Патент на изобретение №2316698

(54) РЕГЕНЕРАТИВНЫЙ ВОЗДУХОПОДОГРЕВАТЕЛЬ

(57) Реферат:

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано для повышения эффективности работы вращающихся регенеративных теплообменников. Регенеративный воздухоподогреватель содержит корпус, снабженный патрубками подвода и отвода греющего и нагреваемого потоков, в котором с возможностью вращения относительно продольной оси установлен полый ротор с теплообменной насадкой в виде набора – пакета чередующихся гладких плоских и гофрированных пластин, установленных радиально относительно продольной оси ротора. Во внутренней полости ротора размещена прикрепленная к корпусу неподвижная перегородка, разделяющая внутреннюю полость на каналы для греющего и нагреваемого потоков, которые сообщены, каждый из которых с противоположных сторон перекрыт на конце торцевой полукруглой перегородкой, при этом патрубки подвода греющего и нагреваемого потоков расположены в корпусе с диаметрально противоположных сторон боковой поверхности ротора, а патрубки отвода греющего и нагреваемого потоков расположены в корпусе со стороны открытых торцов соответствующих каналов. При таком выполнении повышается эффективность и упрощается конструкция воздухоподогревателя. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано для повышения эффективности работы вращающихся регенеративных теплообменников.

Из уровня техники известен регенеративный воздухоподогреватель, содержащий корпус, снабженный патрубками подвода и отвода греющего и нагреваемого потоков, в котором с возможностью вращения относительно продольной оси установлен полый ротор с теплообменной насадкой, во внутренней полости которого размещена прикрепленная к корпусу неподвижная перегородка, разделяющая внутреннюю полость на каналы для греющего и нагреваемого потоков, которые сообщены соответственно с патрубками подвода и отвода греющего и нагреваемого потоков (SU 663971, F 23 L 15/02, 1979). К недостатку данной конструкции можно отнести повышенное сопротивление, обусловленное двойным поворотом потоков, что снижает эффективность работы воздухоподогревателя. Кроме того, выполнение ротора с теплообменной насадкой в виде керамических блоков усложняет конструкцию.

Изобретение направлено на повышение эффективности и упрощение конструкции вращающегося регенеративного воздухоподогревателя.

Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в регенеративном воздухоподогревателе, содержащем корпус, снабженный патрубками подвода и отвода греющего и нагреваемого потоков, в котором с возможностью вращения относительно продольной оси установлен полый ротор с теплообменной насадкой, во внутренней полости которого размещена прикрепленная к корпусу неподвижная перегородка, разделяющая внутреннюю полость на каналы для греющего и нагреваемого потоков, которые сообщены соответственно с патрубками подвода и отвода греющего и нагреваемого потоков, согласно изобретению каждый из каналов с противоположных сторон перекрыт на конце торцевой полукруглой перегородкой, полый ротор выполнен с теплообменной насадкой в виде набора – пакета чередующихся гладких плоских и гофрированных пластин, установленных радиально относительно продольной оси ротора, при этом патрубки подвода греющего и нагреваемого потоков расположены в корпусе с диаметрально противоположных сторон боковой поверхности ротора, а патрубки отвода греющего и нагреваемого потоков расположены в корпусе со стороны открытых торцов соответствующих каналов или, наоборот, патрубки подвода греющего и нагреваемого потоков расположены в корпусе со стороны открытых торцов соответствующих каналов, а патрубки отвода греющего и нагреваемого потоков расположены в корпусе с диаметрально противоположных сторон боковой поверхности ротора.

Кроме того, чередующиеся гладкие и гофрированные пластины ротора образуют клиновидные радиальные каналы, проходное сечение которых уменьшается от периферии к оси ротора.

Осевое подключение патрубков подвода (или отвода) потоков к торцам каналов, образованных во внутренней полости полого ротора, при наличии на противоположных торцах глухих полукруглых перегородок исключает двойной поворот потоков, что в сочетании с выполнением теплообменной насадки в виде набора – пакета радиальных чередующихся гладких плоских и гофрированных пластин, образующих клиновидные радиальные каналы с уменьшающимся от периферии к оси ротора проходным сечением, повышает эффективность работы воздухоподогревателя и упрощает его конструкцию.

На Фиг.1 представлен общий вид регенеративного воздухоподогревателя; на Фиг.2 – сечение I-I на Фиг.1.

Регенеративный воздухоподогреватель содержит корпус 1, полый ротор 2, выполненный с теплообменной насадкой в виде набора – пакета чередующихся гладких плоских пластин 3 и гофрированных пластин 4, установленных радиально относительно продольной оси ротора 2 с образованием клиновидных радиальных каналов 5, проходное сечение которых уменьшается от периферии к оси ротора 2, во внутренней полости которого размещена прикрепленная к корпусу 1 неподвижная перегородка 6, разделяющая внутреннюю полость на осевые каналы 7 и 8 для греющего и нагреваемого потоков, каждый из которых с противоположных сторон перекрыт на конце торцевой полукруглой перегородкой 9 и 10. Корпус 1 снабжен патрубками 11 и 12 подвода греющего и нагреваемого потоков, расположенными с диаметрально противоположных сторон боковой поверхности ротора 2, между которыми установлены уплотняющие элементы 13, и патрубками 14 и 15 отвода греющего и нагреваемого потоков, которые расположены в корпусе 1 со стороны открытых торцов соответствующих каналов 7 и 8. Патрубки подвода греющего и нагреваемого потоков могут быть расположены в корпусе 1 со стороны открытых торцов каналов 7 и 8, а патрубки отвода греющего и нагреваемого потоков соответственно расположены в корпусе 1 с диаметрально противоположных сторон боковой поверхности ротора 2 (на чертеже не показано). Гофрированные пластины 4 для формирования радиальных каналов 5 могут быть выполнены с гофрами сложного переменного по длине радиуса профиля, например, треугольного сечения на периферийной (внешней) стороне пластины 4, плавно переходящего в четырехугольное сечение на внутренней стороне.

Регенеративный воздухоподогреватель работает следующим образом.

Греющий поток поступает в корпус 1 через патрубок 11 подвода, проходит по радиальным каналам 5 вращающегося ротора 2, нагревая теплообменную насадку из радиальных пластин 3 и 4, проходит по осевому каналу 7 и удаляется через патрубок 14 отвода. При вращении ротора 2 нагретая часть теплообменной насадки попадает в зону нагреваемого воздушного потока, который подают в корпус 1 через патрубок 12 подвода. Проходя по радиальным каналам 5 нагретой части теплообменной насадки, воздух нагревается аккумулированным теплом и по осевому каналу 8 через патрубок 15 отводится из воздухоподогревателя.

Формула изобретения

1. Регенеративный воздухоподогреватель, содержащий корпус, снабженный патрубками подвода и отвода греющего и нагреваемого потоков, в котором с возможностью вращения относительно продольной оси установлен полый ротор, во внутренней полости которого размещена прикрепленная к корпусу неподвижная перегородка, разделяющая внутреннюю полость на каналы для греющего и нагреваемого потоков, которые сообщены соответственно с патрубками подвода и отвода греющего и нагреваемого потоков, отличающийся тем, что каждый из каналов с противоположных сторон перекрыт торцевой полукруглой перегородкой, полый ротор выполнен в виде набора чередующихся гладких – плоских и гофрированных пластин, установленных радиально относительно продольной оси ротора, при этом патрубки подвода греющего и нагреваемого потоков расположены в корпусе с диаметрально противоположных сторон боковой поверхности ротора, а патрубки отвода греющего и нагреваемого потоков расположены в корпусе со стороны открытых торцов соответствующих каналов, или наоборот, патрубки подвода греющего и нагреваемого потоков расположены в корпусе со стороны открытых торцов соответствующих каналов, а патрубки отвода греющего и нагреваемого потоков расположены в корпусе с диаметрально противоположных сторон боковой поверхности ротора.

2. Регенеративный воздухоподогреватель по п.1, отличающийся тем, что чередующиеся гладкие и гофрированные пластины ротора образуют клиновидные радиальные каналы, проходное сечение которых уменьшается от периферии к оси ротора.

РИСУНКИ