ТЕПЛООБМЕННИК

Полезная модель относится к теплообменным аппаратам, конкретно к кожухотрубным теплообменным аппаратам, которые могут быть использованы в энергетике, химической промышленности и других областях народного хозяйства.
Известен теплообменник, содержащий корпус с входными и выходными патрубками, трубную систему и трубные доски (патент РФ №2282786, опубл. 27.08.2006), а также дополнительные патрубки, соединенные посредством трубопровода с арматурой с баком химического раствора, а патрубки входа и выхода нагреваемой воды соединены трубопроводами с арматурой с нагнетательным патрубком насоса химического раствора, посредством которого осуществляется промывка части теплообменника, в то время как его другая часть используется в технологическом процессе.
Недостатком данного устройства является невозможность одновременного использования всего объема теплообменника, наличие дополнительных соединительных трубопроводов и бака, необходимых для осуществления переключения и промывки аппарата, а также ухудшение теплотехнических характеристик аппарата в процессе эксплуатации вследствие периодичности очистки теплообменной поверхности от загрязнений. Недостатком также является и ухудшение экологических показателей вследствие применения агрессивных растворов.
Техническая задача, решаемая полезной моделью, состоит в снижении отложения солей жесткости на теплообменной поверхности, повышении надежности аппарата, увеличении теплопередачи и улучшение экологических показателей.
Поставленная задача решается тем, что в известном теплообменнике, содержащем корпус с патрубками и крышкой, трубную систему, трубные
доски, согласно полезной модели, одна из трубных досок расположена между крышкой и корпусом, параллельно ей установлена мембрана с расположенным в ее центре пьзоэлементом, подсоединенным через преобразователь к источнику переменного тока.
Кроме того, теплообменник снабжен прокладками, расположенными между трубной доской и мембраной и между трубной доской и крышкой.
На фиг.1 представлен продольный разрез теплообменника, на фиг.2 - форма мембраны.
Теплообменник содержит корпус 1, крышку 2, трубную доску 3, расположенную между крышкой 2 и корпусом 1, мембрану 4, установленную параллельно трубной доске 3. В центре мембраны 4 закреплен пьзоэлемент 5, подсоединенный через преобразователь 6 к источнику переменного тока. Между трубной доской 3 и мембраной 4, а также между трубной доской 3 и крышкой 2 имеются прокладки 7, которые обеспечивают уплотнение соединения и необходимый зазор между мембраной 4 и трубной доской 3, достаточный для беспрепятственного колебания мембраны 4. На фиг.1 изображена одна трубка 8 из трубной системы. Мембрана 4 выполнена из упругого материала в виде круга (фиг.2) с отверстиями 9 для прохождения трубок трубной системы и отверстиями 10 для крепления к корпусу 1 теплообменника.
Устройство работает следующим образом. Периодический электрический сигнал от преобразователя 6, поступающий на пьезоэлемент 5, приводит к колебаниям мембраны 4. Частота колебаний мембраны 4 регулируется путем изменения электрического сигнала, подаваемого на пьезоэлемент 5. Колебания мембраны 4 приводят к колебаниям жидкости вокруг трубок 8 трубной системы, способствуя отслаиванию отложений на стенках трубок.
Данное устройство позволяет уменьшить отложения солей жесткости на теплообменной поверхности трубок и тем самым уменьшить
термическое сопротивление между теплоносителями в теплообменном аппарате и увеличить длительность интервалов между остановками системы, в которой установлен теплообменный аппарат для чистки его теплообменной поверхности. При определенных частотах колебаний мембраны достигается увеличение теплоотдачи, что приводит к росту передаваемой тепловой мощности. Отсутствие агрессивных растворов для процесса очищения улучшает экологические показатели при эуксплуатации предлагаемого теплообменника.