теплообменное устройство содержит теплообменные секции 1, подключенные к диффузору 2 с образованием окна 3, расположенного соосно д|иффузара 2, а на входе в нега по обе стороны установлены шиберы

4 и 5, снабженные приводами 6 и 7 их углоB;: а пеоемещения. Шиберы 4 и 5 BbfHollHe кы многостворчатыми и установлены в. рамах 8, две из которых с шиберами 4 устаHoBfieHbl HB B>lope в окно 3 Вор, углам v BOTo ку, а две другие с шиберами 5 — при вхоле г|отока в теплообменные секции 1, Каждая створка шиберов 4 и 5 установлена с возможHoстью поворота îTíасительнo оси, расположенной в плоскости рамы 8. Приводы 6 и 7 связа Ibl с шиберами 4 и 5 системой коромысел 9 и 10 ll рычагов 11 и 12. Створки каждого шибера 4 и 5 соеди IeHbl общей планкой 13 их углового перемегцения и снабжены агракfгчителями 14 поворота.

Ш|иберы 4 и 5 снабжены блокировочкыми элементами, установленными с всзмажностью взаимодействия между ними. В плоскости, параллельной плоскости установки теплообменных секций, размещены дополнительные шиберы 15, установленные перед окном 3 по обе его стороны, Блокировочные элементы могу I быть выполнены в виде поворотных секторов 16, снабженных Hà своих Bзаимодействующих дугообразных участках упорными кромками

17, и закреплены На одной из с зарок шиберов 4 и 5 (фиг,1).

Блокировочные элементы могут быть выполнены в виде поворотных секторов 18, дугообразные участки которых состоят из выпуклой и вогнутой относительно ocli поворота зан (фиг.2). Блокировочные элементы могут быть. выполнены в виде упоров 19, закрепленных ка торцах планок 13 (фиг.3).

Рамы 8 с шиберами 5 размещены одни относительно других под углом не менее 75, а рамы 8 - шиберами 4 — под углам не менее

45 одни относительно других, Шиберы 15 снабжены приводом 20. Устройство содержит регулятор 21 управления приводом 20 и регулятор 22 приводов 6 и 7, связанные с устройством 23 сравнения параметров, связаккым с задатчиком 24 температуры газов на входе в,еплообменпик, и датчикам 25 температуры газов ка входе в тeïëîîáìåHник, датчико "26 температуры газов на входе в секции 1, датчиксм 27 температуры нагреваемой средь на выходе, датчиком 28 температуры наружного вазлу.<а, оегулятором 29 расхода нагреваемой среды.

Теплоабменное устройство работает следукпдим образом.

Отработанные газы (теплокоситель) газатурб|инной установки посту ".àþò в него через о крытые шиоеры 5, а затем — в межтрубко с пространство теплообмен н ых секций 1, нагреваемая среда (вода) — в трубы последних. В результате вода нагревается, а газ охлаждается и отводится затем в атмосферу. Уровень теплообмена между теплоносителем и нагреваемой средой уста на вли вается адно в реме н к ым п еремещением и поворотом шиберов 4 и 5, управляемых регулятором 22, Регулирование теплопраизводительности осу|цествляется изменением расхода теплоносителя г.утем перекрытия шиберов

5 и открыигия шиберав 4 на входе в обводное окно 3. В зависимости от степени регулирования тепловой мошности неко орые излишки дымовых газов мокнут перепускаться через окка 3 при частично открытых шиберах 4.

Команда ка изменение расхода теплоносителя поступает от устройства 23 сравнения параметров, куда подается импульс ат задатчика 24 температуры газов на входе в тег|лообменные секции 1, датчика 27 температуры нагреваемой средь на выходе, датчика расхода нагреваемой среды, датчика 28 температуры наружного воздуха к регулятору 29 расхода нагреваемой среды и регулятору 22 управления приводами 6 и 7. которые через систему каромысел 9 и 10 и рычагов 11 |и 12 открывают или закрывают шиберы 4 и 5, Устройство 23 сравнения, получив импульс задатчика 24 и сравнив с импульсами датчиков 25 и 26, подает команду на регулятор 21 управления приводом 20 шиберав 15, которые закручивают подсасываемый воздушный поток, увлекаемый потоком дымавых газов, и подвергает потоки совместной турбулизгции пропорционально расходным характеристикам, чем снижает температурный уровень смеси до приемлемых для ра1629733 боты значений, определяемых задатчиком

24 параметров теплообменных сред. Далее закрученный поток газовоздушной смеси на входе в решетку теплообменных труб выравнивается по концентрации и температуре, не создавая температурных перекосов на теплообменных поверхностях.

Турбулизация потоков газов наряду с увеличением локальных значений скоростей обеспечивает равномерное распределение среды в межтрубном пространстве по поверхности трубного пучка, что повышает коэффициент теплопередачи при одновременном снижении аэродинамического сопротивления.

Работа блокировок происходит следующим путем. Б исходном положении шиберы

5 перед теплообменными секциями 1 закрыты и весь поток газов уходит через окно 3 в атмосферу. При этом шиберы 4 открыты, а блокирующие элементы введены в зацепление упорными кромками 17, исключающими открытие шиберов 4 перед теплообменными секциями 1 (фиг.1).

При команде устройства 23 сравнения, связанного с задатчиком 24, на регулятор

22 последним подается команда на исполнительные механизмы приводов 6 и 7 управления шиберами 4 и 5, причем в начале сдвигаются коромысла 9 и 10, приводящие через тяги к перемещению рычагов 11 и 12 вниз, что смещает также вниз планку 13, Одновременный сдвиг коромысел 9 и 10 проворачивает сектора 16 и упорные кромки 17 выходят из зацепления, что приводит к открытию шиберов 5 перед теплообменными секциями 1, а шиберы 4 перед окном 3 прикрываются. Аналогично работают другие варианты (фиг.2 и 3) блокирующих элементов.

Блокирующие элементы обеспечивают полную надежность и безопасность работы теплообменного устройства и газотурбинной установки в целом при любых рабочих положениях шиберов 4 и 5, так как закрытие шиберов 5 теплообменных секций 1 возможно только при полностью открытых шиберах 5 окна 3, В результате в предлагаемом теплообмеинике обеспечивается надежная и безаварийная работа ввиду наличия блокировочных элементов, исключающих одновременное закрытие шиберов 4 и 5, Кроме того, наличие дополнительных шиберов 15 обеспечивает турбулизацию потока греющей

5 среды, смешанной с разбавляющим воздухом, что повышавет экономичность работы, Формула изобретения

10 1. Теплообменное устройство г;о авт, св.

N 1124176, отл и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения экономичности N надежности эксплуатации при соединении всех створок каждого шибера общей планкой их

15 углового перемещения, оно содержит блокирующие элементы и дополнительные многостворчатые шиберы, при этом каждый основной шибер снабжен одним блокировочным элементом, установленным с воз20 можностью взаимодействия с блокировочным элементом основного смежного шибера, а дополнительные шиберы размещены в плоскости, параллельной плоскости установки теплообменных секций, и

25 установлены перед окном по обе его стороны.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что блокировочные элементы выполнены в виде поворотных секторов, снаб30 женных на своих взаимодействующих дугообразных участках упорными кромками, и закреплены по.оси одной из створок своего шибера.

3. Устройство по п.1, о — л и ч а ю щ е е35 с я тем, что блокировочные элементы выполнены в виде поворотных секторов, дугообразные.„участки которых состоят из выпуклой и вогнутой относительно оси поворота зон.

40 4. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что блокировочные элементы выполнены в виде упоров, закрепленных на торцах планок углового перемещения шиберов, 5. Устройство поп,1, отл ича ющее45 с я тем, что рамы с шиберами, установленные на входе в теплообменные секции, размещены одна относительно другой под углом не менее 75, а рамы.с шиберами, установленные на входе в окно, размещены одна отно50 сительно другой под углом не менее 45О, 1629733

22 1Ô

18 фиг. Ф

Составитель Г,Петров

Техред М.Моргентал

Корректор О.Кравцова

Редактор И.Шулла

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 430 Тираж 381 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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