Регенеративный противоточный теплообменник

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

<5i s F 23 1 15/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

,:ДСОРЗИАЯ

)а;::, ". f " ИЛУ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4709170/06 . (22) 22.06.89 (46) 23.06,91. Бюл. М 23 (71) Институт технической теплофизики

АН УССР (72) Л.Б.Зимин и В.П.Черняк (53) 662.925 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1035340, кл. F 23 L 15/02, 1983.

Авторское свидетельство СССР

М 1333970, кл. F 23 L 15/02, 1986. (54) РЕГЕНЕРАТИВНЫЙ ПРОТИВОТОЧНЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК (57) Изобретение относится к теплообменной технике и может быть использовано для

„„. 1 „„1657876 А1 утилизации тепла. Цель — повышение эко- номичности путем создания самовращения ротора и увеличения эффективности теплообмена, При входе сектора (С) 7 с насадкой (Н) 8 в отсек 3 греющей среды в результате теплообмена Н 8 нагревается, При этом Н

8 заполняет весь объем С 7 и, взаимодействуя с фиксатором 12, освобождает ротор 5 от действия стопорного элемента 9. В результате под действием аэродинамических сил потоков сред ротор 5 поворачивается на угол, равный центральному углу С 7. до совмещения элемента 9 с направляющим элементом 13 и фиксатором 12 следующего С 7, Таким путем происходит самовращение ротора, что повышает экономичность. 1 ил, 1657876

Составитель Г.Петров

Техред М,Моргентал

Корректор М. Максимишинец

Редактор И.Горная

Заказ 1705 Тираж 358 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Изобретение относится к теплообменной технике и может быть использовано для утилизации тепла, Цель изобретения — повышение экономичности путем создания самовращения ротора и увеличения эффективности теплообмена.

На чертеже схематично показан предлагаемый теплообменник.

Регенеративный противоточный теплообменник содержит корпус 1, разделенный продольной перегородкой 2 на отсеки греющей 3 и нагреваемой 4 сред, и помещенный в корпусе 1 ротор 5, закрепленный на валу и разделенный радиальными жалюзийными переборками 6 с нормально открытыми жалюзи на секторы 7, заполненные теплообменной насадкой 8 в виде эластичных емкостей с легкокипящим наполнителем, изменяющих свой объем за счет вскипания или конденсации наполнителя с использованием скрытой теплоты парообразования.Теплообменник содержит также стопорный элемент 9, установленный на корпусе 1 над продольной перегородкой 2, и приводы поворота, подключенные к жалюзийным переборкам 6. Приводы поворота выполнены в виде расположенных в плоскости перегородки 2 упорных элементов 10 и скрепленных с жалюзи каждой переборки 6 ведущих штанг11. Каждый сектор

7 дополнительно снабжен фиксатором 12 и направляющим элементом 13, размещенными с воэможностью взаимодействия со стопорным элементом 9, при этом фиксаторы 12 установлены с упором на теплообменную насадку 8.

Теплообменник работает следующим образом.

При входе сектора 7 с насадкой 8 в отсек

3 греющей среды в результате теплообмена насадка 8 нагревается до температуры, превышающей при расчетном давлении температуру кипения наполнителя. Давление в емкостях насадки 8 повышается, масса насадки 8 как бы "вспенивается", постепенно заполняет весь объем сектора 7 и, взаимодействуя при достижении расчетного давления с фиксатором 12, освобождает ротор 5 от препятствующего его вращения под действием аэродинамических сил потоков сред стопорного элемента 9, позволяя тем самым ротору 5 повернуться на угол, равный центральному углу сектора 7, до совмещения элемента 9 с направляющим элементом 13

5 и фиксатором 12 следующего сектора 7.

Одновременно в отсеке 4 нагреваемой среды в противоположном секторе 7 насадка 8 охлаждается до температуры ниже точ-. ки конденсации наполнителя, отдавая

10 нагреваемой среде теплоту фазового превращения, При совмещении очередного фиксатора 12 со стопорным элементом 9 ведущие штанги 11 соответствующих жалю зийных переборок 6 контактируют с упор15 ными элементами 10. В результате жалюзи этих переборок 6 закрываются, образуя в роторе 5 разделяющую отсеки 3 и 4 герметичную плоскость, препятствующую утечкам между потоками сред.

20 Таким образом, периодически, по мере теплообмена ротор 5 перемещает насадку 8 между потоками сред, осуществляя эффективный теплообмен с использованием удельной теплоты парообразования напол25 нителя. Вращение ротора 5 происходит под действием аэродинамических сил потоков, ! что исключает необходимость затрат энергии в приводе.

30 Формула изобретения

Регенеративный противоточный теплообменник, содержащий корпус, разделенный продольной перегородкой на отсеки греющей и нагреваемой сред, и помещен35 ный е корпусе ротор, закрепленный на валу и разделенный радиальными жалюзийными переборками на секторы, заполненные теплообменной насадкой, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения экономично40 сти путем создания самовращения ротора и увеличения эффективности теплообмена. он содержит стопорный элемент, установленный на корпусе над продольной перегородкой, и приводы поворота, подключенные к

45 жалюзийным переборкам, а каждый сектор дополнительно снабжен фиксатором и направляющим элементом, размещенными с воэможностью взаимодействия со стопорным элементом, при этом фиксаторы

50 установлены с упором на теплообменную насадку.