Патент на корисну модель № 114845 від 25.06.2018. Назва винаходу (корисної моделі) кожухотрубний теплообмінник з безпечним каналом

Додатково:

Кожухотрубний теплообмінник з безпечним каналом складається з циліндричного корпусу, пучка біметалевих труб, торцевих  кришок,  трубних  решіток, патрубків підводу та відводу теплоносіїв. Пучок виконано з біметалевих ребристих з зовнішньої поверхні труб, що мають безпечні  повітряні  спіральні  канали,  виконані  на  зовнішній  поверхні  внутрішніх  труб, виходи  яких  поєднано  в  сигнальні  порожнини,  що  з'єднані  з  системою  автоматики  та контролю.

1. Кожухотрубний теплообмінник з безпечним каналом, що складається  з  циліндричного корпусу, пучка біметалевих труб, торцевих кришок, трубних решіток, патрубків підводу та відводу теплоносіїв, який відрізняється тим, що пучок виконано з біметалевих ребристих з зовнішньої  поверхні  труб,  що  мають  безпечні  повітряні  спіральні  канали,  виконані  на зовнішній  поверхні  внутрішніх  труб,  виходи  яких  поєднано  в  сигнальні  порожнини,  що з'єднані з системою автоматики та контролю.
2. Кожухотрубний теплообмінник з безпечним каналом за п. 1, який відрізняється тим, що торцеві кришки виконано знімними.

Корисна  модель  належить  до  теплообмінної  техніки,  зокрема  до  конструкції  кожухотрубних теплообмінних  апаратів,  в  яких  при  роботі  повинен  бути  максимально  виключений  контакт  між теплообмінними речовинами, а також гарантовано надання сигнального імпульсу для спрацьовування системи  автоматики  у  разі  виникнення  руйнування  трубного  пучка  або  протікання  небезпечної речовини.

Корисна  модель  може  бути  використана  в  хімічній,  нафтохімічній,  газовій,  харчовій  і фармацевтичній  промисловості  та  енергетиці,  зокрема  для  підігріву  паливного  газу  газотурбінного двигуна (ГТД) газоперекачувального агрегату (ГПА) з використанням тепла масла системи змащення ГТД, що нагрівається при роботі ГТД.

В даному технічному рішенні біметалева труба складається з двох труб, співвісно вставлених одна в  одну,  зовнішня  стінка  внутрішньої  труби  виконана з паралельними  поздовжніми  ребрами, розташованими рівномірно по її поверхні, поперечний переріз яких має форму симетричної трапеції з рівними  бічними  сторонами,  менша  верхня основа трапеції  щільно, без зазору, прилягає до внутрішньої стінки зовнішньої труби  трубного пучка, забезпечуючи щільний контакт  по  металу,  при цьому бічні боки суміжних ребер утворюють паралельні поздовжні буферні порожнини між співвісними трубами трубного пучка, а поперечний переріз утворених буферних  порожнин має форму рівнобедреного трикутника. Утворені буферні порожнини заповнені повітрям.

В  основу  корисної  моделі  поставлено  задачу  підвищення  ефективності  кожухотрубного теплообмінного  апарату  для  речовин,  між  якими  недопустимий  контакт,  виключення  протікання небезпечної речовини, а також гарантування подачі сигналу у разі виникнення аварійної ситуації при руйнуванні трубного пучка.

Поставлену  задачу  вирішують  тим,  що  трубний  пучок  виготовляють  з  біметалевих  ребристих  з зовнішньої поверхні труб, між якими існують спіральні повітряні безпечні канали, виконані на зовнішній поверхні  внутрішніх  труб.  Безпечний  канал  виконаний  спіральним  через  те,  що  руйнування  труби відбувається уздовж по довжині, що неминуче призведе до спрацьовування системи автоматики та контролю. Ребриста поверхня утворюється за рахунок накатки ребер на зовнішній поверхні зовнішньої труби, що водночас забезпечує високий коефіцієнт теплопередачі та міцний контакт між внутрішньою та зовнішньою трубами. Виходи безпечних каналів об'єднуються у сигнальні порожнини, які з'єднані з системами  автоматики  та  контролю.  Торцеві  кришки  виконано  знімними,  що  дозволяє  забезпечити технічне обслуговування та ремонт.

Небезпечна речовина (природний газ, метан, пропан тощо) подається у трубну зону.

При  руйнуванні  труби  у  безпечному  каналі  зміниться  тиск  за  рахунок  проникнення  у  нього небезпечної речовини, що буде зареєстровано відповідними системами