Устройство для создания акустических колебаний в теплообменном аппарате

Устройство для создания акустических колебаний в теплообменном аппарате

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О И-C=- И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.05.76 (21) 236514I/29-06 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51)М. Кл.

F 28 F 13/10

В 06 В 1/18

Гееудерстеелимй кемнтет

СССР по делам иэабретений и открытей

Опубликовано 25.11.79. - Бюллетень ¹43

Дата опубликования описания 25.11.79 (53) УД К66.045.1:

: 621.565.94 (088.8) В. М. Шептун, В. Н. Чередниченко, Н. Т. Парамонова и В. С. Снижко (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ АКУСТИЧЕСКИХ

КОЛЕБ АНИЙ В ТЕПЛООБ МЕННОМ АППАРАТЕ

Изобретение относится к устройствам, генерирующим звуковые колебания с заданной частотой н теплообменных аппаратах, используемых в химической промышленности для нагрева или охлаждения газов.

Известны устройства для создания акустических колебаний в теплообменном аппарате, содержащие трубопроводы с резонансными полостями в его стенке, размещенными вдоль него с заданным шагом (1).

Недостаток известных устройств заключается в том, что обьем резонансных полостей в них нерегулируем, так как полости имеют постоянную глубину, вследствие чего газообразный поток в процессе работы теплообменника

15 подвергается при разных скоростях колебаниям с постоянной частотой.

Цель изобретения — обеспечить регулирование частоты колебаний при работе теплообменного аппарата на газообразной среде.

Это достигается тем, что полости расположены под углом к поверхности трубопровода и встречно к потоку среды, и каждая полость снабжена подвижным ограничителем, а также тем, что полости имеют различные живые сечения.

На фиг. 1 изображено соединение описываемого устройства с теплообменным аппаратом; на фиг. 2 — сечение А-А фиг. 1; на фиг. 3 крупным планом изображен один из участков описываемого устройства; на фиг. 4 -- изображен общий вид теплообменного аппарата.соединенного с описываемым усгройством;на фнг.5 изображен узел I теплообменного аппарата фиг. 4, Устройство содержит трубопровод l с резонансными полостями 2, в которых установлены ограничители 3. Устройство присоединено к теплообменному аппарату, содержащему корпус 4, трубы 5, укрепленные в трубных решетках 6 н 7, термостойкие уплотнители 8 и 9, крьццку 10. днище 11, патрубок 12 для подвода нагреваемой (охлаждаемой) среды, патрубок 13 для его отвода, патрубок 14 для отвода конденсата, патрубок 15 для отвода несконденсировавших паров и газов.

Устройство работает следующим образом.

699314

Нагреваемый раствор поступает в теплообменный аппарат через патрубок 12. Греющий нар со скоростью 10 — 40 м/сек поступает через трубопровод 1. Резонансные полости 2 при обтекании их потоком теплоносителя генерируют колебания пара заданной частоты. Частоту определяют расчетом по соотношению глубины полости к ее диаметру и регулируют подвижными ограничителями 3. При отношении глубины полости к ее диаметру, равном единице,по- о лость генерирует колебания с максимальной частотой. Закрученный поток пара с заданной частотой колебаний обтекает теплообменные трубы 5, в результате трубы вибрируют, разрушается пленка конденсата на трубах, уменьшается пограничный слой на участке стенка — нагреваемый раствор, Нагретый раствор отводится из теплообменного через патрубок 13, а сконденсировавшийся пар через патрубок 14.

Наличие регулируемых резонансных полостей, расположенных в тангенциапьно прикрепленном к корпусу теплообменного аппарата трубопроводе для ввода газообразной среды, обеспечивает получение закрученного потока газообразной среды с заданной частотой колебаний в 25 межтрубном пространстве. Колебания теплоносителя воспринимаются теплообменными трубами, закрепленными в трубных решетках при помощи торцовых и боковых упругих термостойких уплотнителей, которые уменьшают пе- 30 редачу инерционных нагрузок, вызванных колебаниями нагреваемого (охлаждаемого) материала в теплообменных трубах, на корпус теплообменника. 4

Использование изобретения позволяет интенсифицировать процесс теплообмена на 20 — 30 o.

Коэффициент теплопередачи увеличивается до

800 — 900 ккал/м час С.

Теплообменник можно использовать при раба те с вязкими и инкрустирующими растворами, так как значительно уменьшается инкрустация внутренних поверхностей теплообменных труб из-за вибрации труб, Кроме того, увеличивается время межпромывочного пробега.

Формула изобретения

1. Устройство для создания акустических колебаний в теплоабменном аппарате, содержащее трубопровод с резонансными полостями в его стенке, размещенными вдоль него с заданным шагом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью регулирования частоты колебаний при работе теплообменного аппарата на газообразной среде, полости расположены.под углом к поверхности трубопровода и встречно к потоку среды, и каждая полость снабжена подвижным ограничителем.

2.Устройство поп. 1,отличаю щеес я тем, что полости имеют различные живые сечения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Х 800б3, кл. F 28 F 13/10, 1944, 7 фР. Н л оносыл ель

699314

Фиг.5

Составитель Т. Юдина

Техред М. Петко Корректор Н. Горват

Редактор О. Волков

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 7445/42 Тираж 722 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5