Теплообменное устройство

 

Теплообменное устройство. Использование: изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в системах теплоснабжения, утилизирующих теплоту выхлопных газов. Сущность изобретения: теплообменник (ТО) 2 снабжен диском 9, установленным в газоходе соосно с окном 5. При выводе ТО 2 из газохода в кожух 7 диск 9 полностью перекрывает круглое окно 5, снижая аэродинамическое сопротивление газохода. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

7А> (61) 1714315 (21) 4834465/06 (22) 05.06.90 (46) 23.10,92, Бюл. М 39 (71) Всесоюзное научно-производственное объединение по рациональному использованию газа в народном хозяйстве "Союзпром газ" (72) И.B,Ùåðáàòåíêa и З.П.Сорокина (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1714315, кл. F 28 F 27/00, 1990.,, Я2,, 1770722 А2 (я)ю F 28 F 27/00, F 23 L 15/04 (54) ТЕПЛООБМЕННОЕ УСТРОЙСТВО (57) Теплообменное устройство. Использование: изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в системах теплоснабжения, утилизирующих теплоту выхлопных газов. Сущность изобретения: теплообменник (ТО) 2 снабжен диском 9, установленным в газоходе соосно с окном 5. При выводе ТО 2 из газохода в кожух 7 диск 9 полностью перекрывает круглое окно 5, снижая аэродинамическое сопротивление гаэохода. 2 ил.

1770722

Изобретение относится к устройству, регулирующему количество теплоты, отбираемой от газового теплоносителя теплообменником рекуперативного типа.

В основном изобретении по авт. св. М

1714315 описано теплообменное устройство, содержащее размещенный в газоходе рекуперативный теплообменник с корпусом прямоугольного сечения, установленный с возможностью вращения, причем корпус снаружиййабжен вйнтовой направляющей и установлен с возможйостью возвратнопоступательного перемещения, в стенке газохода выполнено соосное с теплообменником круглое окно, а над последним снаружи газохода соосно с корпусом теплообмен ника установлен с возможностью вращения герметичный кожух, снабженный на внутренней поверхности направляющей, образующей с направляющей теплообменника винтовую пару.

Однако такое теплообменное устройство становится не достаточно эффективным при выводе теплообменника из газохода ввиду увеличения аэродинамического сопротивления последнего из-за внезапного расширения потока греющего газа в месте расположения круглого окна, Поскольку теплообменное устройство используется в качестве утилизатора теплоты выхлопных газов газотурбинного привода газоперекачивающего агрегата (ГПА), то увеличение аэродинамического сопротивления газохода приводит к увеличению пережога топливного газа в газотурбинном приводе, т.е. понижает его экономичность, Целью изобретения является повышение эффективности теплообменного устройства путем снижения аэродинамического сопротивления, Поставленная цель достигается тем, что теплообменное устройство по авт. св. М

1714315 снабжено диском, установленным в газоходе соосно с окном, закрепленным на теплообменнике и выполненным с диаметром, превышающим или равным диаметру окна.

На фиг. 1 схематично изображено предлагаемое теплообменное устройство, продольный разрез; на фиг, 2 — разрез А — А на фиг. 1.

Теплообменное устройство содержит выходной газоход 1 газотурбинного привода ГПА (не показан) и рекуперативный теплообменник 2, установленный в газоходе 1.

Корпус 3 теплообменника 2 имеет форму прямоугольного параллелепипеда, снаружи снабженного винтовой направляющей 4 в виде ленты шириной "b", либо в виде лопа5

Щ

55 сти шнека (не показана). В стенке газохода

1 выполнено соосно с теплообменником 2 круглое окно 5, над которым снаружи газохода 1 соосно с корпусом 3 в подшипнике 6 установлен с возможностью вращения герметичный кожух 7, снабженный на внутренней поверхности направляющей в виде упорных роликов 8, образующей с направляющей 4 винтовую пару. На торце корпуса

3 закреплен диск 9 с диаметром, превышающим или равным диаметру круглого окна

5, Корпус 3 по оси вращения снабжен подводящим 10 и отводящим 11 патрубками, а газоход 1 и кожух 7 — неподвижными трубопроводами 12 и 13, образующими соответственно с патрубками 10 и 11 телескопическое соединение, герметичность которого обеспечивается с помощью контактного уплотнения, например манжетного (не показано). Снаружи кожуха 7 закреплено зубчатое колесо 14, находящееся в зацеплении с зубчатым колесом 15, вал которсго через редуктор 16 связан с электроприводом 17.

Устройство работает следующим образом.

Греющие выхлопные газы от газотурбинного привода поступают в газоход 1. Для получения максимальной теплопроизводительности теплообменник 2 полностью размещается в гаэоходе 1 (находится в крайне нижнем положении) под углом а= 90 к вектору скорости набегающего потока греющих газов. Этому положению теплообменника 2 соответствует наибольшая поверхность нагрева, участвующая в теплообмене, при максимальном расходе через нее греющих газов.

Для снижения теплопроизводительности устройства включают электропривод 17, который с помощью зубчатых колес 15 и 14 поворачивает (изменяет угловое положение) кожух 7. При этом в результате взаимодействия упорных роликов 8 с направляющей 4 теплообменник 2 совершает вращательно-поступатлеьное движение, вывинчиваясь как ходовой винт из газохода

1 в кожух 7 через окно 5. Снижение теплопроизводительности происходит как за счет уменьшения поверхности нагрева теплообменника 2, так и понижения расхода греющих газов через поверхность нагрева в результате поворота теплообменника 2.

При прочих равных условиях наименьшему расходу греющих газов через теплообменник 2 соответствует угол а= Оо.

Для обеспечения нулевой теплопроизводительности устройства, например, DQ окончании отопительного сезона теплооб1770722

Составитель В. Щербатенко

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор М. Ткач

Редактор Т. Иванова

Заказ 3731 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 менник 2 полностью вывинчивается из газохода 1, располагаясь внутри кожуха 7. При этом диск 9 полностью перекр ы вает круглое окно 5, изолируя полость кожуха 7, а следовательно, поверхность нагрева теплообменника 2 от греющих газов, обеспечивая нулевую теплопроизводительность устройства. В результате перекрытия диском 9 окна 5 обеспечивается постоянство площади проходного сечения газохода 1, что при прочих равных условиях снижает его аэродинамическое сопротивление, повышая тем самым экономичность газотурбинного привода.

При увеличении теплопроизводительности устройства порядок действия обратный.

Таким образом, предложенное усовершенствование теплообменного устройства по основному изобретению повышает его эффективность за счет снижения аэродинамического сопротивления газохода при полностью выведенном из него теплообменнике, а также расширяет диапазон регулирования теплопроизводительности

5 устройства, вплоть до нуля, и может найти применение в системах теплоснабжения, утилизирующих теплоту выхлопных газов газотурбинного привода ГПА на компрессорных станциях магистральных газопрово10 дов, например, для теплоснабжения теплично-овощных комбинатов.

Формула изобретения

Теплообменное устройство по авт. св.

t4 1714315, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с

15 целью повышения эффективности путем снижения аэродинамического сопротивления, оно снабжено диском, установленным в газоходе соосно с окном, закрепленным на теплообменнике и выполненным с диа20 метром, превышающим или равным диаметру окна.