Вращающийся дисковый регенеративный теплообменник

 

ВРАЩАЮЩИЙСЯ ДИСКОВЫЙ РЕГЕНЕРАТИВНЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК, содержащий каркас с отверстиями для про . хода теплообменивающихся газообразных сред, в каждом из которых размещена цилиндрическая теплообменная набивка, и установленной с зазором между последней и каркасом цилиндрической оболочкой, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности , он снабжен коническими с радиальными каналами вставками-, помещенными в каждом упомянутом зазоре со стороны подвода горячего газа и примыкающими больщими основаниями к торцу кар каса. W 4; to 0ue,j

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1070422

Ч

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3491905/24-06 (22) 21.09.82 (46) 30.01.84. Бюл. № 4 (72) Д. А. Плотников, Е. А. Ушаков и Б. И. Сухарев (71) Горьковский автомобильный завод (53) 621.438 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 142725, кл. F 28 D 19/00, 1961.

2. Авторское свидетельство СССР № 552501, кл. F 28 D 19/00, 1974. (54) (57) ВРАЩАЮЩИЙСЯ ДИСКОВЫЙ

РЕГЕНЕРАТИВНЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК, 5 О F 28 D 19/00 F 02 С 7/1О F 23 L 15/02 содержащий каркас с отверстиями для про. хода теплообменивающихся газообразных сред, в каждом из которых размещена цилиндрическая теплообменная набивка, и установленной с зазором между последней и каркасом цилиндрической оболочкой, отличаюи(ийся тем, что, с целью повышения эффективности, он снабжен коническими с радиальными каналами вставками, помещенными в каждом упомянутом зазоре со стороны подвода горячего газа и примыкающими большими основаниями к торцу кар каса.

1070422

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к вращающимся регенеративным теплообменникам, преиму:цественно газотурбинных двигателей.

Известен вращающийся дисковый регенеративный теплообменник, содержащий каркас с теплообменной набивкой, в которой выполнены каналы системы охлаждения каркаса (1) .

Недостатки указанного теплообменника — недостаточная эффективность теплообмена из-за использования части объема набивки для охлаждения каркаса и невысокая надежность работы теплообменника в целом.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является вращающийся дисковый регенеративный теплообменник, содержащий каркас с отверстиями для прохода теплообменивающихся сред, в каждом из которых размещена цилиндрическая теплообменная 20 набивка, и установленной с зазором между последней и каркасом цилиндрической оболочкой (2) .

Недостатком известного теплообменника является недостаточно высокая эффективность теплообмена, так как часть объема каркаса используется для размещения системы его охлаждения и исключается из процесса теплообмена.

Цель изобретения — повышение эффективности теплообмена.

Указанная цель достигается тем, что вращающийся дисковый регенеративный теплообменник, содержащий каркас с отверстиями для прохода теплообменивающихся газообразных сред, в каждом из которых 3s размещена цилиндрическая теплообменная набивка, и установленной с зазором между последней и каркасом цилиндрической оболочкой, снабжен коническими с радиальными каналами вставками, помещенными в

40 каждом упомянутом зазоре со стороны подвода горячего газа и примыкающими большими основаниями к торцу каркаса.

На фиг. 1 показан теплообменник, общий вид, вид сверху; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1 (часть теплообменника с тепло- 4s обменной набивкой).

Врашающийся дисковый регенеративный теплообменник содержит каркас 1 с отверстиями 2 для прохода теплообменивающихся газообразных сред. В отверстиях 2 размещены цилиндрические теплообменные набивки 3, полученные, например, намоткой в рулон плоской ленты с дистанционными вырубками или выштамповками. В зазоре 4 между каркасом 1 и набивкой 3 в каждом отверстии 2 установлена цилиндрическая оболочка 5. В зазоре 4 со стороны подвода горячего газа установлена коническая с радиальными каналами 6 вставки 7. Вставка 7 большим основанием примыкает к торцу каркаса 1.

Теплообменник работает следующим образом.

При вращении каркаса 1 часть набивок 3 находится в потоке горячего газа, а часть— в потоке холодного газа (воздуха). Основной поток горячего газа проходит через набивку 3, а часть его — через каналы 6 вставки 7 и зазор 4. При прохождении набивки 3 потоком холодного газа (воздуха) последнии также разбивается на две части, основная часть потока проходит через набивку 3 и нагревается, а другая поступает в зазор 4 и, пройдя через вставку 7, соединяется с основным потоком.

Экспериментальными исследованиями установлено, что при установке вставки 7 большим основанием в торце каркаса 1 со стороны подвода горячего газа происходит следующее распределение потоков: расход горячего газа, протекающего в зазоре 4 между оболочкой 5 и набивкой 3, больше, чем между оболочкой 5 и каркасом 1; расход холодного воздуха, протекающего в зазоре 4 между оболочкой 5 и каркасом 1, больше, чем между оболочкой и набивкой 3; суммарный расход воздуха, протекающего в зазоре 4 между оболочкой 5 и каркасом 1, больше расхода газа.

Таким образом, использование изобретения позволяет обеспечить эффективное охлаждение каркаса за счет перераспределения потоков охлажденных газов, а также повысить эффективность теплообмена примерно на 2О/р, так как упомянутая вставка является дополнительным теплообменным элементом.

1070422

Газ

Составитель Б. Новиков

Редактор С. Квятковская Техред И. Верес Корректор О. Тигор

Заказ I I 3I5/39 Тираж 636 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4