Теплообменное устройство
Изобретение относится к теплообменной технике и может быть использовано для утилизации тепла отходящих газов. Цель изобретения - расширение диапазона регулирования теплопроизводительности и по- В1|1шение зксплуатационной надежностипутем пре/^отвращения выпадения водяного конденсата из греющей среды. Греющие газы (ГЗ) от газотурбинного привода поступают в газоход (П1. Для получения максимальной теплопроизводительн1ости теплообменник (Т) 2 полностью размещается в Г 1 (находится в крайнем нижнем положении), причем большая боковая поверхность корпуса 3 расположена под углом 90° к^вектору скорости набегающего потока греющих Г. Этому положению Т2 соответствует наибольшая поверхность нагрева, участвующая в теплообмене, при максимальном расходе через нее греющих Г. Когда Т2 полностью выходит из Г1, теплопроизводительность устройства падает практически до нуля, расширяя тем самым диапазон ее регулирования. ПеремещениеТ2 из проточной части Г1 в кожух 8 приводит также к уменьшению азродинамического сопротивления Г1, что при прочих равных условиях снижает пережог топливного Г в газотурбинном приводе.т.е. повышает его экономичность. 2ил.С7?.Фиг.1
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (s»s F 28 F 27/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4788497/06 (22) 01;02.90 (46) 23.02.92. Бюл. М 7 (71) Всесоюзное научно-производственное объединение по рациональному использованию газа в народном хозяйстве "Союзпром газ" (72) И;В.Щербатенко, В.П.Вершинский и .З.ll.Cñðîêèía (53)621.187(088.8) (56) Патент ФРГ
М 2855214, кл. F 28 F 27/00, опублик. 1980. (54) ТЕПЛООБМЕННОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к теплообменной технике и может быть использовано для утилизации тепла отходящих газов. Цель изобретения — расширение диапазона регулирования теплопроизводительности и Ао вышение эксплуатационной надежности путем предотвращения выпадения водяно., Ж» 1714315 А1
ro конденсата из греющей среды. Греющие газы (ГЗ) от газотурбинного привода поступают в газоход (Г)1. Для получения максимальной теплопроизводительности теплообменник Щ 2 полностью размещается в Г 1 (находится в крайнем нижнем положении), причем большая боковая поверхность корпуса 3 расположена под углом 90 к,вектору скорости набегающего потока греющих Г. Зтому положению Т2 соответствует наибольшая поверхность нагрева, участвующая в теплообмене, при максимальном расходе через нее греющих Г. Когда Т2 полностью выходит из С1, теплопроиэводительность устройства падает практически до нуля, расширяя тем самым диапазон ее регулирования. ПеремещениеТ2 из проточной части Г1 в кожух 8 приводит также к уменьшению аэродинамического сопротивления Г1, что при прочих равных условиях снижает пережог топливного Г в газотурбинном приводе,т.е. повышает его экономичность, 2ил.
1714315
Изобретение относится к области теплообменной техники и может быть использовано для утилизации тепла отходящих газов топливосжигающих установок, например газотурбинного привода газоперекачивающих агрегатов (ГПА).
Цель изобретения — расширение диапазона регулирования теплопроизводительности и повышение эксплуатационной надежности путем предотвращения выпадения водяного конденсата из греющей среды.
На фиг.1 показано устройство, общий вид; на фиг.2 — разрез А — А на фиг.1, Теплообменное устройство содержит перепускной газоход 1 газотурбинного привода ГПА (не показан) и рекуперативный теплообменник 2, установленный в газохо-. де. Корпус 3 теплообменника 2 имеет форму прямоугольного параллелепипеда с большими боковыми поверхностями 4 и снаружи снабжен винтовой направляющей 5, выполненной в виде ленты шириной Ь или в виде лопастей шнека (не показаны). В с енке гаэохода 1 выполнено соосно с теплообменником 2 круглое окно 6, под которым снаружи газохода 1 соосно с корпусом 3 в подшипнике 7 установлен с возможностью вращения герметичный кожух 8, снабженный на внутренней поверхности направляющей в виде упорных роликов 9, образующей с направляющей 5 винтовую пару. Корпус 3 по оси вращения снабжен подводящим10 и отводящим11 патрубками, а газоход 1 и кожух 8 — неподвижными трубопроводами 12 и 13, образующими соответственно с патрубками 10 и 11 телескопические соединенгч, герметичность которых обеспечивается, например, с помощью манжетного контактного уплотнения (не показано). Снаружи кожуха 8 закреплено зубчатое колесо 14, находящееся в зацеплении с зубчатым. колесом 15, вал которого через редуктор 16 связан с электроприводом 17.
Устройство работает следующим образом.
Греющие газы (среда) от газотурбинного привода поступают в газоход 1. Для получения максимальной теплопроизводительности теплообменник 2 полностью размещается в газоходе(находится в крайнем нижнем flo" ложении), причем большая боковая поверхность 4 корпуса 3 расположена под углом а- 90 к вектору скорости набегающего потока греющих газов. Этому положению теплообменника 2 соответствует наибольшая поверхность нагрева, участвующая в теплообменнике, при максимальном расходе через нее греющих газов.
5 .этом, в результате взаимодействия роликов
9 с направляющей 5теплообменник 2 совер10
20
Для снижения теплопроизводительности с помощью электропривода 17 посредством зубчатых колес 14 и 15 вращают (изменяют угловое положение) кожух 8. При шает вращательно-поступательное движение, "вывинчиваясь" как ходовой винт из гаэохода 1 в кожух 8 через окно 6. В процессе перемещения теплообменника 2 патрубки 10 и 11 совершают вместе с ним вращательно-поступательное движение относительно неподвижных трубопроводов 12 и 13 беэ нарушения герметичности соединения.
При вывинчивании" теплообменника 2 из гаэохода 1 снижение теплопроизводительности происходит как за счет уменьшения поверхности нагрева, так и понижения расхода греющих газов через поверхность нагрева в результате поворота корпуса 3 (Var). При прочих равных условиях наименьшему расходу греющих газов через теплообменник 2 соответствует угол a = О .
Чтобы понизить теплопроизводительность устройства и при этом избежать выпадения из греющих газов водяного конденсата, теплообменник 2 частично выводят ("вывинчивают) из газохода 1, установив его.под углом а= 90О. Поскольку при этом одновременно с уменьшением поверхности нагрева, участвующей в теплообмене. понижается также расход через нее греющих газов, тепловая нагрузка на единицу поверхности. нагрева при прочих равных условиях возрастает до величины, обеспечи- . вающей температуру холодного конца поверхности нагрева выше температуры точки росы греющих газов и тем самым исключающей выпадение водяного конденсата из греющих газов.
При увеличении теплопроизводительности порядок действия обратный.
Когда теплообменник 2 полностью "вывинчивается" из газохода 1,. теплопроизводительность устройства падает практически до нуля, расширяя тем самым диапазон ее регулирования. Перемещение теплообменника 2 иэ проточной части газохода 1 в кожух 8 приводит также к уменьшению аэродинамического сопротивления газохода, что при прочих равных условиях снижает пережог топливного газа в гаэотурбинном приводе, т.е. повышает его экономичность.
Формула изобретения
Теплообменное устройство, содержащее размещенный с возможностью вращения в газоходе рекуперативный, 1714315
Составитель В.Ануфриев
Редактор И.Ванюшкина Техред М.Моргентал Корректор Т.Палий
Заказ 680 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета йо изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113036, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101 теплообменник с корпусом прямоугольного сечения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона регулирования теплопроизводительности и повышения эксплуатационной надежности путем предотвращения выпадения водяного конденсата из греющей среды, корпус теплообменника снаружи снабжен винтовой направляющей и установлен с воэможностью возвратно-поступательного перемещения, в стенке газохода выполнено соос ное с теплообменником круглое окно, а над последним снаружи газохода соосно с кор5 пусом теплообменника установлен Ь возможностью вращения герметичный кожух. ..снабженный на внутренней поверхности направляющей, ооразующей с направляющей теплообменника винтовую пару.
