Регенеративный теплообменник

 

Использование1 для подогрева воздуха В процессе пуска двигателя при его сравнительно малых оборотах между отсеками 10 и 11 создается небольшой перепад давлений , величина которого недостаточна для прижима ротора (Р) 12 к ведущему ролику с усилием, обеспечивающим момент трения, достаточный для проворачивания Р. Вследствие этого Р остается неподвижным, что улучшает условия пуска двигателя, снижая пусковой момент стартера и исключая перенос воздуха из отсека 10 в отсек 11 3 ил.

союз сои.i(;Kvlx социалистических гкспувлик, (5и5 F 23 15/02

Фиг. 1 (21) 4757398/06 (22) 09.11.89 (46) 23.07.92, Бюл, N 27 (71) Нижегородский автомобильный завод (72) В.P.Äìèòðèåâ (56) Патент США N 3057604, кл. 257 — 269. опублик. 1962, Авторское свидетельство СССР

N. 805017, кл. F 23 1 15/02, 1975, (54) РЕГЕНЕРАТИВНЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК

„.,5U, 1749634 А1 (57) Использование: для подогрева воздуха.

В процессе пуска двигателя при его сравнительно малых оборотах между отсеками 10 и 11 создается небольшой перепад давлений, величина которого недостаточна для прижима ротора (Р) 12 к ведущему ролику с усилием, обеспечивающим момент трения, достаточный для проворачивания P. Вследствие этого P остается неподвижным, что улучшает условия пуска двигателя, снижая пусковой момент стартера и исключая перенос воздуха из отсека 10 в отсек 11, 3 ил, 1749634

Изобретение относится к роторным теплообменным аппаратам для нагревания газа или воздуха и может быть использовано в газотурбинных двигателях.

Известен регенеративный вращающийся дисковый теплообменник, содержащий корпус; разделенный перегородкой и уплотняющим устройством на холодный воздушный и горячий газовый отсеки с патрубками подвода и отвода теплообменивающихся сред, размещенные в корпусе дисковый ротор с зубчатыми венцами на цилиндрической поверхности и шестерни привода ротора, поперечные торцовые уплотнения, примыкающие к двум плоскостям ротора, и боковые уплотнения, примыкающие к боковой цилиндрической поверхности и вершинам зубьев венцов ротора, Такой теплообменник имеет невысокую эффективность вследствие низкой надежности уплотнения по вершинам зубьев и неизбежного переноса теплообменивающихся сред во впадинах зубьев.

Наиболее близким к заявляемому по технической сущности является регенерэтивйый теплообменник, содержащий корпус, разделенный уплотняющим узлам на холодный и горячий отсеки, в котОрых расположены подвижная теплообменная насадка, выполненная в виде закольцованного пакета бесконечных лент, движение которых осуществляется с помощью лентопротяжного механизма в виде гладких прйводных роликов..

Такой теплообменник ймеет невысокую эффективность вследствие низкой надежности уплотнения по торцам лентмежду роликами вследствие короблейия лент в процессе нагрев — охлаждение, а также вследствие неравномерности процесса теплопередачи в разйых зонах наСадки из-За разной длины лент и, следовательно; разной частоты вращения лент..

Цель изобретения — повышение надежности и эффективности работы теплообменника путем снижения перетоков теплообменивающихся сред, Указанная цель достигается тем; что в регенеративном теплообменнике, содержащем корпус. разделенный уплотнением на холодный воздушный и горячий газовый отсеки, и размещенные в корпусе вра щающуюся насадку и приводной ролик, установленный с обеспечением контакта своей боковой поверхностью с боковой поФ верхностью насадки, насадка выполнена:в виде диска, априводной ролик размещен в газовом отсеке и снабжен на своих торцах буртиками, охватывающими диск насадки, На фиг.1 дан теплообменник, общий вид, на фиг,2 — разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 — разрез Б-Б на фиг.2.

Регенеративный вращающийся дисковый теплообменник содержит корпус 1 с крышкой 2, входным 3 и выходным 4 патрубками, разделенйый перегородкой 5, поперечными торцовыми уплотнениями 6 и 7 и боковыми уплотнениями 8 и 9 на холодный

10 и горячий -11 отсеки

25 ротор 12 прижимается к вращающемуся ведущему ролику 14, когорый приводит его во вращательное движение, вследствие чего теплопередающие элементы 13 периодически попадают то в холодный 10, то в горячий

11 отсеки. Горячие выхлопные газы, проходя через теплопередающие элементы 13, находящиеся в горячем отсеке 11, нагревают их. Через патрубок 3 в корпус 1 поступает холодный сжатый воздух, который, проходя

35 через предварительно нагретые теплопередающие элементы 13, находящиеся в холодном, отсеке 10. воспринимают аккумулированное ими тепло, Перегородка 5 корпуса, поперечные

40 торцовые уплотнения 6 и 7 и боковые уплотнения 8 и 9 с уплотняющими накладками 17 образуют поперечный уплотнительный пояс, отделяющий холодный отсек 10 от горячего отсека 1;1 . и препятствуют перетокам

45 холодного сжатого воздуха в горячий отсек, В процессе пуска и набора газотурбинным двигателем эксплуатационных оборотов ввиду нИЗкого перепада давлений между холодным 10 и горячим 11 отсеками дисковый ротор 12 прижимается к ведущему ролику i4 Сусилием,,не обеспечивающим момента тренйя, достаточного дл я и роворачивания дискового ротора, вследствие чего ротор остается неподвижным, что существенно улучшает условия пуска двигателя, снижая пусковой момент стартера и исключая неизбежный перенос сжатого воздуха из холодного отсека 10 в горячий 11 в свободных объемах гнезд для теплопередэющих элеВ корпусе 1 размещен дисковый ротор

12 с теплопередающими элементами 13, приводимый во вращательное движенйе ведущим роликом 14 и опирающийся на опор15 ный 15 и поддерживающий 16 ролики. "

Боковые уйлотнения 8 и 9 имеют накладки 17 из антифрикционного термостойкого материала, например графита . и и риж и м аются к гладкой боковой цилиндр и20 ческой поверхности дискового ротора 12 пружинами 18.

Теплообменник работает следующим образом, Давлением сжатого воздуха дисковый

1749634 ментов 13 в дисковом роторе 12 при его вращении. . Исйользование заявленного техниче ского решения позволит уменьшить утечки сжатого воздуха из холодного отсека в горя чий вследствие осуществленйя уплотнения теплообменной насадки по гладким торцовым и цилиндрической поверхностям.

Формула изобретения

Регенеративный теплообменник, содержащий корпус, разделенный уплотнением на воздушный и газовый отсеки, и размещенные в корпусе вращающуюся насадку и приводной ролик, устайовленный с обеспечением контакта своей боковой поверхно-:

5 стью с боковой поверхностью насадки, отличающийся тем, что, с целью снижения перетоков воздуха в газовый отсек, насадка выполнена в виде диска, а приводной ролик размещен в газовом отсеке и

10 снабжен на своих торцах буртиками, охва тывающими диск насадки..

1749634

Составитель В.Дмитриев

Техред МУЛоргентал Корректор О.Кундрик

Редактор Л.Гратилло

3 2583 Тираж аказ Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при Г . С .С осударст и ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина. 101