ТЕПЛООБМЕННИК СЕЙСМОСТОЙКИЙ ПЛАСТИНЧАТЫЙ РАЗБОРНЫЙ

Заявляемая полезная модель относится к области энергомашиностроения и может быть использована при изготовлении теплообменников сейсмостойких пластинчатых разборных с сейсмостойкостью до 8 баллов по шкале MSK включительно, применяемых на промышленных объектах, расположенных в сейсмически опасных зонах, где используется тепловой обмен между средами, в т.ч. на объектах использования атомной энергии.
Наиболее близким аналогом, принятым за прототип, является способ изготовления разборного пластинчатого теплообменника.
Теплообменник, принятый за прототип, состоит из пакета теплообменных рельефных пластин с уплотнительными прокладками.
Пакет размещают между неподвижной основной и подвижной прижимной плитами на верхней и нижней направляющих.
Одним концом направляющие закрепляют в неподвижной основной плите путем ввинчивания в резьбовые отверстия резьбовых хвостовиков.
Другим концом направляющие закрепляют в опоре, для чего резьбовые хвостовики размещают в соответствующих отверстиях опоры и фиксируют посредством навинченных на них гаек.
Затем производят стягивание пакета пластин и закрепление пакета между неподвижной основной и прижимной плитами с помощью резьбовых шпилек с навинченными на них гайками.
После стягивания пакета пластин отвинчивают гайки и демонтируют опору, а на концы направляющих со стороны опоры устанавливают металлические втулки.
После установки втулок повторно устанавливают опору, на резьбовые хвостовики навинчивают гайки, которые затягивают с усилием, с которым затягивают гайки на резьбовых шпильках при стягивании пакета теплообменных пластин (патент ИЗ RU №2 430822, МПК В23З 15/26, F28D 9/00, опубл. 10.10.2011).
Признаки данной конструкции разборного пластинчатого теплообменника, принятого за прототип, общие с заявляемой полезной моделью, следующие:
наличие пакета пластин гофрированных с прокладками;
наличие неподвижной основной плиты (в заявляемой полезной модели - плита основная) и подвижной прижимной плиты (в заявляемой полезной модели - плита прижимная);
наличие опоры (в заявляемой полезной модели - стойка);
наличие направляющих - верхней и нижней;
наличие шпилек стяжных;
наличие втулок между подвижной прижимной плитой и опорой (в заявляемой полезной модели - между плитой прижимной и стойкой).
Недостатком конструкции прототипа являются сложность при обслуживании и ремонте, а именно при замене пластин гофрированных и прокладок уплотнительных между пластинами.
Для указанной замены в теплообменнике, принятом за прототип, необходимо полностью демонтировать опору и снять подвижную прижимную плиту, что для теплообменников с большими габаритами представляет большую сложность - использование подъемных механизмов и значительные трудозатраты.
Раскрытие полезной модели
Задачи полезной модели - теплообменника сейсмостойкого пластинчатого разборного:
обеспечение удобства монтажа-демонтажа при ремонте и обслуживании в процессе эксплуатации;
повышение сейсмостойкости до 8 баллов по шкале MSK-64.
Конструкция заявляемой полезной модели относится к классу ремонтируемого, восстанавливаемого оборудования, поэтому она должна обеспечивать удобство монтажа-демонтажа при его ремонте и обслуживании в процессе эксплуатации.
Повышение сейсмостойкости позволяет оборудованию осуществлять теплообменные процессы различного назначения с достаточной эффективностью в самых неблагоприятных условиях, особенно на объектах использования атомной энергии.
Теплообменник сейсмостойкий пластинчатый разборный, состоящий из пакета тонких штампованных металлических пластин с гофрированной поверхностью с фасонными уплотнительными прокладками по их контуру, плиты основной, плиты прижимной, стойки, направляющих верхней и нижней, комплекта стяжных шпилек.
Направляющие между стойкой и плитой прижимной снабжены телескопическими втулками с резьбой и контровочными гайками.
Плита основная имеет четыре отверстия «входов-выходов» рабочих сред, к которым крепятся фланцы подводящих трубопроводов
Плита прижимная имеет отверстия для шпилек стяжных и для прохода направляющих верхней и нижней.
Направляющие верхняя и нижняя крепятся к плите основной и стойке с помощью резьбовых соединений.
Плита основная и стойка крепятся к фундаменту или строительной конструкции с помощью крепежных лап и анкерных болтов на месте эксплуатации.
Сущность заявляемой полезной модели в части обеспечения удобства монтажа-демонтажа при ремонте и обслуживании в процессе эксплуатации теплообменника сейсмостойкого пластинчатого разборного заключается в том, что направляющие между стойкой и плитой прижимной снабжены телескопическими втулками с резьбой и контровочными гайками, при этом стойка выполнена из швеллера.
Данная конструкция позволяет производить замену прокладок и снятие для ремонта теплообменных пластин за счет свинчивания втулки с внутренней резьбой в сторону стойки и последующим сдвиганием плиты прижимной по направляющим в сторону стойки, предварительно сняв шпильки стяжные.
Увеличение сейсмостойкости полезной модели решено соответствующими расчетами, согласно требованиям нормативной базы для обеспечения сейсмостойкости объектов атомной энергетики с выбором в качестве стойки швеллера и увеличением жесткости направляющих за счет того, что направляющие между стойкой и плитой снабжены телескопическими втулками с резьбой и контровочными гайками.
Результатом расчетов и принятых конструктивных решений является повышение сейсмостойкости полезной модели до 8 баллов по шкале MSK-64, сборки-разборки и ремонтопригодности оборудования, и в соответствии с этим возможности адаптации изготавливаемых теплообменников сейсмостойких пластинчатых разборных к потребностям заказчика, особенно в части эксплуатации их на объектах использования атомной энергии.
Предлагаемый теплообменник сейсмостойкий пластинчатый разборный изображен на фиг. 1 (вид сбоку), установка телескопических втулок с резьбой на фиг. 2.
Теплообменник сейсмостойкий пластинчатый разборный состоит из пакета 1 пластин с уплотнительными прокладками, плиты основной 2, плиты прижимной 3, стойки 4, направляющих верхней и нижней 5, комплекта стяжных шпилек 6 с гайками и центрирующими втулками 7, телескопических втулок с резьбой 8, 10, гаек контровочных 9.
Плита основная 2 имеет четыре отверстия «входов-выходов» рабочих сред, к которым крепятся фланцы трубопроводов 11.
Плита прижимная 3 имеет отверстия для стяжных шпилек 6 и для прохода верхней и нижней направляющих 5.
Верхняя и нижняя направляющие 5 крепятся к плите основной 2 путем ввинчивания в резьбовые отверстия резьбовых хвостовиков и к стойке 4 с помощью болтов 12.
Плита основная 2 и стойка 4 крепятся к фундаменту или строительной конструкции с помощью крепежных лап анкерных болтов на месте эксплуатации.
На фиг. 2 приведена установка телескопических втулок с резьбой 8,10. Телескопическая втулка 10 с наружной резьбой одним концом упирается в стойку 4. На противоположный конец телескопической втулки 10 с наружной резьбой накручивается телескопическая втулка 8 с внутренней резьбой. Соединение телескопических втулок с резьбой 8,10 дополнительно крепится гайкой контровочной 9.
Сборка теплообменника сейсмостойкого пластинчатого разборного
Пакет 1 тонких штампованных металлических пластин с гофрированной поверхностью и с фасонными уплотнительными прокладками по их контуру собирается таким образом, что при их сборке образуются теплообменные каналы, по которым поток теплоносителя распределяется в требуемом направлении.
Вышеуказанный пакет 1 размещают между плитой основной 2 и плитой прижимной 3 на верхней и нижней направляющих 5.
Для обеспечения повышенной жесткости узла, состоящего из стойки 4 и верхней и нижней направляющих 5 на участке от прижимной плиты 3 до стойки 4, стойку 4 выполняют из швеллера, а верхнюю и нижнюю направляющие 5 усиливают установкой телескопических втулок с резьбой 8.10 и контровочными гайками 9.
Все детали заявляемой полезной модели выполнены из стали марок в зависимости от условий эксплуатации.
Крепежные изделия применяются российского производства по межгосударственному стандарту.
Конструкция заявляемой полезной модели стойкая к сейсмическому воздействию 8 баллов.
Конструкция заявляемой полезной модели устойчивая, выдерживает возникающие эксплуатационные, климатические, механические и иные внешние воздействующие факторы, характерные для места размещения теплообменника сейсмостойкого пластинчатого разборного.