Теплообменник

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (б1) g F 28 D 15/02 19/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3739192/24-06 (22) 08.05.84 (46) 23.02.86. Бюл. И - 7 (71 ) Головной экспериментально-конструкторский институт по машинам для переработки травы и соломы и Украинский научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства (72) 3,В. Шнюрявичюс, А.В. Вилькицкий и Б.И. Котов (53) 621.045.1(088.8) (56) Патент Великобритании Р 2008332, кл. Н 02 К 9/00, опублик. 1978.

Патент Великобритании Р 1426971, кл. F 4 К, опублик. 1976.

Авторское свидетельство СССР

Ф 603830, кл. F 28 D 19/04, 1976.

Авторское свидетельство СССР

II 256929, кл. F 24 H 3/02, 1966. (54)(57) 1. ТЕПЛООБМЕННИК, содержащий корпус с входными и выходными

12

„„SU 121 40 А патрубками, имеющими общие перегородки, для теплого и холодного потоков газов и размещенный в корпусе ротор в виде укрепленных на валу дисков, расположенных параллельно потокам, отличающийся тем, что, с целью повышения степени утилизации тепла, вал выполнен в виде термосифона, а внутри входных патрубков под углом к их оси размещены направляющие экраны, образующие с общими перегородками или с противолежащими им стенками патрубков сужающиеся плоские сопла.

2. Теплообменник по п. 1, о т- с с0 л и ч а ю шийся тем, что внутренняя поверхность вала снабжена кольцевым оребрением.

3. Теплообменник по п. 1, о т — С л и ч а ю шийся тем, что каждый направляющий экран выполнен в виде

S-образно изогнутых пластин.

1"! 3 9

Изобретение относится к теплоэнергетическим устройствам дня пет:е— дачи тепла или холода от Одногс ?10— тока газа к другому, а имен?гт> к теплообменникам регенеративного типа с вращающейся насадкой, и ма>кит быть использовано в системах утилизации тепла выбрасных газов теплоиспсльзующих у< танонок и промышленности и сельском хозяистне, преимущестненно запыленных или засоренных газовых потоков, а также в системах кондиционирования воздуха и вентиляции при работе в режимах конденсации влаги при положительных и отрицательных температурах подогреваемого воздуха.

Цель изобретения — повышение сте— пени утилизации тепла.

На фиг. схематически изображен теплообменник при абра.зонании сопел между экранами и общими перегородками, продольный разрез ; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1! на фиг. 3 теплообменник при образовании сопеч между эг(ранами и стет?кями латp >I?)êoÁ, Теплообменник содержит ксрпус 1 с входными 2 и 3 и выходными 4 и 5 патрубками для подачи свежего FI QT/ работанного теплоносителя 1 теп ного и холодного IToToKQB ) EI выг;ода их, ротор, установленный вн> три корпуса 1 с нозможностьк> вращения и:зыполненный в виде н ала 6 с диска?5и 7, ЗаКРЕПЛЕН??ЬГ.515 На ВаЛУ ПЕРПЕНДИт.;УпгЯРно его оси и параллельно потокам.

Вал 6 выполнен полым» Ela el o E.г?утренней гтонерхности закреплено О оебрение 8, выполненное в виде кольцевых перегородок, установленных перпендикулярно оси вращения ротора.

Полость нала б заполнена теплоносителем — рабочей ж?лдкость?о, изменяющей агрегатное состояние в процессе теплообме Ia, герметизирована и представляет собой горизонтально расположенньпл! термосифон с внутренним оребрением 8. Патрубки 2-5 вьт— полнены прямоугольного сечения и имеют по одной обшей пег>егородке 9 и !О. Внутри входных патрубков 2 и 3 размещены наклонные направпяюшие экраны 11 и 12, расположенные под углом к o? ям симметрии патрубков

{2 и 3) и общим перегородкам 9 и 10 таким образом, что образуют .= перегородками 9 и !О или противолежащими стенками патрубков сужатощлеcя

Г?ЛОСКИЕ СО??.тт» 3 ?5 14, Eip LIMO уГОЛЬНОго сечени>т, с Ht?xolli?hl! II а? верстиями ! 5 и 6. С?>пта 13 =I 14 мо? ут иметь косой срез или, как вариант, прямой.

Сопла образоватты зк1>а>тат?и 1 и 12 и стенками патрубков 2 и 3, противопох?ожннми ?терегарОдкаl?и 9 и 1 О н уе.?loEièFlõ работы с газами, содержаппl. l?5 конденсирующиеся жидкости; н этом .лучае срез сопел находится в

l G 1iPРт5фЕРИйНОй (Г;» Отпав?ЕНИЮ тора) части патрубков. ..!краны 11 и 12 Bb?IloëEIåíû и ниде

К-образно изогнутых пластин (Б-образная форма в сечении, перпендикуляр-!!> пом оси ротора).

Т"-плообменник работает следующим образом.

Отработанный газ -?ерез гатрубок 2

-.oä Iå гся в нижнюю часть корпуса .

2О Праха isl через сопла !3, образованное перегородкой 9 и экраном 11, горячий га 1 ".ûõîäèò через отверстие 15 в ви-, де струи и падает?.я н щелень?е кана>ты, образованные дисками 7, поверхностью вала 6 и корпуса 1, r,qe обменивается геплом с поверхностями теплообмена, передавая им тепло. В результате теплообмена нагреваются диски 7 и нижняя поверхность вала 6. Теплопровод351 пастью тепло передается рабочей жид??Ости. находящейся внутри нала 6, г;-.торая, испаряясь, переходит в газосбразт?ое eocтояние, а гаэ конденсируется на,,более холодной) внутренней

IioI5eðõ÷oeòI? верхней части нала 6, :путрe EIEIeii оребрении 8, а конденсат

= гекзст 13 нижню?о часть, т.е. нал ра— б?)тает как терт?оcифoн, 3а счет теплоты конденсации поверхность нагревается, и через диски 7 тепло передаетя холодному воздуху, подаваемому через патрубок 3, и сопла 14, Нагретый воздух удаля?от через патрубок 5.

При повороте ротора нагретые части

45 .?и? ков передают тепло холодному воз— духу. нагревая его. Ротор вращается

:.австречу входным потокам, реализуя

??ротивоток движения теплообменной пон рхности дискон и потоков отрабо5г> таттного газа и нагреваемого воздуха.

При вращении дискон часть газа и воздуха (ввиду их вязкости) увлекается дис?5a>IEI н направлении вращения. т

Струи (сформ::--;рованные н соплах,, обладают большей скоростью и кинети?ecêoI5 энергией, чем обычные патоки

;i1за в канат;ах„ и сдувают псграничI

1213340

Составитель Ю. Мартинчик

Техред А.Бабинец Корректор Т. Колб

Редактор В. Петраш

Заказ 774/51 Тираж 590 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 дисками, уменьшая смешение потоков газа и воздуха и интенсифицируя теп— лообмен с дисками и ротором (ротор обтекается струями с углом обхвата

150-160 ). Кроме того, при истечении струи иэ сопел последняя увлекает с собой воздух или газ из близлежащего пространства, компенсируя перемеще-ние части газа (или воздуха) дисками из самой струи. Косой срез сопла позволяет изменять направление струи (отклонять ее относительно оси патрубка в зависимости от выбранного соотношения диаметров ротора и диска) и тем самым оптимизировать процесс утилизации. Кроме того, при этом достигается развод струй (смещение их осей под заданным углом), что позво- . ляет практически полностью исключить перемешивание без применения механических средств.

В случае наличия в газе большого количества конденсирующейся жидкосt0 ти для срыва и удаления конденсата экран 11 на стороне газа устанавливается с образованием среза сопла в периферийной части патрубка 2 (в нижней части).