Устройство для нагрева газовым теплоносителем

 

ОПИCАНИE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскйх

Социалистических

Республик оо775561

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 11.12.78 (21) 2731211/22-02 (51)V. Кл.

F 27 В 7/00 с присоединением заявки МГосударственный комнтет

СССР по делам нзобретеннй н открытий (23) ПриоритетОпубликовано 30.10.80. Бюллетень М 40

Дата опубликования описания 10 . 11. 80 (53) УДК 621 ° 783 ° . 233 (088. 8) (72) Авторы изобретения

С. И..Захарин, Я. И. Каркер и M. Г. Коган (71) Заявитель (54 ) УСТРОИСТВО ДЛЯ НАГРЕВА ГАЗОВЫМ ТЕПЛОНОСИТЕЛЕИ

Изобретение относится к области нагрева и может быть использовано для конвективного нагрева металлических и неметаллических материалов при различных технологических процессах(тер- 5 мообработке, сушке, полимеризации. и т.д.).

Известен газодинамический нагреватель, выполненный в виде корпуса и встроенного в .него лопаточного ротора центробежного вентилятора, генерация тепла в котором происходит в межлопаточном пространстве за счет аэродинамических потерь и вихревого разделения потока (эффект Ранка) (11 . 15

Недостатком его является относительно малый процент генерирования тепла иэ общей мощности, потребляемой приводным электродвигателем, нес-. 20 табильность аэродинамических характеристик, присущих всем лопаточным машинам, при определенных режимах, наличие кавитационных явлений и шумовых эффектов. 25

Известна конструкция устройства для нагрева газовых потоков в поле центробежных сил, создаваемых вращающимся ротором, содержащая корпус, направляющий экран, ротор с профили- 30 ров ан ными лопатк ами перемен ной радиусностью кривизны (2).

Недостатком роторного устройства с лопатками является малая доля диссипируемой мощности (относительно ее суммарного потребления через электропривод) — большая расходуется на сообщение газовому потоку кинетической энергии, кроме того, при эксплуатации лопаточных роторов наблюдается при определенных режимах работы неустойчивость аэродинамических характеристик из-за нестационарности течения газовых потоков, образование вихрей, приводящих к вибрациям конструкций и нежелательным шумовым эффектам.

Цель изобретения — увеличение доли диссинируемой мощности (относительно ее суммарного потребления), уменьшение вихреобразования и исключения в связи с этим нежелательных вибрационных явлений конструкций, а также снижение уровня шума.

Для достижения этой цели проточная часть ротора заполнена газопроницаеьым телом.

Газовый поток в зоне формирования его направленного движения разделяется на множество струй, изолированных

775561

Формула изобретения

A-A

Рис. Я

Дик 1

Составитель Г. Назарова

РедакторТ. Никольская Техред Н.Ковалева Корректор И. Муска

Заказ 7711/54 :Тираж! 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 межДу собой твердыми поверхностными границами. Благодаря тому, что каждая струя имеет малое поперечное сечение, резко уменьшается значение критерия

Рейнольдса и прекращается вихреобраэование. По той же причине большее значение приобретает вязкое трение и соответственно возрастает диссипируемая мощность. Телом сквозной пористости могут служить кассеты с металлической путанкой, многослойная сетка, гранулированнйе наполнители, вспененная пластмасса или керамика.

На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство,.общий виду на фиг.2сечение А-A на фиг. 1.

Устройство для нагрева газовых потоков состоит иэ корпуса 1, направляющего экрана 2, ступицы 3, посаженной на вал 4 и газопроницаемого тела

5 с радиально-осевой сквозной nopucTocThlo. Вал 4 вращается электроприводом 6. При вращении устройства газовый поток под действием центробежных сил будет протекать сквозь каналы 7 газопроницаемого тела, разбиваясь на отдельные струи, изолированные между собой твердыми поверхностными грани-. цами, преодолевая большие гидравлические сопротивления, газовый поток нагревается. При этом значительная доля потребляемой электроприводом мощности. будет диссипироваться в устройстве. Нагретый газовый поток, проходя вдоль направляющего экрана. омывает оадку и нагревает ее.

Величина тепловыделения зависит от геометричЕских размеров центробежного ротора, величины сквозной пористости гаэопроницаемого тела, скорости вращения ротора, состава и теплофизических характеристик газов в процессе нагрева.

Использование данного устроиства повысить эффективность нагревательного оборудования, в котором оно будет использовано, эа счет увеличения удельной тепловой мощности в зоне формирования направленного движения газовых потоков в поле центробежных сил (ротора), сннжения вибрации и

15 уровня шума.

Щ Устройство для нагрева газовым теПлоносителем, содержащее корпус, направляющий экран и центробежный ротор с проточной частью, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения КПД установки и снижения уровня шумов, проточная часть ротора заполнена газопроницаемым телом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 533649, кл. С 21 D 9/00, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 209512, кл. С 21 D 9/00, 1968.