Теплообменник
Использование: в теплообменных устройствах , используемых в химически агрессивных загрязненных средах. Сущность изобретения: теплообменник содержит погруженные в ванну 1 с агрессивной средой теплообменные полиэтиленовые трубы 3 сторообразными поперечными гофрами. Гофры размещены с шагом, составляющим 0,25 внутреннего диаметра трубы, при этом радиус кривизны гофр и толщина стенки трубы составляют соответственно 0,1 и 0,02-0,05 внутреннего диаметра трубы. Опоры 2 под трубы выполнены в виде вертикальных пластин и установлены с возможностью перемещения относительно дна ванны. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕ1СКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБ 1ИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (4МЙНИ „, нАЙЯЩ- Тцр щц7
: ЛИОТК д
- =-= ==- А
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (54)ТЕПЛООБМЕННИК
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4861761/06 (22) 05,06.90 (46) 30.08.92. Бюл, N 32 (71) Институт тепло- и массообмена им.
А.В.Лыкова (72) Е.И.Широков (53) 621.565.94 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
ГЬ 1478026. кл. F 28 D 7/06, 1989.
Заявка ФРГ М 3722520, кл. F 28 Е 1/08, опублик. 1989.
Патент ГДР М 261067, кл. F 28 F 21/00, опублик. 1988.
„., ";Л„„1?58380 Al
1758380
Изобретение относится к теглообменным устройствам, используемым в химически агрессивных средах.
Известен теплоабменник для загрязненной среды, содержащий пластмассовые гибкие теплообменные элементы, закрепленные нэ стенках, которые могут деформироваться под действием среды.
Известен также теплообменный элемент, выполненный в виде гофрированного шланга; через который протекает охлаждающая среда, отличающийся тем, что ширина впадины гофра больше ширины гребня гофра.
Преимуществам известных теплоабменников является простота обслуживания и конструкции, обусловленные тем, что гибкость теплообменных элементов позволяет легко избавиться от загрязнений на теплообменных поверхностях, компенсировать температурные напряжения, а также интенсифицировать теплообмен за счет собственных. колебаний элементов.
Недостатком данных теплаобменников является недостаточно высокая эксплуатационная надежность при работе в агрессивных средах.
Наиболее близким к предлагаемому является устройство гибкого крепления графитового теплаабменника в ванне с агрессивной средой, содержащее грэфитовый теплообменник и гибкие опоры из полимеров, компенсирующие тепловые напряжения, преимуществом которого является способность работать в химически агрессивных средах, а недостатком — невысокая эксплуатационная надежность.
Цель изобретения — повышение эксплуатационной надежности теплообменника.
Поставленная цель достигается тем, что теплообменные элементы выполнены в виде изогнутых полиэтиленовых труб с торообразными поперечными гофрами, размещенными с шагом, составляющим
0,25 внутреннего диаметра трубы, при этом радиус кривизны гофр и толщина стенки трубы составляют соответственно 0,1 и 0,02-0,05 внутреннего диаметра трубы, а опоры выполнены в виде вертикальных пластин с отверстиями под трубы и установлены с возможностью перемещения относительно дна емкости.
Как было экспериментальна установлено, полиэтилен является самым химически инертным пластиком. Его стойкость в травильных и электролитических растворах при температурах да 100ОС превосходит стойкость АБС-пластиков, полистирола, полихлорвинила, полиметилметакрилата и других.
25
Устройство работает следующим образам.
35 В ванну 1 устанавливают опоры 2 с тру40
Конструкция со сьемными вертикальными опорами, через которые проходят изагнутыа полиэтиленовые трубы, позволяет быстро устанавливать теплообменник в существующие ванны разной конфигурации с электродными системами без их переделки, легко проводить обслуживание теплообменника. При этом конструкция является полностью разгруженной от термических напряжений.
Наконец, геометрические соотношения размеров гофров, шага их размещения и толщины стенки трубы позволяют при сохранении технологичности изготовления трубы увеличить теплообменную поверхность в 1,7 раза при повышении жесткости и достаточной теплопровадности трубы. так как выполнение толщины полиэтиленовой стенки менее 0,02 от внутреннего диаметра приводит к потере жесткости, а при толщине более 0,05 существенным становится термическое сопротивление стенки, На фиг.1 изображена ванна 1 с агрессивной химической жидкостью (например, раствором кислотного электролита), опоры
2 с отверстиями, через которые проходят полиэтиленовые трубы 3 (стрелками обозначено движение охлаждающей жидкости воды, расстояние между опорами равно 1); на фиг.2 — труба с геометрическими соотношениями в величинах внутреннего диаметра цилиндрической части трубы, разрез, бай 3 и подсоединяют трубу к источнику охлаждающей среды, Выделяющееся в ванне 1 тепло отводится трубой 3 за счет естественной конвекции электролита в обьеме ванны. Теплоабменный элемент характериЗуется высокой эксплуатационной надежностью, так как полностью гальванически развязан, а его поверхность не коррадирует и остается чистой в процессе всего срока эксплуатации.
Использование изобретения позволяет повысить эксплуатационную надежность теплаобмен ника и упростить обслуживание.
Формула изобретения
Теплоабменник, содержащий погруженные в ванну с агрессивной средой теплоабменные элементы, выполненные из неметаллического коррозионностойкага материала, и опоры под элементы, размещенные на дне ванны, а т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, элементы выполнены в виде изогнутых полиэтиленовых труб с торообразными поперечными гафрами, разме- . щенными с шагом, составляющим 0,25
1758380
Составитель О. Акимова
Техред М.Моргентал Корректор А. Ворович
Редактор Э. Слиган
Заказ 2987 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101 внутреннего диаметра трубы, при этом радиус кривизны гофр и толщина стенки трубы составляют соответственно 0,1 и 0.02 — 0,05 внутреннего диаметра трубы, а опоры выполнены в виде вертикальных пластин с отверстиями под трубы и установлены с воз- можностью перемещения относительно дна ванны,
