Регенеративный тепломассообменник
РЕГЕНЕРАТИВНЫЙ ТЕПЛОМАССООБМЕННИК , содержащий корпус с патрубками для подвода и отвода газа, размещенный в корпусе ротор в виде установленных на горизонтальном валу дисков, погруженных в жидкий теплоноситель , на одной стороне каждого из которых выполнены периферийные выступы, отличающийся тем, что, с целью интенсификации тепломассообмена , все диски установлены с возможностью перемещения вдоль вала ротора, снабженного эластичными стяжками, соединенными с крайними дисками, взаимодействующим с последними вибратором и гофрированными вставками, свободно установленными на горизонтальном валу между дисками. (Л
974 А
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
0% (11) З(50 F 28 D 19/04.«
Ф« л у« ° «« i «Ю
\«
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ
Н ABTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3435535/24-06 (22) 12.05.82 (46) 07.08.84. Бюл. Ф 29 (72) З.Ш.Дабрундашвили (71) Ремонтно-наладочное управление по вентиляции, кондиционированию воздуха и газоочистке "Грузвентремонт" (53) 621. 565(088. 8? (56) 1. Авторское свидетельство СССР
N - 909556, кл. F 24 D 19/04, 1979.
2. Авторское свидетельство СССР
М 730360, кл. F 24 F 3/14, 1978. (54) (57) РЕГЕНЕРАТИВНЫЙ TEIIJIONACCOОБИЕННИК, содержащий корпус с патрубками для подвода и отвода газа, размещенный в корпусе ротор в виде установленных на горизонтальном валу дисков, погруженных в жидкий теплоноситель, на одной сторОне каждого из которых выполнены периферийные выступы, отличающийся тем, что, с целью интенсификации тепломассообмена, все диски установлены с возможностью перемещения вдоль вала ротора, снабженного эластичными стяжками, соедИненными с крайними дисками, взаимодействующим с последними вибратором и гофрированными вставками, свободно установленными на горизонтальном валу между дисками. Е
1 1106
Изобретение относится к регенеративным газожидкостным тепломассообменным аппаратам и может быть использовано для тепловлажностной обработки воздуха.
Известен регенеративный тепломас5 сообменный аппарат, содержащий корпус с подводящим и отводящим газ патрубками и размещенный в корпусе горизонтальный дисковый ротор, погружен"
Ф ный в жидкий теплоноситель 1 $.
Недостатком такого аппарата является то, что ввиду ограниченной и недостаточно развитой поверхности ротора в нем не обеспечивается интен«
15 сивный тепло- и массообмен между жидким и газообразным теплоносителями.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является регенеративный тепломассообменник, содержащий корпус с патрубками для подвода и отвода газа, размещенный в корпусе ротор в виде установленных на горизонтальном валу дисков, погруженных в жидкий теплоноситель, на одной стороне каждого из которых выполнены периферийные выступы (2 ).
Однако известный регенеративный
30 тепломассообменник характеризуется недостаточно эффективным тепло- и массообменном между газообразным и жидким теплоносителем из-за ограниченной теплообменной поверхности ротора и низкои турбулизации газово- 15 го потока.
Цель изобретения — интенсификация тепломассообмена.
Цель достигается тем, что в регенеративном тепломассообменнике, содержащем корпус с патрубками для подвода и отвода газа, размещенный в корпусе ротор в виде установленных на горизонтальном валу дисков, погруженных в жидкий теплоноситель, на одной стороне каждого из которых выполнены периферийные выступы, все диски установлены с воэможностью перемещения вдоль вала ротора, снабженного эластичными стяжками, соединен- 5О ными с крайними дисками, взаимодействующим; с последними вибратором и гофрировацными вставками, свободно установленными на горизонтальном валу между дисками.
S5
На фиг. 1 изображен регенеративный тепломассообменник, общий вид; на фиг. 2 — ротор, поперечный разрез.
974 2
Регенеративный тепломассообменник содержит корпус 1 с патрубками 2 и 3 для подвода и отвода газа соответственно. В корпусе 1 размещен ротор 4 в виде дисков 5, установленных на горизонтальном валу 6 с воэможностью перемещения вдоль последнего, вал 6 ротора 4 имеет профилированное, например, прямоугольное сечение. На одной стороне каждого диска 5 выполнены периферийные выступы 7 из эластичного материала, кроме этого, диски 5 снабжены гофрированными вставками 8 и эластичными прокладками 8, свободно установленными на горизонтальном валу б между дисками 5, а также эластичными стяжками 10, соединенными с крайними дисками 11, взаимодействующим с последними вибратором (не показан) через трубчатый элемент 12. Крайние диски 11 выполнены более толстыми и жесткими по сравнению с остальными дисками 5.
Периферийные выступы 7 расположены по касательной к центральной части ротора, радиус которой составляет
1/3 радиуса дисков 5, загнуты в сторону вращения ротора и образуют между дисками 5 суживающиеся к нх центру каналы 13. Ротор 4 погружен в жидкий теплоноситель, который находится в поддоне 14, расположенном в нижней части корпуса 1.
Диски 5 и гофрированные вставки 8 изготовлены из тонколистового теплопроводного материала с гидрофильными или гидрофобными свойствами, а также с шероховатой или гладкой поверхностью, обладающей соответственно хорошей или плохой смачиваемостью. Последнее определяет интенсивность взаимосвязанных процессов — "сухого" теплообмена и влагообмена между. жидким и газообразным теплоносителем. Тонколистовой материал, из которого изготовлены гофрированные вставки 8, кроме того должен обладать пружинистостью. Диски 5 и гофрированные вставки 8 могут быть сетчатыми или перфорированными, что снижает массу ротора, улучшает смачиваемость и в определенной степени турбулизирует гпзообразный теплоноситель.
Регенеративный тепломассообменник работает следующим образом.
Ротору 4 сообщается вращательное движение, а крайним дискам 11 посредством трубчатых элементов 12 — встречные синхронные осевые колебания от
1106
10
ВНИИПК Заказ 5741/27 Тираж 631 Подписное филиал ППП патент" ° г. Ужгород, ул.Проектная,4 вибратора (не показан), который обеспечивает вибрирование в осевом направлении ротора 4 дисков 5 и 11, гофрированных вставок 8 также посредством эластичных прокладок 9 и эластич- 5 ных стяжек 10. При этом диски 5 и 11, совершая возвратно-поступательное движение, попеременно то приближаются, то удаляются. При вращении ротора 4 гофрированные вставки 8 и пери- 10 ферийные выступы 7 увлекают за собой жидкий теплоноситель, который затем стекает обратно в поддон 14. Газ поступает в теплообменник через патрубок 2, совершая сложное движение по каналам 13, омывая при этом пленку жидкого теплоносителя, покрывающего поверхность ротора 4, если он изготовлен из гидрофильного материала, или сухой ротор, если последний вы- 2о полнея из гидрофобного теплопроводного материала, и через патрубок 3 газ выводится из корпуса 1.
Иежду пленкой жидкого теплоноси- 25 теля, равномерно покрывающего всю поверхность ротора 4, изготовленного иэ гидрофильного материала, и газообразным теплоносителем протекают тепло- и массообменные процессы, в результате чего производится тепловлажностная обработка газа.
974 4
Изготовленный из гидрофобного материала сухой ротор 4, нагретый или охлажденный жидким теплоносителем, соответственно отдает или отбирает тепло кон-актирующему с ротором газу, следовательно, нагревает или охлаждает последний без изменения его влагосодержания.
Положительный эффект от использования изобретения заключается в том, что осевые колебания дисков, при которых последние попеременно то приближаются, то отдаляются, производят соответствующие сокращения и расширения каналов. Вследствие этого происходит попеременное всасывание и вытеснение продуваемого через ротор газа, движение которого приобретает пульсационный характер. Это приводит, во-первых, к турбулизации газового потока в поперечном направлении, что сопровождается утонением пограничного люминарного подслоя и, следовательно, повышением интенсивности молекулярного переноса в поперечном направлении потока газа и, во-вторых, к продолжительному контактированию газа с жидким теплоносителем ввиду равномерного омывания поверхности ротора последними, а также ввиду сложной траектории движения газа в корпусе теплоообменника.
