Реверсный аэродинамический нагреватель с ротором увеличенной длины

Авторы патента:

F26B23/00 - Нагревательные устройства (использование нагретого воздуха и газов F26B 21/00)

F24V40/00 - Отопление; вентиляция; печи и плиты (тепловая защита растений в садах или лесах A01G 13/06; хлебопекарные печи и устройства A21B; устройства для варки вообще, за исключением кухонных плит A47J; ковка B21J, B21K; отопительные и вентиляционные устройства для транспортных средств, см. соответствующие подклассы классов B60-B64; устройства для зажигания топлива вообще F23; сушка F26B; промышленные печи вообще F27; электронагревательные элементы и устройства H05B)

F24H3/02 - с принудительной циркуляцией воздуха (F24H 3/12 имеет преимущество)

Владельцы патента RU 2708006:

Кузило Леонид Степанович (RU)

Изобретение относится к теплотехнике, в частности для использования в установках для нагревания и нагнетания воздуха в рециркуляционных нагревательных установках, а именно в камерных сушилках для древесины. Реверсный аэродинамический нагреватель с ротором содержит кожух 2, имеющий подвижные створки 3, с помощью которых осуществляется реверс нагреваемого потока без изменения направления вращения ротора 1. Высота створки составляет 1/4 диаметра кожуха 2. Кожух 2 закреплен на раме 4. Внутри кожуха 2 расположен ротор увеличенной длины 1, имеющий диаметр до 350 мм, максимальная длина ротора составляет до 1400 мм. Ротор содержит лопасти 5, имеющие радиус изгиба в соответствии с расчетом лопаток для аэродинамического нагрева, соединенные крепежными кольцами 7, имеющими прорези по форме изгиба лопастей, одно сверху, другое снизу попарно, расположенными на расстоянии до 400 мм, начинающимися и оканчивающимися торцевыми дисками 8, также имеющими прорези, упирающимися в тарельчатые пружины 6. Изобретение позволяет повысить равномерность распространения потока нагретого воздуха по длине и ширине штабеля, снизить скорость потока, сократить расход электроэнергии. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области теплотехники, в частности к оборудованию для нагревания и нагнетания воздуха в рециркуляционных нагревательных установках аэродинамического типа, особенно в сушильных камерах для древесины.

Существующие аэродинамические нагреватели имеют ротор в виде колеса большого диаметра и малой длины. Воздух засасывается через середину колеса и разбрасывается в стороны. Такая конструкция предусматривает сложную схему организации воздушного потока в нагреваемых камерах и сложную конструкцию самого нагревателя.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному устройству является аэродинамический нагреватель фирмы ЭКАС (патент RU 2042096 С1), в котором ротор расположен в камере, ограниченной сплошными боковыми и торцевой стенками и параллельной торцевой стенке, передней стенкой, имеющей соосное ротору круглое входное и примыкающее к боковой стенке выходное отверстие. Такой аэродинамический нагреватель позволяет разделить нагреваемый ротором поток воздуха на две части. Один поток попадает в полость камеры, другой направляется под углом 180 градусов и через канал между перегородками и стенками попадет в полость камеры, где совмещается с первым потоком. В полости камеры оба потока смешиваются, поворачиваются на 90 градусов и нагретый воздух под напором истекает из выходного отверстия. Такое нагревательное устройство создает поток нагретого воздуха с большей равномерностью скорости истечения из выходного отверстия, по сравнению с нагревателями, имеющими однонаправленный воздушный поток.

Однако такое устройство имеет сложную схему движения воздушных потоков, которая требует строительства специальной камеры с перегородками сложной конструкции, что создает дополнительное сопротивление потоку нагретого воздуха, в результате требуется более мощный электродвигатель для вращения ротора, который в существующих установках уже большой мощности, увеличивает металлоемкость, стоимость устройства и эксплуатационные расходы. Также указанное устройство не имеет реверса потока, что сказывается на качестве сушки штабеля пиломатериалов в камерных сушилках и имеет неравномерность распространения потока по длине высушиваемого материла.

Технической задачей, решаемой предлагаемым техническим решением, является: повышение эффективности работы нагревателя посредством упрощения конструкции, организации реверса потока; повышение равномерности распространения потока по ширине и длине штабеля, упрощение схемы движения потока, уменьшение потребления электроэнергии, создание сушильных камер, оснащенных аэродинамическими нагревателями, принципиально новой конструкции.

Поставленная задача решается тем, что реверсный аэродинамический нагреватель с ротором для сушилок содержит кожух, имеющий створки для организации реверса потока и закрепленный на раме, в котором расположен ротор увеличенной длины, имеющий диаметр до 350 мм, максимальная длина ротора составляет до 1400 мм, высота створки составляет 1/4 диаметра кожуха, причем ротор содержит лопасти, имеющие радиус изгиба для обеспечения аэродинамического нагрева, соединенные крепежными кольцами, имеющими прорези по форме изгиба лопастей, одно сверху, другое снизу попарно, расположенными на расстоянии до 400 мм, начинающимися и оканчивающимися торцевыми дисками, также имеющими прорези, упирающимися в тарельчатые пружины.

Нагреватель имеет кожух, позволяющий организовать реверс нагреваемого потока за счет изменения формы кожуха, с помощью имеющихся створок без изменения вращения ротора.

Ротор нагревателя снабжен тарельчатыми пружинами, позволяющими компенсировать линейное тепловое расширение лопастей.

Реверсный аэродинамический нагреватель схематично изображен на чертежах, где на фиг. 1 показан вид спереди аэродинамического нагревателя (в соответствии с п. 1 формулы изобретения). На фиг. 2 изображено поперечное сечение нагревателя, на фиг. 3, 4, 5 и 6 - некоторые варианты его промышленного применения в установках аэродинамического нагрева.

Нагреватель содержит ротор 1, расположенный в кожухе 2, который крепится к раме 4. Кожух 2, имеет створки 3, открывающиеся или закрывающиеся с помощью механизмов или вручную, образуя всасывающий и выбрасывающий воздушные каналы.

Ротор 1 содержит лопасти 5 увеличенной длины, которые соединены в ротор крепежными кольцами 7 и торцевыми дисками 8, упирающимися в тарельчатые пружины 6.

Реверсный нагреватель для аэродинамического нагрева содержит кожух, крепящейся к раме. Кожух имеет подвижные створки для организации реверса потока без остановки электродвигателя за счет изменения формы кожуха, в котором расположен ротор увеличенной длины, позволяющий повысить равномерность распространения потока по ширине и длине штабеля, упростить схему движения потоков. Ротор содержит лопасти увеличенной длины, имеющие радиус изгиба в соответствии с расчетом лопаток для аэродинамического нагрева, соединенные крепежными кольцами, имеющими прорези по форме изгиба лопастей, одно сверху, другое снизу попарно, расположенными на расстоянии до 400 мм, начинающимися и оканчивающимися торцевыми дисками, также имеющими прорези, упирающимися в тарельчатые пружины, позволяющие компенсировать тепловые расширения и соединенными с электродвигателем.

Ротор нагревателя для аэродинамического нагрева расположен в кожухе и имеет диаметр до 350 мм и длину до 1400 мм. Нагреватели могут составляться последовательно в блок, что позволит создавать нагревательные установки в зависимости от длины сушильных камер (или других установок) или устанавливаться вертикально, что позволит создавать сушильные камеры принципиально новой конструкции, имеющие уменьшенный расход электроэнергии за счет уменьшения необходимой мощности электродвигателя.

На фиг. 1 показан общий вид аэродинамического нагревателя с поперечным сечением, показывающим расположение ротора 1 в кожухе 2, раму 4, к которой крепится кожух. На фиг. 2 изображено поперечное сечение устройства, в котором ротор 1 расположен в кожухе 2, имеющем створки 3 и закрепленным на раме 4 (в соответствии с п. 2 формулы изобретения).

На фиг. 3 и 4 изображены продольное и поперечное сечение сушильной установки с применением предлагаемого аэродинамического нагреватели, в котором аэродинамический нагреватель снабжен электродвигателем 14, а ограждение 15 имеет дверь 12, экран 13. Внутри размещен нагреваемый материал 11.

На фиг. 5 и 6 приведено вертикальное расположение аэродинамического нагревателя в сушильных камерах. На фиг. 5 показан продольный разрез вида сверху сушильной камеры с расположенным вертикально аэродинамическим нагревателем, имеющей ограждение 15 и дверь 12. Внутри размещен нагреваемый материал 11.

Реверсный аэродинамический нагреватель работает следующим образом.

При вращении ротора 1 воздух засасывается через входной канал 9 кожуха попадает в межлопаточные полости ротора и за счет аэродинамического нагрева, происходящего за счет лопастей увеличенной длины, имеющих радиус изгиба, выполненный в соответствии с расчетом лопаток для аэродинамического нагрева и двигаясь по дуге окружности выбрасывается в выходной канал 10, при этом створка входного канала 3 открыта, а выходного закрыта, оставляя только щель. Для изменения направления потока (реверса) створка 3 входного канала закрывается, а выходного открывается, таким образом, образуется перевернутая форма корпуса 1 и поток нагреваемого воздуха движется в обратном направлении. Управление створками осуществляется с помощью тяг 16, вручную или с помощью механизмов.

Наличие в аэродинамическом нагревателе кожуха изменяющейся формы позволяет управлять реверсом с помощью створок, что увеличивает равномерность нагрева нагреваемого материала.

На фиг. 3-6 показаны схемы работы нагревателя в лесосушильных камерах. На фиг. 3, 4 в лесосушильных камерах с продольным расположением нагревателя с ротором увеличенной длины. Равномерный поток воздуха из выходного канала 10 нагревателя проходит через штабель пиломатериалов 11, подсасывается во входной канал 9, проходя через нагреватель нагревается и вновь направляется в выходной канал 10, далее цикл повторяется. Такая же схема работы и в сушильных камерах с вертикальным расположением нагревателя (фиг. 5, 6).

Ход потока воздуха в лесосушильных камерах (фиг. 3, 4 и фиг. 5, 6) показан стрелками.

Применение заявленного устройства с указанными конструкторскими параметрами обеспечивает получение стабильного равномерного потока, более простым способом с меньшими энергозатратами. В результате решается задача улучшения качества тепловоздушной обработки с более низкой скоростью нагреваемого потока.

1. Реверсный аэродинамический нагреватель с ротором, для сушилок, содержащий кожух, имеющий створки для организации реверса потока и закрепленный на раме, в котором расположен ротор увеличенной длины, имеющий диаметр до 350 мм, максимальная длина ротора составляет до 1400 мм, высота створки составляет 1/4 диаметра кожуха, причем ротор содержит лопасти, имеющие радиус изгиба для обеспечения аэродинамического нагрева, соединенные крепежными кольцами, имеющими прорези по форме изгиба лопастей, одно сверху, другое снизу попарно, расположенные на расстоянии до 400 мм, начинающиеся и оканчивающиеся торцевыми дисками, также имеющими прорези, упирающимися в тарельчатые пружины.

2. Нагреватель по п. 1, отличающийся тем, что имеет кожух, позволяющий организовать реверс нагреваемого потока за счет изменения формы кожуха, с помощью имеющихся створок без изменения вращения ротора.

3. Нагреватель по п. 1, отличающийся тем, что ротор снабжен тарельчатыми пружинами, позволяющими компенсировать линейное тепловое расширение лопастей.

Изобретение относится к устройствам и способам сушки веществ, в частности к сушке выпариванием шлама. Устройство 100 для сушки вещества 190 содержит по меньшей мере один барабан 121, вращающийся вокруг центральной оси, первую ленту 112, имеющую первую сторону 112' и вторую сторону 112'', причем первая сторона 112' первой ленты 112 выполнена с возможностью размещения вещества 190, и множество индукционных нагревательных элементов 123, размещенных для индуцирования тепла в первой ленте 112 для нагревания вещества 190, причем при работе первая лента 112 своей первой стороной 112' прижимает вещество 190 к участку наружной окружной поверхности барабана 121 и вещество 190 нагревается для удаления из вещества 190 жидкостей.

Устройство для получения горячего и холодного воздуха в лесосушильной камере // 2645385

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности. Установка для получения горячего и холодного воздуха в лесосушильной камере содержит осевой вентилятор с обечайкой и приводом от электродвигателя, рабочее колесо с лопастями и ступицей, систему вихревых трубок, размещенных на наружной поверхности обечайки и объединенных коллекторами холодного и горячего воздуха.

Устройство для термостатирования предметов // 2641869

Изобретение предназначено для термостатирования автомобильных кузовов или других предметов, которые должны термостатироваться в процессе производства. Устройство для термостатирования предметов, прежде всего для сушки автомобильных кузовов с нанесенным покрытием, содержит термостатирующий туннель (14), который размещен в корпусе (12), и по меньшей мере один туннельный участок (Т), который включает в себя по меньшей мере один выпуск (30) воздуха и по меньшей мере один впуск (42) воздуха, причем с туннельным участком (Т) соотнесен нагревательный агрегат (20), в котором посредством горелочного узла (44) производится горячий первичный газ, горячий первичный газ направляется в теплообменник (38) нагревательного агрегата (20), в котором посредством только горячего первичного газа нагревается туннельный воздух из указанного по меньшей мере одного выпуска (30) воздуха, который в качестве потока циркулирующего воздуха повторно подается в туннельный участок (Т) в режиме циркуляции по меньшей мере через один впуск (42) воздуха.

Способ и устройство для производства цементного клинкера // 2638059

Изобретение относится к способу производства цементного клинкера и к установке для его осуществления. Способ производства цементного клинкера, в котором сырьевую муку предварительно подогревают в подогревателе, используя горячие отходящие газы из клинкерной печи, при этом подогретая сырьевая мука, которая по усмотрению может быть кальцинирована в кальцинаторе, обжигается до получения клинкера в клинкерной печи, подогреватель содержит по меньшей мере одну из нескольких ветвей циклонных подвесных теплообменников, через которые последовательно протекает печной отходящий газ и в которых сырьевую муку предварительно подогревают в несколько приемов, при этом частичный поток печного отходящего газа отводят таким образом, что для предварительного подогрева сырьевой муки используется только оставшийся остаточный поток печного отходящего газа, причем отводимый частичный поток печного отходящего газа и печной отходящий поток, отводимый от последнего циклонного подвесного теплообменника (9) в направлении потока печного отходящего газа, подают на термическую утилизацию, будучи смешанными друг с другом или по отдельности.

Способ и система для эффективного обжига биомассы // 2605416

Изобретение раскрывает способ обжига древесной щепы, содержащий этапы, на которых: а) нагревают древесную щепу по меньшей мере в одной зоне нагрева таким образом, чтобы температура древесной щепы достигла диапазона температуры обжига в интервале 240-400°С; и б) обжигают нагретую древесную щепу с этапа а) в отдельной зоне обжига путем поддержания температуры в пределах диапазона температур обжига, причем нагретую древесную щепу с этапа а) подают в зону обжига в ее верхнюю часть, и обожженный материал извлекают из зоны обжига в ее нижней части таким образом, что древесная щепа движется вниз через зону обжига под действием силы тяжести, при этом в отдельную зону обжига не подается внешний нагрев; температуру обжига контролируют посредством измерения температуры поверхности древесной щепы с использованием первого ИК термометра в верхней части зоны обжига и второго ИК термометра в нижней части зоны обжига; и температуру поддерживают в пределах интервала температуры обжига путем управления количеством воздуха или кислорода, вводимого в зону обжига.

Устройство для подготовки сушильного агента // 2148223

Способ создания системы потоков в рабочей камере тепломассообменного аппарата и тепломассообменный аппарат // 2137074

Изобретение относится к способам воздействия на поток текучей среды и может найти применение преимущественно в тепломассообменных аппаратах, использующих газообразные, жидкие или дисперсные системы.

Теплогенератор // 2063583

Изобретение относится к конструкции генераторов тепла и предназначено для генерирования его в окружающую среду. .

Аэродинамическая лесосушильная камера // 2045719

Аэродинамический нагреватель // 2042096

Изобретение относится к области теплотехники, в частности к устройству для нагревания и нагнетания воздуха, и может быть использовано в рециркуляционных установках аэродинамического нагрева, в особенности в камерных сушилках для древесины.

Солнечный водонагреватель // 2706527

Изобретение относится к гелиоэнергетике, и может быть использовано в солнечных установках для преобразования солнечной энергии в тепловую, и направлено на повышение эффективности теплопередачи.

Солнечный водонагреватель // 2704506

Изобретение относится к гелиоэнергетике и может быть использовано в солнечных установках для преобразования солнечной энергии в тепловую. Солнечный водонагреватель содержит многосекционные теплообменники, выполненные в виде коаксиальных стеклянных трубок, в межтрубном пространстве которых создан вакуум.

Солнечная электростанция // 2702413

Солнечная электростанция содержит основание, на котором на опорном подшипнике установлен вертикальный вал с рамой. На верхнем конце вертикального вала установлена радиальная муфта, на которой закреплена солнечная фотобатарея, закрепленная под углом к плоскости горизонта, равным половине максимального зенитального угла солнца, и разделенная на две равные части, между которыми закреплена вертикальная пластина, преимущественно с отражающей поверхностью.

Солнечная электростанция (варианты) // 2702311

Изобретение относится к области преобразования солнечной энергии в электрическую, в первую очередь к конструкции солнечных электростанций. В солнечной электростанции двухсторонние солнечные модули установлены на горизонтальной поверхности в экваториальной области от 30° ю.

Водно-солнечная электростанция // 2701650

Изобретение относится к средствам преобразования энергии солнечного излучения в электроэнергию. Водно-солнечная электростанция, использующая в качестве теплового агента нагреваемую солнечным излучением воду, включает теплообменник, паровую турбину и электрогенератор.

Способ извлечения петротермального тепла // 2701029

Изобретение относится к способам извлечения петротермальной энергии с последующим применением в системах теплоснабжения и хладоснабжения. Из скважины с температурным градиентом по обсадной трубе теплоноситель подается в подземный котел-теплообменник, нагревается, поднимается по концентрично опущенной в обсадную трубу трубе и передает тепло потребителю при помощи теплового насоса.

Водонагревательная установка с эффективным использованием солнечной энергии // 2701027

Изобретение относится к области теплоэнергетики и возобновляемой энергетики и может быть использовано для теплоснабжения автономных объектов – жилых домов, санаториев, фермерских хозяйств и прочих автономных объектов.

Устройство для подогрева воздуха // 2697406

Изобретение относится к бытовой технике и предназначено для подогрева воздуха в помещении. Заявлено устройство для подогрева воздуха, содержащее корпус осесимметричной формы, внутри которого размещены теплообменные трубы, вентилятор с электродвигателем, закрепленный на входном торце, при этом электродвигатель соединен электрическими проводами с источником электроэнергии, а в качестве источника электроэнергии использован термоэлектрический генератор, содержащий термоэлектрические элементы, зажатые между теплоподводящими и теплоотводящим радиаторами.

Нагревательное устройство и способ его изготовления // 2696129

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к средствам экзотермического нагрева тела человека. Экзотермический нагреватель для тела человека содержит основное тело экзотермического нагревателя, который производит тепло посредством реакции окисления и в котором имеющий плоскую форму экзотермический элемент, содержащий окисляющийся металл, электролит, углеродный компонент и воду, покрыт первым покровным листом и вторым покровным листом, причем первый покровный лист представляет собой лист, который является воздухопроницаемым и по существу не ограничивает реакцию окисления, удерживающий воду материал расположен таким образом, что он находится, по меньшей мере, частично в контакте с экзотермическим элементом, и экзотермический нагреватель удовлетворяет условиям, когда (А) разность между внутренней температурой экзотермического элемента и максимальной температурой поверхности основного тела экзотермического нагревателя составляет от 10°C или менее, (B) максимальная температура кожи, получаемая, когда экзотермический нагреватель помещается на кожу человека, составляет от 38°C до 42°C, и (C) соотношение количества (мг/см2⋅10 мин) пара, производимого в течение 10 минут после начала реакции окисления к массе (г/см2) экзотермического элемента принимает значение в диапазоне от 50 до 250.

Солнечный дом // 2694066

Изобретение относится к гелиоархитектуре и гелиоэнергетике, в частности к солнечным зданиям со встроенными солнечными энергетическими установками для получения электрической энергии и теплоты.

Комплексный коррозионноустойчивый воздухоподогреватель // 2691896

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к хвостовому оборудованию котельных установок, и может быть использовано в процессах очистки дымовых газов от вредных примесей и утилизации их тепла.