Теплообменник периодического действия

Теплообменник периодического действия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. ТЕПЛООБМЕННИК ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ, содержащий корпус с патрубками подвода и отвода греющей и нагреваемой сред, в котором с возможностью возвратно-поступательного перемещения размещена насадка, заключенная в обойму, имеющую фиксатор перемещения, отличающийся тем, что, с целью расщирения области применения, обойма в зоне фиксатора снабжена выступами, сгруппированными в диаметрально размещенные пары, а .фиксатор .установлен с возможностью поворота на позиции, расположенные соответственно парам. 2.Теплообменник по п. 1, отличающийся тем, что выступы выполнены в виде упругих элементов, преимущественно сильфонов, из материала, обладающего свойством обратного мартенситного превращения, преимущественно никелита титана, а фиксатор выполнен в виде планки с Т-образными пазами , причем пары диаметрально размещенных упругих элементов имеют различную температуру трансформации формы. 3.Теплообменник по п. I, отличающийся тем, что выступы выполнены в виде радиальных пластин, а фиксатор - в виде постоянW ного магнита, причем пары диаметрально расположенных выступов выполнены из ферромагнитных материалов с различной точкой Кюри.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (11) 3(Я) 2 D 1 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ фив. t

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3479330 24-06 (25) 3484492/24-06 (22) 05.08.82 (23) 17.08.82 по п. 3 (46) 15.06.84. Бюл. № 22 (72) Л. Л. Вержбицкий, Ф. В. Прудников, П. Е. Вайтехович и В. П. Сивенков (71) Белорусский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт им. С. М. Кирова (53) 621.565.94 (088.8) (56) 1. Патент США № 3891028, кл. 165 — в, опублик. 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 648826, кл. F 28 D 19/04, 1978. (54) (57) l. ТЕПЛООБМЕННИК ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕИСТВИЯ, содержащий корпус с патрубками подвода и отвода греющей и нагреваемой сред, в котором с возможностью возвратно-поступательного перемещения размещена насадка, заключенная в обойму, имеющую фиксатор перемещения, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения, обойма в зоне фиксатора снабжена выступами, сгруппированными в диаметрально размещенные пары, а фиксатор .установлен с возможностью поворота на позиции, расположенные соответственно парам.

2. Теплообменник по п. 1, отличающийся тем, что выступы выполнены в виде упругих элементов, преимущественно сильфонов, из материала, обладающего свойством обратного мартенситного превращения, преимущественно никелита титана, а фиксатор выполнен в виде планки с Т-образными пазами, причем пары диаметрально размещенных упругих элементов имеют различную температуру трансформации формы.

3. Теплообменник по п. 1, отличающийся тем, что выступы выполнены в виде радиаль- щ

Ф ных пластин, а фиксатор — в виде постоянного магнита, причем пары диаметрально расположенных выступов выполнены из ферромагнитных материалов с различной точ. кой Кюри.

1097884

15

Изобретение относится к энергетике и может быть применено в различных регенеративных теплообменниках в любой отрасли промышленности.

Известны теплообменники периодического действия, содержащие корпус с патрубками подвода и отвода греющей и нагреваемой сред, в котором размещена насадка, заключенная в подпружиненную обойму, снабженную приводом возвратно-поступательного перемещения (1).

Однако такие теплообменники имеют необходимость в постороннем источнике энергии, питающем привод, перемещающий насадки, а также имеют сложный передаточный механизм. При этом для регулирования скорости теплообмена необходима система управления, включающая датчики температуры и схему управления приводом насадки.

Известен также теплообменник периодического действия, содержащий корпус с патрубками подвода и отвода греющей и нагреваемой сред, в котором с возможностью возвратно-поступательного перемещения размещена насадка, заключенная в обойму, имеющую фиксатор перемещения (2).

Недостатком данного теплообменника является ограниченная область применения.

Цель изобретения — расширение области применения.

Указанная цель достигается тем, что в теплообменнике периодического действия, содержащем корпус с патрубками подвода и отвода греющей и нагреваемой сред, в котором с возможностью возвратно-поступательного перемещения размещена насадка, заключенная в обойму, имеющую фиксатор перемещения, обойма в зоне фиксатора снабжена выступами, сгруппированными в диаметрально размещенные пары, а фиксатор установлен с возможностью поворота на позиции, расположенные соответственно парам.

Кроме того, выступы выполнены в виде упругих элементов, преимущественно сильфонов, из материала, обладающего свойством обратимого мартенситного превращения, преимущественно никелита титана, а фиксатор выполнен в виде планки с Т-образными пазами, причем пары диаметрально размещенных упругих элементов имеют различную температуру трансформации формы.

Кроме того, выступы выполнены в виде радиальных пластин, а фиксатор — в виде постоянного магнита, причем пары диаметрально размещенных выступов выполнены из ферромагнитных материалов с различной точкой Кюри.

На фиг. 1 представлен вариант исполнения теплообменника с выступами,в виде упругих элементов; на фиг. 2 — то же, разрез

А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — вариант исполнения теплообменника с выступами в го

4О

45 ю

55 виде радиальных пластин; на фиг. 4 — то же разрез Б — Б на фиг. 3.

Теплообменник периодического действия содержит корпус 1 с патрубками 2 — 5 подвода и отвода греющей и нагреваемой сред соответственно, в котором с возможностью возвратно-поступательного перемещения размещена насадка 6, заключенная в обойму 7, имеющую фиксатор 8 перемещения. Обойма 7 в зоне фиксатора 8 снабжена выступами 9, сгруппированными в диаметрально размещенные пары а, Ъ, с, d, и фиксатор

8 установлен с возможностью поворота на позиции, расположенные соответственно парам.

В первом варианте исполнения выступы 9 выполнены в виде упругих элементов, преимущественно сильфонов, из материала, обладающего свойством обратимого мартенситного превращения, преимущественно никелита титана, а фиксатор 8 выполнен в виде планки 10 с Т-образными пазами 11, причем пары диаметрально размещенных упругих элементов имеют различную температуру трансформации формы.

Во втором варианте исполнения выступы 9 выполнены в виде радиальных пластин, а фиксатор — в виде постоянного магнита 12, причем пары диаметрально размещенных выступов 9 выполнены,из ферромагнитных материалов с различной точкой

Кюри, а обойма 7 подпружинена пружиной 13.

Теплообменник периодического действия работает следующим образом.

В первом варианте исполнения (фиг. 1 и 2) греющий теплоноситель подводят через патрубок 2 и выводят через патрубок

3, при этом теплоноситель нагревает насадку 6, проходя через нее, а также выступы 9, попадая в них через отверстия в торце обоймы 7. Достигая заданной при термообработке температуры трансформации формы, выступы 9 выпрямляются. При этом обойму 7 перемещают только те сильфоны, концы которых зафиксированы Т-образными пазами 11, установленными на планке 10.

При перемещении обоймы 7 в крайнее левое положение через насадку 6 и выступы 9 будет проходить нагреваемая среда, охлаждая их. При понижении температуры выступов 9 ниже заданной последние сжимаются, перемещая обоймы 7 в исходное положение. Цикл повторяется. Для перевода теплообменника на работу с теплоносителем, имеющим другую температуру, планку 10 посредством рукоятки поворачивают и устанавливают против другой пары сильфонов с требуемой температурой трансформации формы.

Во втором варианте исполнения (фиг. 3.

4) в крайне правом положении насадки 6 происходит разогревание насадки цирку-, лирующей греющей средой. При этом на1097884 сриа2

cpu@ .4Составитель М. Вацуро

Редактор А. Долинич Техред И. Верес Корректор А. Ильин

Заказ 4194/34 Тираж 63! Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 садка 6 и обойма 7 нагреваются вместе с термомагнитными пластинами, одна пара из которых притянута магнитом 12. При достижении притянутыми к магниту термомагнитными пластинами температуры, равной величине точки Кюри, они теряют свои магнитные свойства и перестают взаимодействовать с магнитом 12. При этом обойма 7 под действием пружины 13 переходит в положение, когда через насадку циркулирует нагреваемая среда, которая охлаждает насадку и пластины, восстанавливая их магнитные свойства. Цикл работы повторяется.

При необходимости работать с нагревающей средой большей или меньшей температуры поворачивают магнит 12 и фиксируют его над термомагнитными пластинами соответственно с большей или меньшей точкой Кюри. В этом случае теплообменник

А -А работает аналогичным образом, но переключается при другой величине температуры насадки 6.

Таким образом, данный теплообменник

5 периодического действия позволит значительно расширить технологические возможности теплообменника за счет возможности

его работы при различных температурах греющей среды. Это позволит одйн и тот же теплообменник использовать в энергетических установках с различной температурой теплоносителей. Возможность переключения режима работы теплообменника в зависимости от той или иной величины температуры греющей среды повышает степень

15 утилизации тепловой энергии теплоносителей и повышает экономичность энергетической установки, в которой будет использован теплообменник.