ЧЕТЫРЕХХОДОВЫЙ ВОЗДУХОПОДОГРЕВАТЕЛЬ С V-ОБРАЗНЫМИ ТРУБКАМИ

ЧЕТЫРЕХХОДОВОЙ ВОЗДУХОПОДОГРЕВАТЕЛЬ С V-ОБРАЗНЫМИ ТРУБКАМИ
Полезная модель относится к теплообменной технике и может применяться для утилизации тепла отходящих газов с целью подогрева воздуха.
Известен воздухоподогреватель, содержащий обогреваемые изнутри трубные секции, разделенные на два ряда в шахматном порядке. Обогреваемый воздух омывает трубные секции отдельными потоками, для чего между ними установлены фасонные перегородки (1)
Недостатком этого воздухоподогревателя является большая
громоздкость конструкции
Известен также многоходовой двухпоточный воздухоподогреватель, содержащий параллельно размещенные газоходы, в каждом из которых последовательно установлены трубные секции (2).
Недостатком воздухоподогревателя также являются большие габариты при большом числе ходов. При малом же числе ходов резко возрастает вес, вызванный низкой эффективностью перекрестного тока.
Известна конструкция четырехходового воздухоподогревателя с Vобразными трубками, преимущественно воздухоподогревателя газотурбинных установок (ГТУ), наиболее близкая по технической сущности и достигаемому результату к заявляемой, содержащая два ряда V-образных трубок, смонтированных на прямоугольной трубной решетке и закрытых покрывающими стенками, включающий коллекторы подвода и отвода воздуха и перепускную камеру между двумя рядами трубок.
V-образные трубки соединены с трубной решеткой с помощью сварки и развальцовки. На трубной решетке монтируется короб, образующий три камеры: камеру подвода теплоносителя к трубкам первого хода, перепускную камеру между трубками 2-го и 3-го ходов и камеру отвода теплоносителя от трубок 4-го хода. Теплоноситель, преимущественно с повышенным давлением и пониженной температурой проходит внутри трубок вышеназванных камер. Теплоноситель, преимущественно с давлением, близким к атмосферному, и повышенной температурой проходит через межтрубное пространство (3).
Недостатками конструкции воздухоподогревателя являются большие габариты и масса конструкции, ограничивающие ее применение для достаточно мощных ГТУ, установленных в труднодоступных районах, что обусловлено
проблемами доставки воздухоподогревателя и необходимостью доставки и применения мощных подъемно-транспортных механизмов для его монтажа.
Кроме этого большая масса конструкции создает трудность обеспечения прочности трубной решетки больших размеров.
Техническим результатом полезной модели является создание новой конструкции четырехходового воздухоподогревателя с V-образными трубками, обладающего способностью быть доставленным в любой труднодоступный район для монтажа, а также легкостью монтажа на объекте и прочностью конструкции.
Технический результат достигается тем, что четырехходовой воздухоподогреватель с V-образными трубками, смонтированными в два ряда на прямоугольной трубной решетке и закрытыми покрывающими стенками, включающий коллекторы подвода и отвода воздуха и перепускную камеру между двумя рядами трубок, согласно полезной модели, он состоит из ряда теплообменных модулей, установленных друг на друга последовательно, причем покрывающие стенки модулей соединены между собой перемычками, каждая из которых имеет профиль гнутого уголка, а модульные коллекторы подвода и отвода воздуха, также как и перепускные камеры модулей, соединены между собой кольцами, скрепленными с их внутренними поверхностями.
В таком четырехходовом воздухоподогревателе с V-образными трубками, согласно полезной модели, по центральным осям прямоугольной трубкой решетки могут быть смонтированы продольное и поперечное ребра жесткости.
Такая конструкция четырехходового воздухоподогревателя с Vобразными трубками, состоящая ю ряда теплообменных модулей, предполагает возможность его доставки в любой труднодоступный район для монтажа.
Модули соединяются в единый четырехходовой воздухоподогреватель на объекте с помощью несложной технологии сборки, благодаря которой установленные последовательно друг на друга модули соединяются друг с другом с помощью перемычек, имеющих профили гнутых уголков, скрепляющих покрывающие стенки модулей, а также с помощью соединительных колец, скрепляющих внутренние поверхности коллекторов подвода и отвода воздуха в общие коллекторы и внутренние поверхности перепускных камер в общую камеру. Такой монтаж обладает легкостью и не требует доставки тяжелого подъемно-транспортного оборудования.
Необходимая прочность трубной решетки, а вместе с ней и конструкции в целом, обеспечивается монтажом по центральным осям трубной решетки продольного и поперечного ребер жесткости.
Сопоставительный анализ заявляемого четырехходового воздухоподогревателя с V-образными трубками и прототипа выявляет наличие отличительных признаков у заявляемого устройства по сравнению с наиболее близким аналогом, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию «новизна.
Использование предлагаемой полезной модели в теплообменной технике обеспечивает ей соответствие критерию «промышленная применимость.
Предлагаемая полезная модель изображена на чертеже, на котором на фиг.1 показан общий вид четырехходового воздухоподогревателя с Vобразными трубками, на фиг. 2 показан общий вид отдельного теплообменного
модуля, на фиг.З показаны ребра жесткости, смонтированные на трубной решетке, на фиг. 4 показаны элементы, закрывающие межмодульное пространство при сборке воздухоподогревателя на объекте, на фиг. 5 показаны элементы, соединяющие коллекторы подвода и отвода теплоносителя в единые коллекторы, а также перепускные камеры в единую камеру при сборке воздухоподогревателя на объекте.
Четырехходовый воздухоподогреватель с V-образными трубками 1, смонтированными в два ряда на прямоугольной трубной решетке 2 и закрытыми покрывающими стенками 3, 4, включающий коллекторы 5 подвода и отвода воздуха и перепускную камеру 6 между двумя рядами трубок 1, состоит из ряда теплообменных модулей 7, установленных друг на друга последовательно, причем покрывающие стенки 3 модулей соединены между собой перемычками 8, каждая из которых имеет профиль гнутого уголка, а модульные коллекторы 5 подвода и отвода воздуха, также как и перепускные камеры 6 модулей, соединены между собой кольцами 9, скрепленными с их внутренними поверхностями 10.
В такой конструкции по центральным осям прямоугольной трубной решетки 2 могут быть смонтированы продольное 11 и поперечное 12 ребра жесткости.
Такая конструкция четырехходового воздухоподогревателя с Vобразными трубками позволяет осуществить несложный монтаж ее прямо на объекте, не прибегая к использованию тяжелого подъемно-транспортного оборудования, а масса каждого теплообменного модуля, не превышающая 10 тонн, позволяет осуществить доставку объекта в любой труднодоступный район для монтажа общей конструкции. Следует также отметить, что соединенные в
воздухоподогревателе коллекторы подвода и отвода воздуха, а также перепускные камеры представляют собой единые полости, позволяющие иметь доступ к местам заделки трубок и проведения необходимых ремонтных работ. Доступ снаружи в вышеназванные полости обеспечивается установкой люковлазов в нижнем модуле.
Таким образом, предлагаемая конструкция четырехходового воздухоподогревателя с V-образными трубками, вследствие небольшого веса каждого теплообменного модуля, входящего в ее состав, обладает способностью быть доставленной в любой труднодоступный район для монтажа, что наряду с легкостью монтажа и прочностью конструкции выгодно отличают заявляемую полезную модель от прототипа.
Источники информации
1.Актерское свидетельство СССР №266991, кл. F23L 15/04,1970 г.
2.Стыркович М.А. и др. Парогенераторы - электростанций, Л., «Энергия, 1966, с.296, рис.20-14.
3.В.М. Антуфьев, Ю.А. Ламм. «Теплообменные аппараты новой конструкции для газотурбинных установок, 8, Техническая информация. Невский машиностроительный завод им. В.И. Ленина. Машиз, 1956, с. 6, фиг. 2 (прототип).