АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 6
1 КОНСТРУКЦИИ СПИРАЛЬНЫХ ЩЕЛЕВЫХ ТЕПЛООБМЕННЫХ
АППАРАТОВ 8
1.1 Промышленные спиральные теплообменники 8
1.2 Спиральные теплообменники для газотурбинных установок... 14
2 ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЕ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ
ИЗГОТОВЛЕНИИ ГОФРИРОВАННЫХ
ПОЛОС 17
3 ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 27
4 РАЗРАБОТКА СПОСОБА ПОЛУЧЕНИЯ ГОФРИРОВАННЫХ
ПОЛОС ТРЕБУЕМОГО ПРОФИЛЯ 28
5 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЖИМОВ
ГОФРИРОВАНИЯ ПОЛОС 36
5.1 Выбор материалов, их подготовка к экспериментированию.... 36
5.2 Тарировка месдоз лабораторного стана 40
5.3 Методика исследования 41
5.4 Обработка экспериментальных данных 45
5.5. Выводы 56
6 РАСЧЁТ ЭНЕРГОСИЛОВЫХ ПАРАМЕТРОВ И ПРОЧНОСТНЫЕ
РАСЧЁТЫ ПРИ ГОФРИРОВАНИИ ПОЛОСЫ ШИРИНОЙ 300 ММ 57
6.1 Усилие, момент кручения, мощность 57
6.2 Расчёт на прочность валкового узла 59
6.3 Определение необходимого натяжения полосы в процессе
гофрирования 61
7 РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАТЯЖЕНИЯ ПОЛОСЫ
ДЛЯ ЛИНИИ ГОФРИРОВАНИЯ ПОЛОС 63
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 66
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 67
Спиральный теплообменник - это устройство, которое осуществляет передачу теплоты от горячего теплоносителя к холодному. Роль теплоносителя выполняют жидкости, пары и газы. Такие теплообменники могут использоваться как нагреватели и как охладители в областях нефтеперерабатывающей, нефтехимической, химической, газовой, энергетике и других областях промышленности.
Корпус спирали (сердечник) образуется путём спиральной укладки металлических листов вокруг трубы, тем самым образуя каналы для теплоносителей. Для обеспечения постоянных зазоров каналов, к одной стороне листов привариваются разделительные штифты. Труба при помощи керна разделена на две камеры, которые представляют собой коллектора: входной и выходной. Собранные сердечники помещают в цилиндрический корпус.
В данной работе предложен способ использования гофрированных полос взамен обычных листовых материалов для формирования каналов в спиральном теплообменнике без использования дополнительных операций. Т.е. получение готового спирального теплообменника уже со стана.
Целью данной работы является разработка технологии и оборудования изготовления гофрированных полос для многоцелевых малогабаритных спиральных теплообменных аппаратов нового поколения для газотурбинных установок и систем рекуперации тепла.
Для разработки технологии и оборудования необходимо решить ряд задач:
1) Разработать и исследовать способ получения гофрированных полос.
2) Исследовать энергосиловые параметры процесса гофрирования полос.
3) Разработать конструкцию инструмента для гофрирования полос.
Г офрированные полосы предполагается получать путём их формовки в прокатной клети ДУО. В качестве рабочего инструмента используются валок с зубчатыми колёсами и валок с эластичным покрытием.
В данной работе разработан способ получения гофрированных полос для производства МСТА. Новизна разработки заключается в том, что при изготовлении МСТА используются гофрированные полосы для формирования каналов теплоносителей вместо приварки штифтов. Также исключается необходимость использования трубы или керна для формирования спирального теплообменника.
Исследования показали, что разработанная в данной работе технология применима для получения шевронных гофрированных полос, и, в свою очередь, для производства спиральных теплообменных аппаратов.
Произведённые расчёты на прочность валкового узла показали, что выбранные диаметры валков выдерживают нагрузки в процессе гофрирования нержавеющих полос.
В процессе исследования выяснилось, что при гофрировании полос без натяжения возможно появление дефекта продольной кривизны гофрируемых полос. В связи с этим, для линии производства спиральных теплообменников была разработана система автоматического регулирования натяжения полосы.
