Радиационный щелевой рекуператор

 

Использование: в теплообменной технике . Сущность изобретения: для увеличения жесткости в кольцевом канале, образованном внутренним 1 и наружным цилиндрами, размещены направляющие перегородки 8, закрепленные на внутреннем цилиндре 1, кольца 9 жесткости, снабженные размещенными с обеих сторон дистанционирующими ребрами 10 и заведенные с образованием обводного канала в полость конденсаторов. 3 ил,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Р 23 1 15/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4765951/06 (22) 06;12.89 .. (46) 30.07.92. Бюл. N 28 (71) Научно-производственное обьедийение

"Техэнергохимпром" (72) В.А.Волков, И.В.Кутасевич и А.И.Тюрин (56) Печи и сушила машиностроительной промышленности. Сборниктрудов, вып. 19, ВНИПИ Теплопроект, М., 1972, с. 93 — 96.

Тебеньков 6,П. Рекуператоры для промышленных печей. M,. Металлургия, 1975, с.

127. .

ЯЦ 1751606 А1

2 (54) РАДИАЦИОННЫЙ ЩЕЛЕВОЙ РЕКУПЕРАТ0Р (57) Использование: в теплообменной технике. Сущность изобретения: для увеличения жесткости в кольцевом канале,,образованном внутренним 1 и наружным цилиндрами, размещены направляющие перегородки S, закрепленные на внутреннем цилиндре 1, кольца 9 жесткости, снабженные размещенными с обеих сторон дистанционирующими ребрами 10 и заведенные с образованием обводного канала в полость конденсаторов. 3 ил, 1751606

Изобретение относится к теплообменной технике и может быть использовано в радиационных щелевых рекуператорах, особенно в высокотемпературных.

Известен радиационный щелевой реку- 5 ператор, состоящий из двух концентрических обечаек, снабженных подводящим и отводящим коллекторами для нагреваемой среды. В щели между обечайками предусмотрены наклонно расположенные ребра, 10

Фланцы коллекторов выполняют роль компенсаторов.

Недостатком известного рекуператора является низкая строительная прочность 15 внутренней обечайки, что приводит к выпучиванию ее стенки внутрь дымового канала.

Кроме того, в случае большой высоты рекуператора, особенно при высоком подогреве среды, фланцы коллекторов не обеспечива- 20 ют компенсацию разницы термических расширений обечаек.

Наиболее близким к предлагаемому является радиационный щелевой рекупера- 25 тор, состоящий из двух концентрических цилиндров, наружный из которых снабжен компенсаторами температурных удлинений, а внутренний — направляющими перегородками, и подводящего и отводящего 30 коллекторов. В некоторых случаях при небольших размерах радиационных рекуператоров компенсаторы могут быть совмещены .с кольцевыми воздушными коробками.

Однако опыт работы радиационных ще- 35 левых рекуператоров показывает, что во время эксплуатации температура материала стенок внутреннего цилиндра рекуператора значительно превышает максимальную температуру подогрева воз- 40 духа (на 250 — 300 С), поэтому почти во всех рекуператорах внутренние цилиндры выполняют из дорогостоящих, жаростойких марок сталей типа Х23Н18. Кроме того, недостаточная строительная прочность внут- 45 реннего цилиндра приводит к необходимости увеличения толщины его стенок в среднем в два раза, а при максимальном давлении воздуха в щели рекуператора более 15-20 кН/м наблюдается 50 выпучивание листов внутреннего цилиндра внутрь дымового канала, Цель изобретения — повышение эксплуатационной надежности рекуператора пу- 55 тем увеличения жесткости внутреннего цилиндра, На фиг,1 изображен рекуператор, общий вид; на фиг,2 — узел I на фиг.1 (компенсатор с кольцом жесткости); на фиг.3— внутренний цилиндр в аксонометрии.

Радиационный щелевой рекуператор состоит из коаксиально установленных внутреннего цилиндра 1 и наружного цилиндра 2, подключенных к подводящему коллектору 3 и отводящему коллектору 4, Наружный цилиндр 2 составлен из отдельных секций 5, скрепленных компенсатораь,и 6 термических удлинений, Внутренний цилиндр 1 и наружный цилиндр 2 установлены так, что образуют кольцевой канал 7, .внутри которого установлены направляющие перегородки 8, укрепленные на внешней .поверхности внутреннего цилиндра 1 вдоль его образующей.

Внутренний цилиндр 1 несет кольца 9 жесткости, снабженные размещенными с обеих сторон дистанционирующими ребрами 10, установленными друг над другом в кольцевом канале 7 в зоне компенсаторов 6, Кольца 9 жесткости закреплены на внешней поверхности внутреннего цилиндра 1 перпендикулярно его образующей и заведены в полости компенсатора 6 с образованием обводного канала 11, Рекуператор работает следующим образом, Дымовые газы поступают во внутренний цилиндр 1, обогревая его стенки, а нагреваемая среда (воздух, газ) движется в кольцевом канале 7, огибая по обводному каналу11 кольца 9 жесткости, размещенные в полости компенсатора 6. Внутренний цилиндр 1, обогреваемый дымовыми газами, имеет наиболее высокую температуру стенки и подвержен "внешнему" давлению нагреваемой среды. Установка колец 9 жесткости, закрепленных на внешней поверхности внутреннего цилиндра 1, обеспечивает достаточную жесткость последнего, несмотря на снижение прочностных характеристик металла внешнего цилиндра 1 при высоких температурах.

В процессе работы из-за разницы термических расширений цилиндры 1 и 2 перемещаются друг относительно друга на величину, обусловленную термодинамическим режимом теплообменивающихся сред, причем внутренний цилиндр 1 нагревается значительно сильнее и вследствие этого получает большее термическое удлинение, Разница этих удалений поглощается компенсатором 6, при этом его боковые стенки, имеющие кольцевую форму, выгибаются, отходя в месте крепления к секциям 5 от дистанционирующих ребер 10. Таким образом, каждая из половин двух близлежащих компенсаторов 6 обеспечивает поглощение разницы термических удлинений размещенной между ними секции 5 наружного цилиндра 2 и участка внутреннего цилиндра

1751606

Фиг 2

Составитель В. Волков

Редактор М. Петрова Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор О, Кравцова

Заказ 2685 Тираж 341: . 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

1 между кольцами 9 жесткости, располо-, женными в полостях упомянутых компенсаторов 6. 5

Дистанционирующие ребра 10 препятствуют уменьшению зазора между кольцом

9 жесткости и боковыми стенками компенсатора 6. .10

Формула изобретения

Радиационный щелевой рекуператор, содержащий коаксиально установленные внутренний и выполненный составным из секций, скрепленных компенсаторами на- 15 ружный цилиндры, образующие кольцевой канал, подключенный к подводящему и отводящему коллекторам и снабженный направляющими перегородками, установленными вдоль образующей внутреннего цилиндра, отл ича ющи йся тем,что, с целью повышения эксплуатационной надежности путем увеличения жесткости внутреннего цилиндра, последний дополнительно содержит кольца жесткости, снабженные размещенными с обеих сторон дистанционирующими ребрами, установленными друг над другом в кольцевом канале в зоне компенсаторов, закрепленные на внутреннем цилиндре и заведенные в полость компенсатора с образованием обводного канала.