УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ ТРУБКИ СО СТЕНКОЙ КОЛЛЕКТОРА

Полезная модель относится к области теплоэнергетики и может быть использована в подогревателях систем регенерации турбоустановок ТЭС и АЭС, а также в других отраслях машиностроения.
Известно устройство штуцерного соединения трубки с раздающим и/или собирающим движущуюся среду коллекторами. Устройство штуцерного соединения трубки с коллектором состоит трубки, штуцера и коллектора, которые соосно свариваются между собой. Из раздающего коллектора движущаяся среда проходит через отверстие, далее в штуцер и затем по трубке. Если коллектор является собирающим, то среда из трубки проходит штуцер, приваренный к стенке коллектора, потом через отверстие и попадает в собирающую камеру коллектора. Это устройство позволяет уменьшить толщину стенки коллектора, так как при вальцовке диаметр отверстия в коллекторе должен быть больше наружного диаметра трубки. При штуцерном соединении диаметр отверстия в коллекторе равен внутреннему диаметру трубки. (Volks E., Son Ie Mong. Hochdruck-Speisewasservormwarmer in Sammler bauart, Braun Boveri Technik, 1987, April)
Недостатком известного устройства штуцерного соединения трубки с коллектором любой конфигурации является внутренний валик стыкового сварного шва между трубкой и штуцером. Он образуется из-за проплавления металла в месте разделки трубки и штуцера. Кроме того, при стыковой сварке возможна несоосность соединения. В этих случаях поток движущейся среды, проходя внутренний валик сварного шва, срывается и завихряется, что приводит к размыву внутренней стенки трубки или штуцера, в зависимости от направления потока.
Известна конструкция штуцера для трубопроводов. Этот штуцер может также использоваться для штуцерного соединения трубки с коллектором. (ОСТ 24.125.12-89)
Известно устройство штуцерного соединения трубки с коллектором, состоящее из трубки, штуцера и коллектора, которые соосно свариваются между собой. Из раздающего коллектора движущаяся среда проходит через отверстие, далее в штуцер и затем по трубке. Если коллектор является собирающим, то среда из трубки проходит штуцер, приваренный к стенке коллектора, потом через отверстие и попадает в собирающую камеру коллектора. Это устройство позволяет обеспечить наименьшую толщину толщину стенки коллектора, т.к. диаметр отверстия в коллекторе равен внутреннему диаметру трубки. (Retrofit of header feedwater heater improves cycling, J.A.Bartz, G.G.Рое, K.J.Fox, E.Schaub, Power Engineering, V. 95. 1991, №3, p.30-32).
Это известное техническое решение является наиболее близким к предлагаемому и принято за прототип.
Недостатком известного устройства штуцерного соединения трубки с коллектором является внутренний валик стыкового сварного шва между трубкой и штуцером. Он образуется из-за проплавления металла в месте разделки трубки и штуцера. Кроме того, при стыковой сварке возможна несоосность соединения. В этих случаях поток движущейся среды, проходя внутренний валик сварного шва, срывается и завихряется, что приводит к размыву внутренней стенки трубки или штуцера, в зависимости от направления потока.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, а также выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленной полезной модели позволил установить, что заявитель не обнаружил технического решения, характеризующегося признаками, тождественными или эквивалентными предлагаемым. При этом предлагаемое техническое решение не вытекает явным для специалиста образом из известного уровня техники и определенного заявителем.
Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого технического решения по совокупности признаков, позволило выявить в заявленном устройстве совокупность существенных отличительных признаков по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату, изложенную в нижеприведенной формуле полезной модели.
Заявляемое техническое решение позволяет увеличить толщину устройства соединения трубки со стенкой коллектора, что снижает термическое напряжение в сварном шве трубки с коллектором и повышает надежность устройства, а отсутствие внутреннего валика позволяет уменьшить внутренний износ.
Предложено устройство для соединения трубки со стенкой коллектора, включающее коллектор, трубку, установленную соосно с отверстием в коллекторе, и элемент присоединения трубки к коллектору, причем, элемент присоединения трубки к коллектору выполнен в виде насадки из трубы, плотно насаженной на конец трубки и присоединенной к ней с обеих сторон.
Полезная модель иллюстрируется чертежом.
Устройство для соединения трубки со стенкой коллектора включает коллектор 1, трубку 2, установленную соосно с отверстием в коллекторе 1, и элемент присоединения трубки 2 к коллектору 1. Элемент присоединения трубки 2 к коллектору 1 выполнен в виде насадки из трубы 3, плотно насаженной на конец трубки 2 и присоединенной к ней с обеих сторон.
Устройство работает следующим образом. Из раздающего коллектора 1 движущаяся среда проходит через отверстие и далее в трубку 2, на которую насажена насадка 3. Если коллектор 1 является собирающим, то среда из трубки 2, на которую насажена насадка 3, проходит через отверстие коллектора 1 и попадает в собирающую камеру коллектора 1. Устройство соединения со стенкой коллектора 1 снижает тепловой поток за счет дополнительного термического сопротивления, сохраняет оксидную пленку на внутренней поверхности трубки, чем препятствует эрозионному износу.