УТИЛИЗАТОР ТЕПЛА ВЫХЛОПНЫХ ГАЗОВ

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована для утилизации тепла выхлопных газов, преимущественно, двигателей внутреннего сгорания.
Известен утилизатор тепла выхлопных газов, преимущественно газотурбинных приводов газоперекачивающих агрегатов, содержащий диффузор с перегородками, теплообменник из модульных секций и шиберы с приводом для регулирования потока выхлопных газов, причем модульные секции теплообменника установлены под углом 15-45° к оси диффузора и с разрывом между собой, образующим выхлопной тракт (см. описание изобретения к а.с. СССР №1228595, заявл. 04.07.84, опубл. 20.07.95, по кл. F 01 N 5/02).
Недостатком известного утилизатора является то, что он не исключает возможность нарушения соединений концов теплообменных труб с трубными решетками при изменении длины теплообменных труб под воздействием температуры выхлопных газов и выхода из строя теплообменника.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемому (прототипом) является теплообменник, который может быть использован к качестве утилизатора тепла выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания, содержащий цилиндрический корпус с впускными и выпускными патрубками и размещенный в цилиндрическом корпусе пучок теплообменных труб, концы которых закреплены в трубных решетках, жестко связанных с цилиндрическим корпусом, причем корпус разделен на секции разделительной трубной решеткой, а концы теплообменных труб в разделительной решетке закреплены с возможностью продольного перемещения (см. описание изобретения к а.с. СССР №611096, заявл. 11.12.75, опубл. 15.06.78, по кл. F 28 D 7/00).
Наличие в корпусе разделительной трубной решетки и установка концов теплообменных труб в разделительной трубной решетке с возможностью продольного перемещения исключает возможность выхода из строя утилизатора при изменении длины теплообменных труб под воздействием температуры выхлопных газов.
Однако такое соединение теплообменных труб с разделительной трубной решеткой требует наличия дополнительного уплотнения места соединения, что значительно усложняет конструкцию утилизатора и не исключает прорыва выхлопных газов в межтрубное пространство.
Задача, на решение которой направлена настоящая полезная модель состоит в том, чтобы исключить нарушение соединения концов теплообменных труб с трубными решетками и проникновение выхлопных газов в межтрубное пространство.
Поставленная задача решается тем, что в известном утилизаторе тепла выхлопных газов, преимущественно двигателей внутреннего сгорания, содержащем цилиндрический корпус с впускными и выпускными патрубками и размещенный в цилиндрическом корпусе пучок теплообменных труб, концы которых закреплены в трубных решетках, жестко связанных с цилиндрическим корпусом, согласно полезной модели, цилиндрический корпус имеет компенсатор линейных расширений, расположенный между трубными решетками и выполненный в виде чередующихся кольцевых выступов и впадин.
Наличие в цилиндрическом корпусе компенсатора линейных расширений, размещение его между трубными решетками и выполнение компенсатора в виде чередующихся кольцевых выступов и впадин являются существенными признаками, отличающими заявляемую полезную модель от ее ближайшего аналога.
Сущность полезной модели поясняется чертежом.
Утилизатор тепла выхлопных газов содержит цилиндрический корпус 1 с впускным 2 патрубком для подводи выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания, впускным 3 патрубком для подвода другого теплоносителя и выпускными 4 и 5 патрубками, соответственно. В цилиндрическом корпусе 1 размещен пучок теплообменных труб 6, концы которых жестко закреплены в трубных решетках 7 и 8, а трубные решетки 7 и 8 жестко связаны с цилиндрическим корпусом 1. Цилиндрический корпус 1 имеет компенсатор линейных расширений, выполненный в виде чередующихся кольцевых выступов 9 и впадин 10. Выполненный таким образом компенсатор линейных расширений расположен между трубными решетками 7 и 8.
Утилизатор тепла выхлопных газов работает следующим образом.
Впускной патрубок 2 подсоединяют к выпускному коллектору двигателя внутреннего сгорания, а выпускной 4 к трубе для отвода выхлопных газов (на чертеже не показаны). Впускной 3 и выпускной 5 патрубки подключают к замкнутому контуру другого теплоносителя (на чертеже не показан). При работе двигателя внутреннего сгорания тепло выхлопных газов, проходящих по теплообменным трубам 6, передается другому теплоносителю, поступающему в межтрубное пространство. Под воздействием тепла происходит удлинение пучка труб 6 и относительное перемещение трубных решеток 7 и 8, жестко связанных с цилиндрическим корпусом. Относительное перемещение трубных решеток 7 и 8 и, соответственно, изменение длины корпуса 1 на величину, равную изменению длины пучка труб 6 достигается за счет компенсатора линейных расширений, выполненного в виде чередующихся кольцевых выступов 9 и впадин 10.
По сравнению с аналогами заявляемая полезная модель позволяет исключить нарушение соединения концов теплообменных труб с трубными решетками и проникновение выхлопных газов в межтрубное пространство.