Рекуператор

 

Изобретение относится к устр-вам рекуператоров и .может быть использовано для нагрева воздуха в печах машиностроительной , металлургической и химической Нагретьш Воздух 1 , иро .мьциленности. Цель изобретения - интенсификация теплообмена и повышение надежности . Продольные перегородки 6 делят кольпевую полость на опускной и под ьемный отсеки 8 и 7. В результате этого достигается последовательная иодача потока воздуха на теплообменную поверхность наружных труб (Т) 4. Т 4 и 5 в. сечении форму овала с прямыми и скругленными участками. Перфорация внутренней Т 5 выполнена на скругленном участке с определенным нродольным и поперечным шагом Si и SL). При таком выполпении обеспечивается оптимальное распределение скоростей и кол-ва нагреваемого воздуха но поверхности теплообмена. Оребрение повер.хностп наружной Т 4 в виде 1нигюв увеличивает теплопередачу к воздуху от газа при низких т-рах последнего. 1 з.и. ф-лы. 5 ил. (О (Л и Холоднб/а Юздух 2 со о 01 ОО с

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1310586 А1 д1) 4 Г 23 1- 15/04 фс "

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3987246/24-06 (22) 05.12.85 (46) 15.05.87. Бюл. № 18 (71) Институт газа АН УССР (72) A. E. Еринов, Б. Д. Сезоненко, Т. В. Скотникова, P. A. Пилипенко, Я. Б. Полетаев, Ю. Г. Хорунжий, .Ч. Г. Фаерман и А. В. Керестеджиянц (53) 662.925 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1048252, кл. Г 23 1 15/04, 1981.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1125445, кл. F 23 1 15/04, 1983. (54) РЕКУПЕРАТОР (57) Изобретение относится к устр-вам рекуператоров и может быть использовано для нагрева воздуха в печах машиностроительной, металлургической и химической промышлснносги. Цель изобретения — - интенсификация тсплообмена и повышение надежности. Продольные перегородки 6 делят кольцевую полость на опускной и подъемный отсеки 8 и 7. В результате этого достигается последовательная подача потока воздуха на теплообмснную поверхность наружных труб (T) 4. Т 4 и 5 в. сечении имеют форму овала с прямыми и скругленными участками. Перфорация внутренней Т 5 выполнена на скругленном участке с определенным продольным и поперечным шагом и 8 . 11ри таком выполнении обеспечивается оптимальное распределение скоростей и кол-ва нагревасмого воздуха по поверхности теплообмена. Оребрение поверхности наружной Т 4 в виде шипов увеличивает теплоперсдачу к воздуху от газа при низких т-рах последнего. 1 з.п. ф-лы. 5 ил.

1310586

Изобретение относится к устройствам рекуператоров с трубчатыми элементами и может быть использовано для нагрева воздуха в печах машиностроительной, металлургической и химической промышленности.

Цель изобретения — интенсификация теплообмена и повышение надежности.

На фиг. 1 представлен рекуператор, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез  — В на фиг. 3; на фиг. 5 — разрез à — Г на фиг. 3.

Рекуператор содержит сборный и раздающий коллекторы 1 и 2 и установленные в газоходе 3 теплообменные элементы, каждый из которых образован тупиковой наружной и перфорированной внутренней трубами 4 и 5 соответственно, размещенными соосно с образованием кольцевой и центральной полостей, разделенных продольными перегородками 6 на подъемный и опускной центральные отсеки 7 и 8 соответственно и подъемный и опускной кольцевые отсеки 9 и 10 соответственно. Опускной центральный отсек 8 подключен к раздающему коллектору 2 и заглушен с торца.

Опускной и подъемный кольцевые отсеки

10 и 9 подключены соответственно к подъемному центральному отсеку 7 и сборному коллектору 1. Трубы 4 и 5 в сечении имеют форму овала с прямыми и скругленными участками, последние из которых, а также перегородки 6 ориентированы вдоль малой оси овала. Перфорации внутренней трубы

5 выполнены на скругленном участке с поперечным и продольным шагом S> и Яз, равным соответственно (0,31...0,33) Ьз и (0,62...0,64)

Ьз, где S — шаг между перфорациями на прямом участке овала.

Наружная труба 4 снабжена оребрением, выполненным в виде шипов 11, расположенных на ее внешней стороне соосно перфорации внутренней трубы 5.

Рекуператор работает следующим образом.

Теплообменные элементы опущены в газоход 3 и омываются потоком горячего газа.

Холодный воздух через раздающий коллектор 2 попадает в опускной центральный отсек 8 внутренней трубы 5 теплообменного элемента, откуда через перфорации струями натекает на поверхность наружной трубы 4, которая является теплообменной поверхностью, и попадает в опускной кольцевой отсек 10, опускаясь по которому нагревается и далее попадает в подъемный центробежный отсек 7. Из последнего нагреваемый воздух через перфорации трубы 5 струя ми вторично натекает на теплообменную поверхность, которой является поверхность наружной трубы 4, и попадает в подъемный кольцевой канал 9, откуда направляется в сборный коллектор 1. При размещении

Формула изобретения

1. Рекуператор, содержащий сборный и раздающий коллекторы и установленные в газоходе теплообменные элементы, каждый из которых образован тупиковой наружной и перфорированной внутренней трубами, размещенными соосно с образованием кольцевой и центральной полостей, последняя из которых разделена продольной перегородкой на подьемный и опускной, подключенный к раздающему коллектору и заглушенный с торца центральный отсеки, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена и повышения надежности, кольцевая полость также разделена продольными перегородками на опускной и подъемный кольце40 вые отсеки, подключенные соответственно к подъемному и центральному отсекам и к сборному коллектору, трубы в сечении имеют форму овала с прямыми и скругленными участками, последние из которых, а также упомянутые перегородки ориентированы вдоль малой оси овала, при этом перфорации внутренней трубы выполнены на скругленном участке с поперечным и продольным шагом Si и S, равным соответственно (0,31 — 0,33) S и (0,62 — 0,64) S3, 5 0 где S3 — шаг между перфорациями на прямом участке.

5

20 теплообменных элементов в газоходе 3 наружные тупиковые трубы 4 воспринимают тепло неравномерно по поверхности.

Лобовая и противолежащая ей задняя зона обтекания наружной трубы 4 нагреваются более интенсивно вследствие соответственно лобового удара и заднего завихрения потока газов, что приводит к разрушению ламинарного пограничного слоя в этих зонах. За счет выполнения труб овальной формы и размещения перфорации с указанным изменением шагов, обеспечивающим оптимальное распределение скоростей и количества нагреваемого воздуха по поверхности теплообмена, обеспечивается надежность работы рекуператора вследствие устранения перегрева определенных зон наружной трубы 4. 3а счет установки перегородок 6 достигается последовательная подача потока воздуха на теплообменную поверхность наружных труб 4, что способствует интенсификации теплообмена. Кроме того, снабжение оребрением поверхности наружной трубы 4 в виде шипов 11 увеличивает теплопередачу воздуху от газа при низких температурах последнего.

2. Рекуператор по п. 1, отличающийся тем, что наружная труба снабжена оребрением, выполненным в виде шипов, расположенных на ее внешней стороне соосно перфорациям внутренней трубы.

1310586

9ф=-1Л сгорания б-б

А-,4

9z =+ U5

ХОп05нбlУ Eo dy

1310586

Составитель T. Неверова

Редактор М. Товтин Техред И. Верее Корректор A. Тяско

Заказ 1758/34 Тираж 495 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4