Рекуператор
Изобретение м.б. использовано в топливосжигаюших установках. Цель изобретения - повышение эффективности путем выравнивания тепловой нагрузки на отдельных теплообменных элементах. Для этого трубы Фильда (ТФ) установлены поперек газохода 1 и и.меют разную длину. Макси- .мальная величина зазора между днищем 5 кожуха 4 и внедренными патрубками 2 не превышает диаметра последних. За счет выполнения ТФ длиной, уменьшаюш,ейся от центра пучка к его периферии, и наличия зазора между днищем 5 и патрубками 2 обеспечивается перераспределение расходов воздуха через ТФ в прямой зависимости от теплопередающей поверхности ТФ. Это обеспечивает одинаковую тепловую нагрузку на все ТФ и предопределяет одинаковую т-ру нагрева воздуха во всех ТФ. 2 ил. сл со О1 00 Х) со
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51) 4 23 1 !5/04
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2l) 4075561/24-06 (22) 16.06.86 (46) 23.!1.87. Бюл. № 43 (71) Научно-исследовательский институт санитарной техники и оборудования зданий и сооружений (72) В. И. Моисеев, Л. Г. Семенюк и И. 3. Аронов (53) 697.921-452 (088.8) (56) Тебеньков Б. Г1. Рекуператоры для промышленных печей.— — М.: Металлургия, 1967, с. 67, р и с. 99.
Авторское свидетельство СССР № 928133, кл. F 23 l 15/04, 1982. (54) РВКУПЕРАТОР (57) Изобретение м.б. использовано в топливосжигающих установках. Цель изобрс„„SU„„1353979 А 1 тения — повышение эффективности путем выравнивания тепловой нагрузки на отдельных теплообменных элементах. Для этого трубы Фильда (ТФ) установлены поперек газохода 1 и имеют разную длину. Максимальная величина зазора между днищем 5 кожуха 4 и внедренными патрубками 2 не превышает диаметра последних. 3а счет выполнения ТФ длиной, уменьшающейся от центра пучка к его периферии, и наличия зазора между днищем 5 и патрубками
2 обеспечивается перераспределение расходов воздуха через ТФ в прямой зависимости от теилопередающей поверхности ТФ.
Это обеспечивает одинаковую тепловую нагрузку на все ТФ и предопределяет одинаковую т-ру нагрева воздуха во всех ТФ.
2 ил.
1353979
Формула изобретения
50
Изобретение относится к теплообменной технике и может быть использовано в топливо-сжигающих установках.
Цель изобретения — повышение эффективности путем выравнивания тепловой нагрузки на отдельных теплообменных элементах.
На фиг. 1 показан рекуператор, когда зазоры между торцами внутренних патрубков и днищем кожуха выполнены переменными за счет различной длины выступающих частей патрубков, общий вид; на фиг. 2— то же, когда зазоры выполнены переменными за счет изогнутого профиля днища.
Рекуператор содержит установленный в цилиндрическом газоходе 1 пучок теплообменных элементов в. виде труб Фильда разной длины, внутренние патрубки 2 которых закреплены во внешней трубной доске
3, охваченной кожухом 4 с днищем 5, размещенным относительно торцов 6 внутренних патрубков 2 с переменным зазором h;, уменьшающимся от центра пучка к периферии.
По одному варианту зазор h;, выполнен переменным при плоском днище 5 за счет различной длины выступающих в кожух 4 частей 7 патрубков 2, а по второму — за счет изогнутого профиля днища 5 при постоянной длине выступающих в кожух 4 частей 7 патрубков 2. Снаружи внутренних патрубков 2 размещены внешние патрубки 8, образующие с первыми трубы Фильда и закреп ленные во внутренней трубной доске 9. Полость между последней и трубной доской
3 образует камеру 10 подвода нагреваемой среды, а полость между трубной доской 2 и кожухом 4 — камеру 11 отвода нагреваемой среды. Трубы Фильда установлены поперек газохода 1 и выполнены длиной, уменьшающейся от центра пучка к периферии.
Максимальная величина зазора h; между днищем 5 кожуха 4 и торцами 6 патрубков
2 не превышает диаметра последних, а отношение соответственно размера зазора h, к диаметру d внутреннего патрубка 2 определяется эмпирически полученной зависимостью
h;
8 8, 7 "1 "+ u,,), 1—
1 — (b;1 К17 где р., и; — коэффициенты аэродинамического сопротивления соответственно центральной и i-й трубы Фильда;
b; — расстояние между продольными осями центральной и i-й труб
Фильда;
R — радиус газохода.
Рекуператор работает следующим образом.
Греющие газы, проходя по газоходу 1, омывают снаружи внешние патрубки 8 труб
Фильда, нагревают их и удаляются из газохода. Нагретые патрубки 8 излучают тепло на внутренние патрубки 2 и также нагревают их. Нагреваемая среда (воздух) из камеры 10 поступает в зазор между патрубками 2 и 8 и частично нагревается за счет контакта с их поверхностями. Затем воздух из зазора поступает в полость патрубка 2, проходя через него, окончательно нагревается и поступает в камеру 11 отвода нагреваемой среды к потребителю.
За счет выполнения труб Фильда длиной, уменьшающейся от центра пучка к его периферии, и одновременного обеспечения зазора между торцами 6 патрубков 2 и днищем 5 кожуха 4 в соответствии с приведенной эмпирической зависимостью обеспечивается перераспределение расходов воздуха через трубы Фильда, причем максимальный расход создается через центральную трубу Фильда, имеющую максимальную теплопередающую поверхность, а минимальный расход через крайние трубы
Фильда, имеющие минимальную поверхность в целом. Это обеспечивает одинаковую тепловую нагрузку на все трубы
Фильда и предопределяет одинаковую температуру нагрева воздуха по всех трубах
Фильда, что повышает эффективность рабоTbl рекуператора.
Рекуператор, содержащий установленный в цилиндрическом газоходе пучок тепло(эбменных элементов в виде труб Фильда разной длины, внутренние патрубки которых закреплены во внешней трубной доске, охваченной кожухом с днищем, размещенным относительно торцов внутренних патрубков с переменным зазором, уменьшающимся от центра пучка к периферии, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности путем выравнивания тепловой нагрузки, трубы Фильда установлены поперек газохода и выполнены длиной, уменьшающейся от центра пучка к его периферии, причем максимальная величина зазора между днищем кожуха и внутренними патрубками не превышает диаметра 4 последних, а отношение соответственно размера зазора к диаметру внутреннего патрубка определяется зависимостью
h, 1 — 8,17 ехр (1+ p„— — —— -1, 1—
/(:(8 @ где ib, ц(— - коэффициенты аэродинамического сопротивления соответственно центральной и i-й трубы Фильда;
b; — расстояние между продольными осями центральной и (-й труб
Фильда;
R — радиус газохода.
1353979
Составитель Г. Петров
Редактор О. Головач Техред И. Верее Корректор О. Кравцова
За каз 5327/33 Тираж 495 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
1 I 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4
