Теплообменный аппарат

 

Использование: для воздушного охлаждения в аппаратах вытяжного типа. Сущность изобретения: охлаждение приводного электродвигателя, обрамленного с образованием кольцевого зазора кожухом, осуществляется за счет подачи атмосферного воздуха в кожух по специальному воздухе воду. Последний представляет собой полую опору, на которой к тому же устанавливается корпус аппарата. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. ел С vl чэ со (Ј о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (51)5 F 24 Н 3/00

ГОСУД

ВЕДО (ГОСП

К А

И ным (АВО) тепло имею нагне расп секц ляци ния, (2 1) 4 (22) 2 (46) 0 (71) Л ное о (72) А, В.К.К нок, рев (56) рукци — Хи маши

М.: Ц

П кл. F

С турби

1969, А

N. 69

А

N 30

П кл, F

А

N . 14

РСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

СТВО СССР

ТЕНТ СССР) ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

76550/06 .10.90 .02.93. Бюл. N 5 нинградское научно-производственьединение "Лен НИИхиммаш" .Бессонный, А.А.Брилль, О.Б.Иоффе, рин, О,Н.Маньковский, Ю.С.Чилипе,3.Закиров, В.И,Конкин и А,Д.Слесамеркович B.М. Современные констаппаратов воздушного охлаждения. ическое и нефтеперерабатывающее остроение. Обзорная информация, НТИхимнефтемаш, 1979. тент СССР N 9576, 4 0 29/58. 1929. убачевский Г.С. Авиационные газоные двигатели, М.: Машиностроение, . 543. торское свидетельство СССР

706, кл. F 04 0 29/58, 1979, торское свидетельство СССР

200, кл. F 04 Р 5/06, 1971. тент СССР ¹ 867324, 4 P 1/06, 1981. тарское свидетельство СССР

5169, кл. F 24 Н 3/06, 1986. обретение относится к теплообменппаратам воздушного охлаждения вытяжного типа. Как известно, эти бменники в определенных условиях ряд преимуществ перед аппаратами ательного типа (более равномерное еделение воздуха по теплообменной и, меньшая возможность для рециркунагретого воздуха к области всасывалучшая защищенность секций от (54) ТЕПЛООБМЕННЫЙ АППАРАТ (57) Использование: для воздушного охлаждения в аппаратах вытяжного типа. Сущность изобретения: охлаждение приводного электродвигателя, обрамленного с образованием кольцевого зазора кожухом, осуществляется за счет подачи атмосферного воздуха в кожух по специальному воздуховоду. Последний представляет собой полую опору, на которой к тому же устанавливается корпус аппарата. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. атмосферных осадков и солнечной радиации, удобство монтажа под существующим оборудованием и др.).

Однако при этом необходимо решать задачу предотвращения попадания на электродвигатель потока воздуха, нагревающегося (температура может достигать 1500C) после прохождения теплообменных секций.

Эта задача мо1кет быть решена двумя основными путями; выносом двигателя из

1793166 зоны нагретого воздуха либо организацией автономного обдува двигателя холодным воздухом.

Первый вариант реализуется в существующих АВО вытяжного типа.

Недостатком такой конструкции теплообменника воздушного охлаждения является введение в нее специальных трансмиссий, что усложняет ее, снижает ее надежность и увеличивает потребление электроэнергии.

Известны устройства, которые в соответствии с вторым направлением позволяют организовать поступление охлаждающего атмосферного воздуха. 15

Так, приспособление к оконному вентилятору для защиты от пыли и для охлаждения электромотора, установленного на стороне всасывания, характеризуется применением прикрывающей электромотор ко- 20 нической воронки, которая при помощи трубки соединяется с наружным чистым воздухом, Недостатком указанной конструкции является то, что на стороне всасывания вентилятора располагаются как дополнительный воздуховод (трубка), так и рама крепления электродвигателя. Это приводит к снижению производительности вентилятора при одновременном увелич,:- ии Maccbl З0 устройства, Нежелательным увеличением массы характеризуется также существующая схема охлаждения турбины ТВД, поскольку предусматривает специальные кольцевые кана- 5 лы, по которь м осуществляется подача атмосферного воздуха на охлаждение.

Известное устройство для измерения полного давления на входе компрессора содержит многоточечный приемник давления, 40 состоящий из 8 трубок с отверстиями для. прохода воздуха. Эти трубки, частично выходящие эа пределы лопатки направляющего аппарата, утяжеляют ее и существенно снижают аэродинамические качества дуго- "5 вого профиля лопатки, Известно охлаждение электрической машины — генератора с помощью специального устройства, представляющего собой осевой вентилятор с рабочим колесом, в ста- 50 канообразной ступице которого и размещен генератор. Охлаждающий воздух подводится к генератору через окна, выполненные в торцовой стенке ступицы.

Недостатками указанного устройства являются сложность конструкции, предусматривающая обязательное наличие направляющего аппарата и рабочего колеса, наличие местных потерь давления иэ-за поворота охлаждающего потока воздуха на

180 перед его входом в направляющий аппарат, недостаточную эффективность охлаждения генератора вследствие поступления воздуха в зону, примыкающую к окнам ступицы.

В существующем устройстве для принудительной подачи воздуха на обдув радиатора электродвигатель, вращающий осевой вентилятор, с целью охлаждения снабжен соосным с ним охватывающим кожухом с отверстиями, выполненными в торце кожуха, через которые воздушный поток поступает к электродвигателю, охлаждает его и затем смешивается с основным воздушным потоком, просасываемым вентилятором через радиатор.

Однако поскольку существует рециркуляция нагретого воздуха к заборным отверстиям в кожухе, эффективность охлаждения электродвигателя является низкой. Кроме того, наличие центробежных лопаток и улитки усложняет и утяжеляет конструкцию охлаждающего устройства, а улитка, занимая определенную площадь, ометаемую осевым вентилятором, ухудшает его аэродинамическую характеристику.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту к заявляемому изобретению является воздухонагреватель, Он содержит корпус, снабженный на входе вентилятором с электродвигателем, а также коаксиально установленными в полости вентилятора .обечайками и электронагревателями. Обечайки установлены телескопически свободно одна в другой с образованием кольцевых зазоров для прохода воздуха к электродвигателям, установленным внутри обечаек. За счет эжектирования дополнительного воздушного потока через отверстия, расположенные в крышке корпуса, осуществляется интенсификация омывания электронагревателей. !

Однако воздухонагреватель относится к теплообменникам нагнетательного типа, поскольку электронагреватели установлены на нагнетательной стороне вентилятора, тогда как предлагаемый теплообменный аппарат является АВО вытяжного типа.

Общим недостатком указанных выше устройств является то, что используемые в одном случае трубки и кольцевые каналы, а в другом осевой либо центробежный вентилятор несут единственную функциональную нагрузку — организовать подачу охлаждающего воздуха. Это с неизбежностью влечет за собой усложнение конструкции охлаждающего устройства и увеличение его массогабаритных характеристик.!

7793166 нос в те корп уста мен трод обр жух отве всас пол сть кож при лят про лоо ре. щи пре

Он ны лоо

5,п ме обр

8,с сти ва вы сть сти ат ме ехол ель изобретения — повышение надежтеплообменного аппарата. оставленная цель достигается тем, что лообменном аппарате, содержащИм с с входным и выходным проемом и овленные в нем теплообменные элеы и вентилятор, подключенный к элекигателю, размещенному на опоре и мленному с образованием зазора ком, снабженным входным и выходным стиями, подключенным последним к вающей зоне вентилятора, опора выена полой и подключена своей полос одной стороны к входному отверстию ха, а с другой сообщена с атмосферой, том теплообменные элементы и вентир установлены во входном и выходном мах ко рй уса соответственно. елесообразна установка корпуса тепменного аппарата на упомянутой опоИзобретение иллюстрируется следуюпримером кОнкретного выполнения лагаемого теплообменного аппарата. одержит корпус 1 с входным 2 и выход3 проемом и установленные в нем тепменные элементы 4, осевой вентилятор дключеннь и к электродвигателю 6, разенному на опоре 7 и обрамленному с зованием кольцевого зазора кожухом абженным входным и выходным отверми, подключенным последним к всасыщей зоне вентилятора 5. Опора 7 олнена полой и подключена своей полос одной стороны к входному отверю кожуха 8, а с другой сообщена с осферой, при этом теплообменные элеты 4 и вентилятор 5 установлены во ном 2 и выходном 3 проемах корпуса 1

Формула изобретения

1. Теплообменный аппарат, содержащий корпус с входным и выходным проемами, а также установленные в нем теплообменные элементы и вентилятор, подключенный к электродвигателю, размещенному на опоре и обрамленному с образо анием кольцевого зазора кожухом, снабженным входным и выходным отверстиями, подключенным последним к всасы- ва)ощей зоне вентилятора, о т л и ч а ю щ и й-! соответственно. Корпус 1 установлен на опоре 7.

Стрелками А показано направление основного воздушного потока, всасываемого

5 осевым вентилятором 5, стрелками  — направление воздушного потока, поступающего на охлаждение электродвигателя 6.

Работа аппарата при выполнении в варианте, изображенном на чертеже, осуще10 ствляется следующим образом, При вращении осевого вентилятора 5 с помощью электродвигателя 6 через теплообмвнные элементы 4 прокачивается основной воздушный поток А, который при

15 прохождении через элементы 4 нагревается. В кожух 8 за счет разрежения, образующегося в выходном проеме 3 корпуса 1, по полой опоре 7 поступает холодный воздушный поток В. Омывая снаружи электродви20 гатель 6 в кольцевом зазоре кожуха 8, поток

В охлаждает двигатель л, смешиваясь с основным горячим потоком А, поступает на всасывание вентилятором 5.

Таким образом, технико-экономические

25 преимущества предлагаемого технического решения заключаются в следующем.

В теплообменном аппарате воздушного охлаждения вытяжного типа охлаждение приводного электродвигателя, обрамлен30 ного с образованием кольцевого зазора кожухом, осуществляется за счет подачи атмосферного воздуха в кожух по специальному воздуховоду. Последний представляет собой полую опору, на которой к тому же

35 устанавливается корпус аппарата. Выполнение воздуховодом нескольких функций упрощает конструкцию аппарата, что в сочетании с хорошим обдувом электропривода холодным атмосферным воздухом повыша40 ет надежность теплообменного аппарата. с я тем, что, с целью повышения надежности путем улучшения охлаждения электродвигателя, опора выполнена полой и подключена своей полостью с одной стороны к входному отверстию кожуха, а с другой сообщена с атмосферой, при этом теплообменные элементы и вентилятор установлены в входном и выходном проемах корпуса соответСтвенно.

2. Аппарат по п.1, отл и ч а ю щи и с я тем, что корпус установлен на упомянутой опоре.

1793166

Составитель А. Бессонный

Техред M. Морген-.ал Корректор Л. Пилипенко

Редактор А. Савина

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

Заказ 491 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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