Насадка регенеративного теплообменника

 

НАСАДКА РЕГЕНЕРАТИВНОГО ТЕПЛООБМЕННИКА, содержащая примыкающие один к другому керамические блоки с соосными сквозными отверстиями, обрамленными на противоположных торцах каждого блока, соответственно, кольцевым проемом и выступом, взаимодействующими с проемами и выступами соседних блоков, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации теплообмена и упрощения изготовления , в каждом блоке на начальном участке отверстия со стороны кольцевого проема дополнительно выполнена фаска. (Л с 00 N5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1078201 з(51) F 23 1 15/02

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3393802/24-06 (22) 01.02.82 (46) 07.03.84. Бюл. № 9 (72) С. Л. Соломенцев, В. К. Сигмунд, А. П. Усачев, М. С. Маркин, Ю. Д. Сагале. вич, Н. В. Питак, В. Л. Булах, В. И. Сургай и П. Д. Давыденко (71) Липецкий политехнический институт и Липецкий металлургический завод «Свободный сокол» (53) 662.925 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 580226, кл. С 21 В 9/04, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР № 426110, кл. F 23 1 15/02, 1975. (54) (57) НАСАДКА РЕГЕНЕРАТИВНОГО

ТЕПЛООБМЕННИКА, содержащая примыкающие один к другому керамические блоки с соосными сквозными отверстиями, обрамленными на противоположных торцах каждого блока, соответственно, кольцевым проемом и выступом, взаимодействующими с проемами и выступами соседних блоков, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации теплообмена и упрощения изготовления, в каждом блоке на начальном участке отверстия со стороны кольцевого проема дополнительно выполнена фаска.

1078201

Изобретение относится преимущественно к высокотемпературному нагреву воздуха и других газообразных теплоносителей, используемых в металлургии и энергетике.

Известна насадка из блоков с фиксирующими выступами и впадинами, укладываемых друг на друга и образующих вертикальные каналы и горизонтальные проходы (1).

Недостатком этой насадки является черезмерное (в 5 — 7 раз) увеличение гидравли- 10 ческого сопротивления при относительно небольшой (на 50 — 60 /o) интенсификации теплообмена за счет турбулизации потока газов, обусловленной горизонтальными проходами. Кроме того, наличие горизонтальных проходов резко (в 6 — 8 раз) уменьша15 ет опорную горизонтальную поверхность блоков и, соответствен но, меха ническук) прочность насадки, что ограничивает возможность ее применения.

Известна насадка регенеративного теплообмена, содержащая примыкающие один к другому керамические блоки с соосными сквозными отверстиями, обрамленными на противоположных торцах каждого блока, соответственно, кольцевыми проемом и выступом, взаимодействующими с проемами н выступами соседних блоков. Эта насадка характеризуется развитой поверхностью нагрева 12) .

Однако интенсивность теплообмена в них остается низкой, что уменьшает эффектииюсть работы насадки.

Целью изобретения является интенсификация теплообмена и. упрощение изготовлсния.

Эта цель достигается тем, что в насадке регснеративного теплообменника, содержащей примыкающие один к другому керамические блоки с соосными сквозными отверстиями, обрамленными на противоположных торцах каждого блока, соответственно, кольцеи»ми проемом и выступом, взаимодействующим с проемами и выступами сосед- 40 них блоков, в каждом блоке на начальном участке отверстия со стороны кольцевого проема дополнительно выполнена фаска.

На фиг. 1 представлена предлагаемая насадка, общий вид, разрез; на фиг. 2— то же, вид сверху; на фиг. 3 — несколько блоков насадки в собранном виде.

Насадка регенеративного теплообменника, содержащая примыкающие один к другому керамические блоки 1 с соосными сквозными отверстиями 2, обрамленными на противоположных торцах каждого блока, соответственно, кольцевыми проемом 3 и выступом 4, взаимодействующим с проемами 3 и выступами 4 соседних блоков. В каждом блоке 1 на начальном участке отверстия 2 со стороны кольцевого проема 3 дополнительно выполнена фаска 5.

На стыке блоков дополнительные фаски

5 образуют искусственные турбулизаторы в виде поперечных канавок. При турбулентном движении газообразных потоков, наибольшее тепловое сопротивление сосредоточено в пристеночном ламинарном слое.

Наличие канавок вызывает турбулизацию пристеночного слоя, что способствует интенсификации теплообмена между газовым потоком и стенкой канала. При этом турбулентное ядро потока почти не деформируется, благодаря чему гидравлическое сопротивление увеличивается относительно мало. Форма и размеры канавок могут быть различны и выбираются из условий обеспечения наибольшей интенсивности теплообмена при относительно малом росте гидравлических потерь.

Исследования показали, что при выполнении каналов насадки с канавками глубиной 0,07, шириной 0,22 и шагом между ними 3,0 диаметра канала интенсивность теплообмена по сравнению с гладкими каналами увеличивается примерно на 25О/о при росте гидравлических потерь на 15О/о. При уменьшении шага до 1,6 — 2,0 диаметров интенсивность теплообмена увеличивается.

Изготовление блоков с дополнительными фасками не требует изменений в технологии их производства и не вызывает дополнительных затрат.

1078201

@vs. У

Редактор О. Черниченко

Заказ 913/31

Составитель T. Неверова

Техред И. Верес Корректор Ю. Макаренко

Тираж 532 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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