CS247327B1 - Teplovýmenný protiprúdový rúrkový aparát - Google Patents

Abstract

Teplovýmenný protiprúdový řúrkový apa ­ rát slúži k výměně tepelne] energie medzi dvorná pracovnými médiami, pričom je vý­ hodný predovšetkým ako výmenník a chla ­ dič, kde kvapalné médium je v rúrkach. Po ­ zostáva z plášťa s rozdeíovacou hlavou a komorou a z rúrkového zvazku s plávajú- cou hlavou, ktorý je osadený centrálnou vratnou rúrou, pričom vstup a výstup pra- covného média prúdiaceho v rúrkach je v rozdelovacej hlavě. Pracovně médium prú- diace v rúrkach prechádza cez celý prierez rúrkového zvázku jedným smerom, takže sa dosahuje účinná protiprúdová výměna te- pelnej energie medzi dvorná pracovnými médiami.

Description

Vynález rieši teplovýmenný protiprúdový rúrkový aparát, ktorý má rúrkový zvázok s plávajúcou hlavou so vstupom a výstupom pracovného média prechádzajúceho rúrkami na jednej spoločnej straně v rozdelovacej hlavě a je vhodný predovšetkým ako výmenník a chladič, kde kvapalné pracovně médium je v rúrkach.

Doposial' u protiprúdových teplovýmenných aparátov v převedení s pevnými rúrkovnicami je nevýhodou používáme plášťových kompenzátorov z hiadiska omedzujúcich tlakov ako aj zvačšenia zastaveného priestoru a skutočnosť, že nie je možné prevádzať čistenie medzirúrkového priestoru. U protiprúdových teplovýmenných aparátov v převedení s rúrkovými zvazkami s plávajúcou hlavou je nevýhodou upchávková časť výstupu z plávajúcej hlavy cez komoru plášťa z hladiska dosiahnutia požadovanej dlhodobej těsnosti v prevádzke.

Podstatou teplovýmenného protiprúdového rúrkového aparátu pódia vynálezu, pozostávajúceho z plášťa s rozdelovacou hlavou a komorou a z rúrkového zvázku s plávajúcou hlavou je následovně technické riešenie. Rúrkový zvázok je osadený centrálnou vratnou rúrou, ktorá je na jednej straně pevne spojená s pevnou rúrkovnicou s vyústěním do rozdelovacej hlavy, kde je cez medzikruhovú tesniacu plochu napojená na výstupné koleno uchytené v rozdelovacej hlavě a ukončené výstupným hrdlom a na druhej straně je spojená cez dilatačný prvok s plávajúcou rúrkovnicou s vyústěním do plávajúcej hlavy.

U teplovýmenného protiprúdového rúrkového aparátu podlá vynálezu sa konštrukčným riešením dosahuje symetrické a velmi nízké silové zaťaženie spojov rúrky — rúrkovnice od tepelnej roztažnosti, přístup k čisteniu medzirúrkového priestoru, vysoká účinnost přestupu tepla a minimálnych zmien z hladiska technologie výroby voči súčasným teplovýmenným aparátom. Umiestnenie vstupu a výstupu pracovného média prúdiaceho v rúrkach na jednej spoločnej straně v rozdelovacej hlavě dává výhodnu možnost jeho jednoduchej záměny za doterajšie najpoužívanejšie aparáty osadené dvojchodými rúrkovými zvazkami s plávajúcou hlavou priamo na pracovnej pozícii len výměnou rúrkového zvázku a úpravou rozdelovacej hlavy, čo v konečnom dosledku znamená úsporu energií, chladiacich véd, konštrukčných materiálov a stabilízáciu technologického režimu v kritických teplovýmenných uzloch z hladiska tepelných a energetických bilancií bez náročných zásahov a investícií.

Teplovýmenný protiprúdový rúrkový aparát podlá vynálezu je schematicky znázorněný v jednom z možných konštrukčných převedení na výkrese, kde na obr. 1 je aparát v náryse v řeze.

Teplovýmenný protiprúdový rúrkový aparát na obr. 1 pozostáva z plášťa 17 s rozdelovacou hlavou 4 a komorou 11 a z rúrkového zvazku 1 s plávajúcou hlavou 10. Plášť 17 je osadený vstupným hrdlom 12 a výstupným hrdlom 13 pracovného média prúdiaceho v medzirúrkovom plášfovom priestore 14 a rozdelovacia hlava je osadená vstupným hrdlom 15 a výstupným hrdlom 7 pracovného média prúdiaceho v rúrkach 16 rúrkového zvazku 1. Rúrkový zvazok 1 je osadený centrálnou vratnou rúrou 2, ktorá je na jednej straně pevne spojená s pevnou rúrkovnicou 3 s vyústěním do rozdelovacej hlavy 4, kde je cez medzikruhovú tesniacu plochu 5 napojená na výstupné koleno 6 uchytené v rozdelovacej hlavě 4 a ukončené výstupným hrdlom 7. Na druhej straně je centrálna vratná rúra 2 spojená cez dilatačný prvok 8 tvořený vlnovcovým rúrkovým kompenzátorem s plávajúcou rúrkovnicou 9 s vyústěním do plávajúcej hlavy 10. Rúrkový zvázok 1 je osadený kruhovými přepážkami 18. Pracovně médium prúdiace v rúrkach 16 vstupuje vstupným hrdlom 15 do rozdelovacej hlavy 4, s kadial prúdi cez celý prierez rúrkového zvazku 1 rúrkami 16 do plávajúcej hlavy 10, z ktorej sa vracia centrálnou vratnou rúrou 2 a výstupným kolenom 6 a vystupuje z aparátu cez výstupné hrdlo 7. Pracovně médium prúdiace v medzirúrkovom plášťovou priestore 14 vstupuje vstupným hrdlom 12 do plášťa 17, kde radiálně prúdi usměrňované kruhovými přepážkami 18 a vystupuje z aparátu cez výstupné hrdlo 13. Pri zanedbaní minimálnej teplovýmennej plochy centrálnej vratnej rúry 2, kde přestup tepla je medzi súhlasne prúdiacimi pracovnými médiami, vzhladom k celkovej teplovýmennej ploché rúrkového zvazku 1, je prúdenie pracovných médií v aparáte protiprúdové, čím sa dosahuje vysokej účinnosti přestupu tepla. Pre získanie ešte vyššej účinnosti přestupu tepla je výhodné umiestniť priechodzie otvory 19 v krajných kruhových přepážkách 18 pri vstupnom hrdle 12 a výstupnom hrdle 13 nesymetricky voči osi rúrkového zvazku 1, použit delené dvojstupňové kruhové přepážky 20, a v případe lamelárneho prúdenia v rúrkach 16, predovšetkým pri záměně za klasický dvojchodý rúrkový zvázok, použit do rúrok turbulentně spirály.

Dilatačný prvok móže byť podlá konštrukčného prevedenia umiestnený až v priestore plávajúcej hlavy. Teplovýmenný protiprúdový rúrkový aparát móže byť osadený aj klasickými segmentovými přepážkami, predovšetkým pri konštrukčnom riešení kondenzátora.

Claims (1)

1. Teplovýmenný protiprúdový rúrkový aparát pozostávajúci z plášťa s rozdetovacou hlavou a komorou a z rúrkového zvázku s plávajúcou hlavou, vyznačujúci sa tým, že rúrkový zvázok (1) je osadený centrálnou vratnou rúrou (2), ktorá je na jednej straně pevne spojená s pevnou rúrkovnicou (3) s vyústěním do rozdelovacej hlavy (4), kde

   VYNÁLEZU je cez medzikruhovú tesniacu plochu (5) napojená na výstupné koleno (6) uchytené v rozdelovacej hlavě (4) a ukončené výstupným hrdlom (7) a na druhej straně je spojená cez dilatačný prvok (8) s plávajúcou rúrkovnicou (9) s vyústěním do plávajúcej hlavy (10).