Способ предотвращения отложенийна ctehkax рабочих теплопередающихповерхностей

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 160278 (21) 2580689/24-06 с присоединением заявки HP— (23) Приоритет—

Опубликовано 15.0281. Бюллетень Но 6

Дата опубликования описания 15.02.81 (51}М. Кл.з

2 8 F 13/10

F 28 G 7/00

Государствеииый комитет

СССР ио дедам изобретеиий и открытий (53) УДК 621. 565..94:66.045.1 (088.8) В.М. Шептун, А.М. Кутепов, N.À. Бул тов,, - (72) Авторы изобретения

А,А, Аязов и Е.Т. Диханов (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ОТЛОЖЕНИЙ НА

СТЕНКАХ РАБОЧИХ ТЕПЛОПЕРЕДАЮЩИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

Изобретение относится к способам предотвращения отложений (инкрустирования) на рабочих теплопередающнх поверхностях теплообменных аппаратов и может быть реализовано в химической прокеаилениостн, в частности, в производстве сульфата натрия при нагревании щелочей сульфата натрия, Известен способ интенсификации теплообмена в кожухотрубчатых теплообменниках путем сообщения потоку жидкости колебаний наложением периодических возмущающих импульсов от резонаторов с инфракрасной частотой поочередно в противоположных направлениях и регулирования величины импульсов путем настройки резонаторов на заданный режим (11 .

Недостаток способа заключается в том, что он не позволяет интенсифицировать теплообмен при нагревании (и охлаждении) теплоносителей, образующих солевые инкрустации на теплопередающей поверхности s акустически неоднородных условиях, поскольку резонаторами осуществляется периодическое наложение импульсов с инфразвуковой частотой, частотой ниже звукового диапазона, которы не оказывают интенсивного воздействия и не предотвращают инкрустирования стенок теплопередающих поверх5 костей в случае высокой солевой концентрации раствора теплоносителя.

При наложении волны инфразвуковой частоты на теплоноситель ее передний фронт становится настолько кру1Q тым, что на очень малом расстоянии от места возбуждения образуется разрыв волны и ннфраэвуковая волна переходит в периодическую ударную волну с быстрозатухающими взаимогасящнмн друг друга мелкими пульсациями. Искажение формы волны в процессе ее распространения не позволяет интенсифицировать теплообмен при циркуляции теплоносителя по всей

20 длине каналов. К тому же настройка резонаторов осуществляется лишь один раэ на длительный период работы аппарата, а не многократно s процессе его работы. То есть процесс очист2с ки теплопередающих поверхностей нерегулируем.

Известны также способы предотвращения отложений на стенках рабочих теплопередающих поверхностей воз39 -ействием на теплоноситель колебанн805050 ями возмущающих импульсов, генерируемых излучателем н распространяемых в виде звуковой волны (2).

Недостаток способа заключается в том, что для его реализации требуется обязательное наличие на рабочих теплопередающих поверхностях углублений одинаковой формы, для .придании теплопередающей поверхности акустических свойств, что в условиях солевых инкрустаций не прнемлемо, так как углубления покрываются отложениями. ®

Цель изобретения — регулирование процесса очистки теплопередавщей поверхности при работе аяпарата в акустически неоднородных условиях и интенсификация теилообмена. 1%

Цель достигается тем, что на звуковую волну воздействуют в нрезммофазе рефлекторной волной и даваеамве излучения регулируют измммеммем расстояния от торцам канадов до мреаее- фф диняемого к мзаучетемю рефмемтера вдоль продольней осм камелем.

На чертеже изображен один мз saриантов устройства, в котором мозжат .бить реализован мредмагаемий емаюеб. ник 1, нмек амй нерпам@ 2 с трурчамамм: каналамм 3, армиикамщммм к щщФмзею решеткам 4, 5 кеимемторммх кенар б, 7, соответственно, в первой мз кото- . рых размещен рефлектор 8 с датчммом

9 давления излучения, а в другойизлучатель 10. Рефлектор 8 соедммем с исполнительным механизмом 11 через рейку 12. Излучатель 10 через преобразователь 13 тока присоединен к высокочастотному генератору 14. Мс-. полнительний механизм 11 включает, датчик индуктивности и механическую передачу, а датчик 9 давления излучения присоединен к измерителю 15 4й давления излучения, включающему совокупность блоков. частотомера, осциллографа и милливольтметра. Корпус 2 теплообменника снабжен натрубками для подвода пара 16 для отвода конденсата 17, для педведа теплоносителя 18, для ere отвода 19.

Способ реализуется следуащмм образом.

Греющий теплоноситель, напрммер пар, подают в межтрубмее нроотмамствр теплообменимка 1 через мамрубок 16; в трубчатые каналы через патрубок 18 подают другой тенломосиФель - солевой раствор. В результате теплообмема между паром н раст- М вором через стенки каналом 3 первый конденсируется, а второй — нагревается. Конденсат удалаотоя из кермуаа через патрубок 17, а раетеар — чораЕ патрубок 19. В процессе иагревеюнж р раствора рабочие теплемередаа@ме поверхности каналов мммруетм®щямеа, т.е. покрываются отлоэеммамм. Дмя регулирования процесса очистим тенмопередающих поверхностей и предотвращения отложений на них включают генератор 14, который вырабатывает TQK высокой частоты, подаваемый в преобразователь 13, преобразующий данный ток в акустические звуковые колебания, которые посредством излучателя в виде звуковой волны воздействуют на теплоноситель, циркулирующий в трубчатых каналах. Волна падает на рефлектор 8 и фиксируется датчиком 9. сигнал с которого поступает в измеритель 15, в котором величина давления сравнивается с эталонной .

Прн расхождении полученной величины давления излучения с эталонной с измермтеля 15 поступает командный сигмам на исполнительный меканиэм 11, в

Результате которого осуществляется меремещение рейки 12 к рефлекторам

8 вдоль нродольиой оси камалов 3, в кемере 6, ближе к торцу каналов.

Ирн соответствии величин давлений излучения (рабочей и эталонной) командный сигнал на исполнительный механизм снимается (не подается).

Регулирование процесса теплообмена и отлекений можно осуществить и вручнзю прм помощи перемещения рейки 12 ме гормзоитали до максимального змачемия амплитуды сигнала на осцмллографе измерителя 15 давления мзлученмя.

Оммсываемый способ позволяет интенсифицировать процесс теплообмена в 1,3 раза и уменьшить толщину солевых отложений на теплопередающей поверхности в 2,4 раза по сравнению с известными способами.

Формула изобретения

Способ предотвращения отложений на степках рабочих теплопередающих поверхностей, образующих каналы в теплообмениом аппарате, воздействием на теилоноснтель колебаниями возмзщающих ммиульсов, генерируемых излучателем и распространяемых в виде звуковой волны, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью регулирования процесса очистки теплопередающей поверхности при работе аппарата в акустически неоднородных условиях и интенсификации теплообмена, на звуковую волну воздействуют в противофазе рефлекторной волной н давление излучения регулируют изменением расстояния от торцов каналов до присоед юмяемого к излучателю рефлектора вдаль продольной оси каналов.

Источммки инФормации, ммммвтые в@ виимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 243689, кл. F 28 F 13/10, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

Э 89063, кл. F 28 F 13/10, 1947.

Составитель Т. Юдина

Редактор К. Волощук Техред H.. асталощ Корректор Н. Стец

Заказ 10853/59 Тираж 717 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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