Рекуператор
Иллюстрации
Реферат
Изобретение относится к теплообменной технике и может быть использовано в топливосжигающих установках. Цель изобретения - снижение металлоемкости при обеспечении тепловой эффективности. Трубы (Т) 2 обогреваются снаружи газами. Воздух (В) проходит из коллектора 6 в канал 7, где частично нагревается. Затем через отверстие 9 В перетекает в полость вставки 8 и истекает из сопла 12 с большой скоростью. При этом имеет место удар потока В о стенку Т 2, что повышает турбулентность, а на определенной длине Т 2 за соплом 12 разрушается ламинарная пленка. В результате тепловая эффективность сохраняется при уменьшении длины вставки 8. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (si)s Р 23 L 15/04
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
00 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4687734/06 (22) 31.03.89 (46) 07.08.91. Бюл. М 29 (71) Днепропетровский завод металлургичеckolo оборудования (72) А. А. Руденко. А. А. Лаврентьев, В. Н.
Забара, В. И. Губинский, А. Н. Пеккер, Г. M.
Затопляев и E. И. Патока (53) 621.783(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
hh 1116675, кл. F 23 l 15/04, 1984.
Авторское свидетельство СССР
N. 1276895, кл. F 23 1 15/04, 1985. (54) РЕКУПЕРАТОР
ÄÄ5UÄÄ 1668818 А1 (57} Изобретение относится к теплообменной технике и может быть использовано в топливосжигающих установках, Цель изобретения — снижение металлоемкости при обеспечении тепловой эффективности. Трубы (Т} 2 обогреваются снаружи газами. Воздух (В) проходит из коллектора 6 в канал 7, где частично нагревается. Затем через отверстие 9 В перетекает в полость вставки 8 и истекает из сопла 12 с большой скоростью.
При этом имеет место удар потока В о стенку Т 2. что повышает турбулентность, а на определенной длине Т 2 за соплом 12 разрушается ламинарная пленка. В результате тепловая эффективность сохраняется при уменьшении длины вставки 8, 1 ил.
1668818
Изобретение относится к теплообменной технике и может быть использовано в топливос>кигающих установках, например печах.
Цель изобретения — снижение металлоемкости при обеспечении тепловой эффективности.
На чертеже показан предлагаемый рекуператор, разрез.
Рекуператор содержит установленные в гаэоходе t U-образные трубы 2, подключенные своими выходными 3 и входными 4 прямолинейными ветвями к отводящему 5 и подающему 6 коллекторам. В примыкаю, щих к коллектору 6 участках входных ветвей 4 установлены с образованием кольцевого канала 7 трубчатые вставки 8 с отверстиями
,.9 в боковой поверхности, с одним заглушен, ным торцом 10 и закрепленной на другом, открытом торце шайбой 11, установленной поперечно в канале 7 с примыканием к стен, ке трубы 2, Рекуператор содержит также выпускные сопла 12, закрепленные на открытых торцах вставок 8 соосно с ними, Вставки 8 установлены с ориентацией за,глушенного торца 10 в сторону подающего .коллектора 6, их длина составляет 0,3-0,6 длины прямолинейной ветви коллектора 5 трубы 2. Отверстия 9 расположены непосредственно над шайбой 11.
Рекуператор работает следующим образом.
Горячие дымовые газы, проходящие по, газоходу 1, омывают U-образные теплообменные трубы 2. В результате конвекции и излучения от дымовых газов теплообменные трубы 2 разогреваются. Холодный воздух поступает через подающий коллектор 6 в V-образные теплообменные трубы 2, где воздух сначала проходит по кольцевому каналу 7, где подогревается и увеличивается в объеме, затем через отверстия 9 входит в полость вставки 8 и истекает с большой скоростью из сопла 12 в канал теплообменной трубы 2.
При истечении из сопла 12 осевой импульс воздушного потока в несколько раз превышает осевой импульс потока при обычном входе в цилиндрический канал теплообменной трубы или импульс, характеризующий движение потока в кольцевом канале 7, образованном теплообменной трубой 3 и вставкой 8. При истечении потока из сопла 12 имеет место удар потока, вследствие которого резко повышается его турбу10
15 скорость перехода воздуха иэ кольцевого
20 канала 7 в полость вставки 8 и соответствен но аэродинамическое сопротивление на данном участке растает масса вставки 8 и возрастает, сле30 довательно,метэллоемкость рекуператора.
55 лентность, Наряду с этим на определенном участке теплообменной трубы 2, расположенном за соплом 12, нэ ее поверхности разрушается ламинарная пленка. В результате возрастает теплоотдача от теплообменной трубы 2 к нагреваемому воздуху, повышается подогрев воздуха, Подогретый воздух выходит в коллектор 5.
Осевой импульс воздушного потока при истечении из сопла 12. почти в 5 раз превышает осевой импульс потока при обычном его входе в канал теплообменной трубы 2 из коллектора 6 и в 2,5 раза — осевой импульс потока в кольцевом канале 7.
Общая площадь отверстий 9 равна или больше площади сечения вставки 8 по внутреннему ее диаметру. При меньшей суммарной площади отверстий 9 возрастает
Длина вставки 8 должна составлять 0,3—
0,6 длины прямолинейной ветви 4 теплообменной трубы. При меньшей длине вставки
8 заметно снижается ее эффективность. При большей длине вставки 8 эффективность ее увеличивается в малой мере, но.сильно возВ результате описанного выполнения рекуператора снижается его металлоемкость при обеспечении тепловой эффективности.
Формула изобретения
Рекуператор. содержащий установленные в газоходе V-образные трубы, подключенные своими выходными и входными прямолинейными ветвями к отводящему и подающему коллекторам и установленные в примыкающих к последнему участках входных ветвей с образованием кольцевого канала трубчатые вставки, каждая с отверстиями в боковой поверхности, с одним заглушенным торцом и с закрепленной на другом открытом торце шайбой, установленной поперечно в упомянутом кольцевом канале, отличающийся тем, что, с целью снижения металлоемкости при обеспечении тепловой эффективности, он дополнительно содержит выпускные сопла, закрепленные на открытых торцах вставок соосно с ними, при этом последние установлены с ориентацией заглушенного торца в сторону подающего коллектора, а их длина составляет
0,3-0,6 длины прямолинейной ветви трубы.