Авторлар
Әдебиет

1 Әр түрлі бағыттағы тамақ өнімдерін өндіру кезінде инновациялық қызметті қалыптастырудың тұжырымдамасы


1.2 «Құбырдағы құбыр» типіндегі жылуалмастырғыштар

«Құбырдағы құбыр» типіндегі жылуалмастырғыштар негізінен жылу тасымалдағыштардың шығыны төмен болғанда және соңғылары олардың агрегаттық күйін өзгертпеген кезде сұйық-сұйық жүйеде салқындату немесе жылыту үшін қолданылады. Кейде мұндай жылуалмастырғыштарды сұйық және газ тәрізді орта үшін жоғары қысым кезінде қолданады, мысалы метанол, аммиак және т.б. өндірісіндегі конденсаторлар ретінде жылдамдықтар мен құбырлы және сақиналы кеңістіктердегі ағындардың турбуленттілігі қолданылады. Ағынның жоғары жылдамдығы мен турбуленттілік түтік қабырғаларына кокс немесе басқа түзілімдердің түсу мүмкіндігін азайтады.

Осы типтегі жылуалмастырғыштар тізбектей жалғанған қондырғылар қатарынан тұрады (1.22-сурет). Әр звено екі коаксиалды құбырдан тұрады. Тазалауға және ауыстыруға ыңғайлы болу үшін, ішкі құбырлар, әдетте, «орама» немесе шынтақпен біріктіріледі. Құбырлы-құбырлы жылу алмастырғыштармен салыстырғанда «құбырдағы құбыр» сақиналық кеңістіктің гидравликалық кедергісіне ие. Алайда, жылу алмасу сипаттамалары бірдей болған кезде, олар қабық пен түтікке қарағанда аз ықшамды және көп металл тұтынады. «Құбыр ішіндегі» жылуалмастырғыштар жиналмалы немесе жиналмайтын, жалғыз және көп ағынды болуы мүмкін.

Бір ағынды бөлінбейтін жылу алмастырғыш (1.22-сурет) әрқайсысына сыртқы (немесе қабықша) және ішкі (немесе жылу алмасу) құбырларды қосатын бөлек сілтемелерден тұрады. Екі дәнекерленген сақинасы бар сыртқы құбыр ішкі құбырға сілтеме арқылы қосылады. Сілтемелер өз кезегінде тік жолға жиналып, жылу алмасу бөлігін құрайды. Бұл жағдайда ішкі құбырлар бір-бірімен иілу арқылы, ал сыртқы құбырлар фланецтегі арматура немесе дәнекерлеу арқылы қосылады. Сілтемелер металл жақтауға жақшалармен бекітіледі.

 

 

1.22-сурет – «Құбырдағы құбыр» типіндегі жылуалмастырғыш

 

Бөлінбейтін жылуалмастырғыштар қатты типке жатады, сондықтан температура айырмашылығы 70 °С-тан жоғары болса, олар қолданылмайды. Құбырлар арасындағы температураның үлкен айырмашылығымен, сондай-ақ сақиналық кеңістікті механикалық тазалау қажет болса, сыртқы құбырда компенсациялық қондырғысы бар жылу алмастырғыштар қолданылады. Бұл жағдайда құбырлар арасындағы сақиналық саңылау бір жағынан тығыз дәнекерленген, ал екінші жағынан ол майлы тығыздағышпен тығыздалған. «Құбырдағы құбыр» типіндегі жылуалмастырғышдағы жылутасымалдағыштардың қозғалыс бағыты 1.23 суретте көрсетілген.

 

 

1.23-сурет – Жылутасымалдағыштардың қозғалыс бағыты

 

Бір ағынды бөлінбейтін жылуалмастырғыштар шартты қысым үшін сәйкесінше ұзындығы 3–12 м диаметрі 25–159 мм ішкі құбырлардан және 48–219 мм сыртқы құбырлардан жасалған. сыртқы құбырлар үшін 6,4 МПа дейін және ішкі құбырлар үшін 16 МПа дейін. Жылуалмастырғыштардың жиналмалы конструкцияларында жылу алмасу түтіктерінің деформациясы өтеді. 1.24-суретте құрылымдық жағынан қабық пен түтікті жылуалмастырғышқа ұқсайтын, құбырдағы құбырдағы жиналмалы жылу ағынының құрылымы көрсетілген.

 

 

1.24-сурет – «Құбырдағы құбыр» типтегі тығыздалған екі ағынды жылуалмастырғыш.

 

Аппарат екі түтік парағында кеңейтілген корпус түтіктерінен 5 тұрады: ортаңғы 4 және оң жақ 7. Қаптаманың түтіктерінің ішінде жылу алмастырғыш түтіктер 6 бар, олардың бір шеті сол жақ түтік парағына 2 қатты жалғанған, ал екіншісі қозғалуы мүмкін. Жылу алмасу түтіктерінің бос ұштары иіндер 8 арқылы жұппен жалғанады және камерамен 9 жабылады. Бөлу камерасы 1 жылуалмастырғыш түтіктер арқылы жылутасымалдағыш ағынын бөлу үшін, ал бөлу камерасы 3 жылутасымалдағышты сақиналы етіп тарату үшін қолданылады. Қабықшалы түтіктер  тіректермен 10 тақтайшалармен 11 қатаң байланысқан.

Құбыр ішіндегі жылуалмастырғыштардың артықшылығы – қарсы ағын режимін құру мүмкіндігі, берілген үдеріске сәйкес келетін шығыс жылдамдығын белгілеу, дайындау, монтаждау және қызмет көрсету қарапайымдылығы, жоғары қысымда тасымалдағыштарды жылытуға немесе салқындатуға жарамдылығы.

Термиялық деформациялардың орнын толтыруға телқосақты қолдану арқылы қол жеткізіледі. Ішкі құбырларды біріктіретін және аппараттың сақиналы кеңістіктерін біріктіретін қақпақтың (орамның) қуысына еркін орналастырылған.

Құбыр ішіндегі жылуалмастырғыштардың құрылымы қыл-қыбырды ішкі құбырлар ретінде пайдалануға мүмкіндік береді. Қабырғалау әдісі жылуалмастырғыштың сақиналы кеңістігіндегі ортаның қасиеттеріне байланысты таңдалады.

Жиналмалы конструкциядағы бір ағынды жылуалмастырғыштардың кемшілігі – ағып кетудің көздері болып табылатын фланецті қосылыстардың көптігі, жөндеудің ықшамдалмайтындығы және еңбекқорлығы, ауырлығы, қатыспайтын сыртқы құбырлар үшін жоғары металл шығыны салдарынан жоғары шығындар жылу алмасуда және сақиналық кеңістікті тазалаудың күрделілігі.