RU141121U1

RU141121U1 - GAS HEATER

Info

Publication number: RU141121U1
Application number: RU2013157441/06U
Authority: RU
Inventors: Геннадий Николаевич Дерябин; Игорь Геннадьевич Михайлов; Сергей Михайлович Савик; Вячеслав Васильевич Адяков; Дмитрий Юрьевич Байдаров; Евгений Владимирович Луговкин
Original assignee: Открытое акционерное общество "НИИПТХиммаш"
Priority date: 2013-12-24
Filing date: 2013-12-24
Publication date: 2014-05-27

Abstract

Подогреватель газа, содержащий основание с фланцами подвода и отвода газа, металлический трубчатый теплообменник, выполненный в виде короткозамкнутых витков, размещенных на магнитопроводе и катушках индуктора, защитный кожух, отличающийся тем, что трубки теплообменника выполнены в виде одинаковых секций из последовательно соединенных спиральных витков, охватывающих катушки и вертикально расположенные стержни магнитопровода индуктора, кроме того, секции расположены одна над другой на стержнях магнитопровода индуктора и выполнены из цельной металлической трубы круглого сечения.A gas heater containing a base with gas supply and exhaust flanges, a metal tubular heat exchanger made in the form of short-circuited coils located on the magnetic circuit and inductor coils, a protective casing, characterized in that the heat exchanger tubes are made in the form of identical sections from series-connected spiral coils covering coils and vertically located rods of the inductor magnetic circuit, in addition, the sections are located one above the other on the rods of the inductor magnetic circuit and are made of solid metal pipe of circular cross section.

Description

Полезная модель относится к проточным нагревателям газа, а именно, к подогревателям природного газа, используемым на газораспределительных станциях магистральных газопроводов.The utility model relates to flowing gas heaters, namely, to natural gas heaters used at gas distribution stations of main gas pipelines.

Известен подогреватель газа, содержащий основание с фланцами подвода и отвода газа, металлические трубки теплообменника, защитный кожух, причем трубки теплообменника выполнены в виде короткозамкнутых кольцевых витков, расположенных один над другим и охватывающих катушку и магнитопровод индуктора, противоположные участки кольцевых витков соединены соответственно с фланцами подвода и отвода газа посредством горизонтальных распределителей и трубчатых стояков (см. Описание полезной модели «Подогреватель газа» №126434, кл. F24H 3/00, 2012 г.).Known gas heater containing a base with gas supply and exhaust flanges, metal tubes of the heat exchanger, a protective casing, and the heat exchanger tubes are made in the form of short-circuited circular coils located one above the other and covering the inductor coil and magnetic circuit, opposite sections of the circular coils are connected respectively to the supply flanges and gas outlet by means of horizontal distributors and tubular risers (see. Description of the utility model “Gas heater” No. 126434, class F24H 3/00, 2012).

Все соединения элементов трубчатого теплообменника (кольцевые витки, горизонтальные распределители, трубчатые стояки) выполнены сваркой. Учитывая значительную величину давления подогреваемого газа (до 80 кГ/см.кв.), к качеству сварных швов подогревателя предъявляются очень высокие требования, что приводит к значительному увеличению трудоемкости изготовления подогревателя, в т.ч., к увеличению трудоемкости контроля качества сварных швов. Кроме того, конструкция известного подогревателя содержит значительное количество деталей, что не позволяет обеспечить удобство сборки.All connections of the elements of the tubular heat exchanger (ring turns, horizontal distributors, tubular risers) are made by welding. Given the significant pressure of the heated gas (up to 80 kg / cm2), very high demands are placed on the quality of the welds of the heater, which leads to a significant increase in the complexity of manufacturing the heater, including an increase in the complexity of quality control of welds. In addition, the design of the known heater contains a significant number of parts, which does not allow for ease of assembly.

Итак, к недостаткам известного подогревателя газа можно отнести высокую тудоемкость его изготовления и контроля качества узлов, неудобство сборки одного из основных узлов - трубчатого теплообменника.So, the disadvantages of the known gas heater can be attributed to the high labor intensity of its manufacture and quality control of the nodes, the inconvenience of assembling one of the main nodes - a tubular heat exchanger.

В предложенном подогревателе, трубчатый теплообменник выполнен из минимального числа деталей, что позволяет обеспечить удобство его сборки, значительно снизить количество сварных швов, и в итоге, снизить трудоемкость изготовления и контроля.In the proposed heater, the tubular heat exchanger is made of a minimum number of parts, which allows for the convenience of its assembly, significantly reduce the number of welds, and ultimately reduce the complexity of manufacturing and control.

Указанный технический результат достигается тем, что в подогревателе газа, содержащем основание с фланцами подвода и отвода газа, металлический трубчатый теплообменник, выполненный в виде короткозамкнутых витков, размещенных на магнитопроводе и катушках индуктора, защитный кожух, трубчатый теплообменник выполнен в виде одинаковых секций из последовательно соединенных спиральных витков, охватывающих катушки и вертикально расположенные стержни магнитопровода индуктора, кроме того, секции расположены одна над другой на стержнях магнитопровода индуктора и выполнены из цельной металлической трубы круглого сечения.The specified technical result is achieved in that in a gas heater containing a base with gas supply and exhaust flanges, a metal tubular heat exchanger made in the form of short-circuited coils located on the magnetic circuit and inductor coils, a protective casing, a tubular heat exchanger is made in the form of identical sections from series connected spiral coils covering the coils and vertically arranged rods of the inductor magnetic circuit, in addition, the sections are located one above the other on the magnesium rods the inductor’s wires and are made of a solid metal pipe of circular cross section.

Сущность предложенной полезной модели поясняется схематичными чертежами, где на Фиг. 1 показан общий вид предложенного подогревателя газа. На Фиг. 2 - тоже, вид сверху., без кожуха.The essence of the proposed utility model is illustrated by schematic drawings, where in FIG. 1 shows a General view of the proposed gas heater. In FIG. 2 - also, a top view., Without a casing.

Подогреватель газа содержит основание 1 с фланцем 2 подвода газа и фланцем 3 отвода газа, магнитопровод 4 индуктора 5 с установленными на нем катушками 6, металлические трубки 7 теплообменника, выполненные в виде короткозамкнутых витков 8, размещенных на магнитопроводе 4 и катушках 6 индуктора. Трубки теплообменника выполнены в виде одинаковых секций 9 из последовательно соединенных спиральных витков 10 охватывающих катушки 6 и вертикально расположенные стержни 11 магнитопровода 4 индуктора 5. Секции 9 расположены одна над другой на стержнях 11 магнитопровода 4 индуктора 5 и выполнены из цельной металлической трубы круглого сечения. Скорость потока газа, проходящего через теплообменник, его давление, определяют параметры трубы теплообменника, ее диаметр, толщину стенки, минимальный радиус изгибов, количество спиральных витков в секции, число секций. Ярмо 12 индуктора выполнено съемным, чем обеспечивается разборка-сборка магнитопровода и удобный демонтаж - монтаж секций 9 трубчатого теплообменника. Сверху подогреватель газа закрыт кожухом 13, имеющим датчик 14 утечки газа и трубу 15 для удаления газа. На спиральных витках 10 установлены датчики 16 температуры нагрева. Подогреватель природного газа монтируется на газораспределительной станции присоединением фланцев 2 и 3 к фланцам газовой магистрали газораспределительной станции (на Фиг. не показано).The gas heater contains a base 1 with a gas supply flange 2 and a gas outlet flange 3, a magnetic circuit 4 of the inductor 5 with coils 6 mounted on it, metal tubes 7 of the heat exchanger made in the form of short-circuited turns 8 placed on the magnetic circuit 4 and coils 6 of the inductor. The heat exchanger tubes are made in the form of identical sections 9 of consecutively connected spiral turns 10 spanning the coils 6 and vertically arranged rods 11 of the magnetic circuit 4 of the inductor 5. Sections 9 are located one above the other on the rods 11 of the magnetic circuit 4 of the inductor 5 and are made of a solid metal tube of circular cross section. The gas flow rate passing through the heat exchanger, its pressure, determine the parameters of the heat exchanger pipe, its diameter, wall thickness, minimum bending radius, the number of spiral turns in the section, the number of sections. The yoke 12 of the inductor is removable, which ensures disassembly-assembly of the magnetic circuit and convenient dismantling - installation of sections 9 of the tubular heat exchanger. On top of the gas heater is closed by a casing 13 having a gas leakage sensor 14 and a pipe 15 for removing gas. On the spiral turns 10 are installed sensors 16 of the heating temperature. The natural gas heater is mounted at the gas distribution station by attaching flanges 2 and 3 to the flanges of the gas main of the gas distribution station (not shown in FIG.).

Подогреватель газа работает следующим образом.The gas heater operates as follows.

Подогреваемый природный газ подается через фланец 2 подвода газа в «короткозамкнутые» секции 9 из последовательно соединенных спиральных витков 10, оватывающих катушки 6 и магнитопровод индуктора. При подаче питающего напряжения на катушки 6 индуктора (первичный контур), возникает переменное магнитное поле, которое индуцирует токи в металле витков 10 секций 9 (вторичный контур), вызывая его нагрев. Проходящий по нагретым трубчатым виткам 10 природный газ повышает свою температуру и через фланец 3 попадает в газовую магистраль.Heated natural gas is supplied through the gas supply flange 2 to the "short-circuited" sections 9 from the spiral coils 10 connected in series, winding coils 6 and the inductor magnetic circuit. When applying a supply voltage to the inductor coils 6 (primary circuit), an alternating magnetic field arises, which induces currents in the metal of the turns 10 of sections 9 (secondary circuit), causing it to heat. Natural gas passing through heated tubular turns 10 increases its temperature and enters the gas main through flange 3.

В сравнении с аналогом, в предложенной полезной модели один из основных узлов, - трубчатый теплообменник выполнен с использованием минимального числа деталей, что позволило обеспечить удобство его сборки, уменьшить количество сварных швов, и в итоге, на 30-50% снизить трудоемкость изготовления и контроля подогревателя газа.In comparison with the analogue, in the proposed utility model, one of the main units is a tubular heat exchanger using a minimum number of parts, which made it possible to assemble it conveniently, reduce the number of welds, and ultimately reduce labor and manufacturing costs by 30-50% gas heater.

Claims

A gas heater containing a base with gas supply and exhaust flanges, a metal tubular heat exchanger made in the form of short-circuited coils located on the magnetic circuit and inductor coils, a protective casing, characterized in that the heat exchanger tubes are made in the form of identical sections from series-connected spiral coils covering coils and vertically located rods of the inductor magnetic circuit, in addition, the sections are located one above the other on the rods of the inductor magnetic circuit and are made of solid metal pipe of circular cross section.