Регенеративный теплообменник

 

РЕГЕНЕРАТИВНЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК , содержащий корпус с входными и выходными каналами для прохода теплообменивающихся сред и установленный в корпусе ротор, снабженный приводом вращения и жестко скрепленньй с обечайками, в каждой из которых соосно установлена с возможностью вращения на своей оси теплообменника насадка, и размещенные в корпусе лопаткн направляющего аппарата, отличающийся тем, что, с целью снижения гидравлического сопротивления , обечайки установлены радиально относительно оси ротора, и в их стенках выполнены тангенциальные окна, образующие упомянутый привод вращения ротора, причем каждая теплообменная насадка выполнена, в виде помещенной в перфорированный кожух шариковой засыпки, а лопатки направляющего аппарата установлены с возможностью поворота во входных (Л каналах корпуса против тангенциальных окон обечаек. с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

0% (И) зш F 23 L 15 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ (21) 3550239/24-06 (22) 10.02.83 (46) 15.09.84 . Бюл. к- 34 (72) П.N.Канило, В.Д.Однолетков и А.А.Потапенко (71) Институт проблем машиностроения АН УССР (53) 662.925(088,8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 142725, кл. F 28 D 19/00, 1961.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 840670, кл. F 23 Ь 15/02, 1979. (54) (57) РЕГЕНЕРАТИВНИЙ ТЕПЛООБИЕННИК, содержащий корпус с входными и выходными каналами для прохода теплообменивающихся сред и установленный в корпусе ротор, снабженный приводом вращения и жестко скрепленный с обечайками, в каждой из которых еоосно установлена с возможностью вращения на своей оси теплообменника насадка, и размещенные в корпусе лопатки направляющего аппарата, отличающийся тем, что, с целью снижения гидравлического сопротивления, обечайки установлены радиально относительно оси ротора, и в их стенках выполнены тангенциальные окна, образующие упомянутый привод вращения ротора, причем каждая теплообменная насадка выполнена, в виде помещенной в перфорированный кожух шариковой засыпки, а лопатки направляющего аппарата установлены с возможностью поворота во входных каналах корпуса против тангенциальных окон обечаек.

1113638

Изобретение относится к теплообменной технике и может быть использовано в теплоиспольэующих установках.

Известны регенеративные теплообменкики, содержащие корпус с установленным в кем ротором с отверстиями, в которых размещена теплообменная насадка (11, Недостатком данного теплообменни- 10 ка является невысокая эффективность теплообмена из-за высокого гидравлического сопротивления.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигае- 15 мому эффекту является регенеративный теплообменник, содержащий корпус с входными и выходными каналами для прохода теплообменивающихся сред и установленный в корпусе ротор, снаб- 20 женный приводом вращения и жестко скрепленный с обечайками, в каждой из которых соосно установлена с возможностью вращения на своей оси теплообменная насадка, и размещенные в корпусе лопатки направляющего аппарата (2 .

Недостатком этого теплообменника . является также высокое гидравлическое сопротивление, так как отложе- 30 ния, оседающие на насадке, не удаляются в процессе работы, что повышает сопротивление.

Цель изобретения - снижение гидравлического сопротивления. .4

Указанная цель достигается тем, что в регенеративном теплообменнике, содержащем корпус с входными и выходными каналами для прохода теплообменивающихся сред и установленный в 40 корпусе ротор, снабженный приводом вращения и жестко скрепленный с обечайками, в каждой из которых соосно установлена с возможностью вращения на своей оси теплообменная насадка, 45 и размещенные в корпусе лопатки направляющего аппарата, обечайки установлены радиально относительно оси ротора, и в их стенках выполнены тангенциальные окна, образующие упо- 50 мянутый привод вращения ротора, причем кажцая теплообменная насадка выполнена в риде помещенной в перфорированный кожух шариковой засыпки, а лопатки направляющего аппарата ус- S тановлены с возможностью поворота во входных каналах корпуса против тангенциальных окон обечаек.

На чертеже показан теплообменник, разрез.

Регенеративный теплообменник содержит корпус 1 с входными и выходными каналами 2-5 для прохода греющей и нагреваемой среды соответственно. В корпусе 1 установлен ротор 6, жестко скрепленный с обечайками 7, в каждой из которых соосно установлена с возможностью вращения на своей оси 8 теплообменная насадка 9, и лопатки 10 направляющего аппарата.

Обечайки 7 установлены радиально относительно оси ротора 6, и в их стенках 11 выполнены тангенциальные окна 12, образующие привод вращения ротора 6, каядая тенлообменная насадка 9 выполнена в виде помещенной в перфорированный кожух 13 шариковой засыпки 14, а лопатки 10 направляющего аппарата установлены с воэможностью поворота во входных каналах 2 и 3 против тангенциальных окон 12 обечаек 7.

Работа теплообменника происходит следующим образом.

Греющий газ и воздух, движущиеся в одну сторону по входным каналам 2 и 3, проходят поворотные направляющие лопатки 10, обеспечивающие минимальное гидравлическое сопротивление на входе в тангенциальные окна 12 и поступают соответственно в зоны теплопоглощения и тепловыделения.

Проходя через радиально расположенные относительно оси ротора 6 тангенциальные окна 12, газ и воздух изменяют направление скоростей потоков, что приводит к возникновению окружного усилия, приводящего в движение ротор 6 и осуществляющего гаэодинамический привод. Изменение углов входа потоков отработавшего газа и воздуха в тангенциальные окна 12 осуществляется соответствующим поворотом направляющих лопаток 10, чем достигается необходимое изменение величи-. ны окружного усилия, а следовательно, и частоты вращения ротора 6. Помещенные в обечайки теплообменные насадки

9 под действием проходящих через них потоков газа и воздуха приходят в одностороннее вращение. В зоне теплопоглощения газ, пройдя через тангенциальные окна 12 и перфорированный кожух 13, входит во внутреннюю полость насадки 9 и, отдав свое тепло шариковой засыпке 14, выходит из тепСоставитель Г.Петров

Редактор К.Волощук Техред М.Гергель КоРРектоР E.Cèðîõìàí

Заказ 6601/32 Тираж 531 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 111 лообменника по каналу 5. В зоне тепловыделения шариковая засыпка 14 передает полученное от газа тепло воздуху, движущемуся аналогичным образом и выходящему из теплообменника по каналу 4. Вращение насадок 9 увеличивает относительную площадь теплопередающей поверхности, вступающей в контакт с отработавшим газом и воздухом, что способствует повышению степени регенерации тепла отра3638 4 ботавших газон. При вращении насадок

9 и ротора 6 происходит перемещение шариков засыпки 14 друг относительно друга и самоочистка их поверхности.

Установка направляющих лопаток

1О в каналах Э и 2 подачи воздуха и газа способствует уменьшению гидравлического сопротивления и обеспе10 чивает регулирование частоты вращения ротора 6.