Рециркуляционная установка для аэродинамического нагрева

 

Использование: для обогрева промышленных зданий, сельскохозяйственных объектов , складов, крытых товарных вагонов. Сущность изобретения: на выходном торце нагнетающего трубопровода закреплен гидравлический насадок из цилиндрической обечайки, являющийся дополнительным аэродинамическим нагревателем. При истечении воздуха из цилиндрической обечайки образуется два спиралевидных воздушных потока, у которых поля скоростей и с атических давлений неравномерны по поперечному сечению, что приводит к турбулизации потоков. Кинетическая энергия потоков переходит в тепловую внутри камеры. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

(19), f I I) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (ю1)я F 24 Н 3/02

3пИ

yqy, gpss «q» e, ОТЕЙ,- . -=..1

ГОСУДАРСТВЕННЪ|Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4854331/06

I (22) 24.06.90 . (46) 15,08,92. Бюл. М 30 (71) Среднеазиатское специализированное монтажно-наладочное управление Научйопроизводственного объединения "Сибцветметавтоматика" (72) А.И,Тюмеров, E,Ã,Êîëïàêoâ и Р.Ç.СулейMGHO8 (56} Заявка Франции М 2218537, кл, F 24 Н 3/02, опублик. 1974.

Авторское свидетельство СССР

М 209512, кл. F 24 Н 3/02, 1963. (54) РЕЦИРКУЛЯЦИОННАЯ УСТАНОВКА

ДЛЯ АЭРОДИНАМИЧЕСКОГО НАГРЕВА

Изобретение относится к теплотехнике, . в частности к установкам азродинамического нагрева газообразных сред, и может быть использовано для обогрева промышленных зданий, сельскохозяйственных объектов, складов, крытых товарных вагонов, Известен нагревающий вентилятор, содержащий ротор центробежного вентилятора, размещенный в кожухе и смещенный вбок и назад от центра в направлении другой стенки кожуха, при этом входное отверстие для поступающего воздуха расположено соосно с ротором, а выходное отверстие для нагретого воздуха — эксцентрично стенке кожуха, на которой расположен ротор, Ротор вентилятора служйт аэродинамическим нагревателем.

Указанный нагревающий вентилятор предназначен преимущественно для нагрева жилых помещений, что сокращает область его применения, (57) Использование: для обогрева промышленных зданий, сельскохозяйственных объектов, складов, крытых товарных вагонов. . Сущность изобретения: на выходном торце нагнетающего трубопровода закреплен гидравлический насадок из цилиндрической обечайки, являющийся дополнительным аэродинамическим нагревателем. При истечении воздуха из цилиндрической обечайки образуется два спиралевидных воздушных потока, у которых поля скоростей и статических давлений неравномерны по попереч. ному сечению, что приводит к турбулизации потоков, Кинетическая энергия потоков переходит в тепловую внутри камеры. 2 з,п. ф-лы, 3 ил, Наиболее близка к предлагаемой рециркуляционная установка для аэродинамич.еского. нагрева, содержащая вентилятор с ротором, снабженн ым приводом вращения и размещенным в полости, сообщенной с камерой нагрева всасывающим и нагнетающим трубопроводами с выход и ыми торцами, а также дополнительный аэродинамический нагреватель. Вентилятор является основным аэродинамическим нагревателем. Дополнительным аэродинамическим нагревателем служит камера нагрева, загружаемая обрабатываемыми деталями, вызывающими вихреобразование циркулирующего через них воздуха, при этом кинетическая энергия вихрей переходит в тепло..

Низкая эффективность тепловыделения в дополнительном аэродинамическом нагревателе является недостатком известной установки, обусловленным малыми ско1755016 ростями воздуха, истекающего из вьгхадно- ского насадка(первый вариант), состоящего га торца нагнетательного трубопровода. из цилиндрической абечайки 6, установленУказанный недостаток сужает область при- ный танге1гциально относительна нагнетаменения установки, используемой, в основ- тельного трубопровода 4 и скрепленной с ном, для нагрева деталей и заготовок. 5 его выходным торцом через конфузор 7, явЦель изобретения — повышение эффек- лгнощийся продолжением нагнетательнога тивности и расширение области примене- трубопровода 4, при атом внутри и соосна с ния, абечайкой 6 размещена направляющая ци11оставленная цель достигается тем, что линдрическая труба 8 с вазможностью истеВ рециркуляцианной установке для варади- 10 чения потоков воздуха из обоих торцов намического нагрева, содержащей вентиля- гидравлического насадка. Гидравлический тар с ротором, снабженным приводом насадок(второй вариант) можетбь1ть выпалВращения и размещенным в полости, сааб- нен из цилиндрической абечайки 9, закрепщенной с камерой нагрева всасывающим и ленной на выходном торце нагнетательного нагнетающим трубопроводами с выходны- 15 трубопровода 4 соосно относительно ега ми торцами, а также дополнительный аэро- аси и снабжена на своем выходном торце динамический нагреватель, последний диафрагмой 10, Кроме того, установка совыполнен в виде гидравлического насадка держит камеру 11 нагрева с дверным ïðoизцилиндрическайобечайки,закрепленной емом 12, перегородку 13, через которую на выходном торце нагнетающего трубоп- 20 внутрь камеры 11 введены нагнетатальный довода. и всасыва1ащий 5 трубопроводы и которая

Цилиндрическая обечайка устанавле- служит для перекрывания дверного проема на тангенциально относительно нагнета- 12 камеры I1, платформу 14, ограничитель ъиьнага трубопровода и скреплена с ним 15 перемещения платформы 14, привод 16 сва:1 боковой стенкой, а в обечайке разме- 25 для переме1 ;ения платформы 14, пульт 17 щЕна направля1ащая цилиндрическая тру- управления приводам 16.и электродвигате.68 лем 2, кресло 18 оператора, Цилиндрическая обечайка размещена гециркуляцианная установка для аэроСоасна относительно оси нагнетающего динамического нагрева работает следуютрубопровода и снабжена на своем выход- 30 щим образам. нам торце диафрагмой. На пульте t7 управления вкл1ачается в

Такая рециркуляцианная установка па" рабату электродвигатель 2 для вращения зваляет пОВысить эффективность за счет poTQp3 через хадову1а.часть 3 Вентилятора увеличения доли тепла, Выделяющегося в . 1, затем открывается шибер (или направлядополнительном аэродинамическом нагре- 35 ющий аппарат) на всасыва1ащем трубопраВателЕ OT Общей теплапроизвадительнасти воде 5, Воздух пад избыточным давлением установки. Увеличение указанной тепло- через нагнетательный трубопровод 4 паступраизвадительности достигается путем вы- пает в даполнительныл аэродинамический полнения дополнительного нагревателя в нагреватель, выполненный ввидегидравлиВиде гидравлического насадка из цилиндри- 40 ческага насадка, состоящего из цилиндрической абечайки, что позволяет использо- ческай обечайки 6, установленной

Вать рециркуляционную установку для тангенциальна относительна нагнетатель нагрева самых различных памещ1ений, ного трубопровода 4 и скрепленной с ним

На фиг.1 представлена рециркуляци- своей бо!<Овай стенкой через конфузор 7, онная установка для аэродинамического 45 являющийся продолжением трубопровода йагрева, снабженная гидравлическим на- 4, Внутри и соосна с абечайкай 6 закреплесадком первага варианта иСпалнвния, вид нанапРавляющая цилиндрическая труба бс абаку; на фиг,2 — то же, Вид сверху вариан- возможностью истечения потоков воздуха апач гидравлического насадка; на фиг.3 — из обоих торцов абечайки 6. При истечении рЕциркуляционная установка, снабженная 50 Воздуха из гидравлического насадка образугидравлическим насадкам Второго варианта 1атся два спиралевидных воздушных потоиспблнения. ка, у которь1х поля скоростей и статических

Рециркуляционная установка для давлений неравномерны поперечному сечеаэродинамического нагрева содержит нию. чта приводит к турбулизации потоков.

Вентилятор 1 с роторам. снабженным элек- 55 Воздушные патаки истекают вдоль камеры традвигателем 2 для вращения ротора, ха- 11 нагрева, в качестве которой на фиг 1 и 2 давую часть привода 3, нагнетательный изображен крытый товарный вагон, двертрубопровод 4, всасывающий трубопровод най проем 12 которага закрыт перегорад5, дополнительный аэродинамический на- кай 13. г.. агнетательный 4 и Всасыпа1ащий 5

ГРеватель, выполненный В ВидЕ ГидРавличе- трубопроводы вввдены г камвру 11 через

1755016 перегородку 13. Воздушные потоки теряют кинетическую энергию внутри камеры 11, которая переходит в тепло, нагревающее воздух непосредственно внутри камеры 11.

Образующиеся обратные потоки воздуха за 5 счет всасывания их трубопроводом 5дополнительно турбулизируют спиралевидные потоки и интенсифицируют аэродинамический нагрев. Для предотвращения потерь циркулирующего воздуха используется пе- 10 регородка 13, закрепленная на платформе

14, и служащая для перекрывания дверного проема 12, Привод 16 позволяет перемещать платформу 14 по направлению, указанному стрелками, т,е. ннодить гидрав- 15 лический насадок и всасывающую трубу 5 внутрь камеры 11 и выводить из нее. Креслом 18 пользуется оператор, управляю-. щий работой установки. Ограничитель 15 предотвращает поломку перегородки 13 20 прл движении платформы "L4 в сторону камеры 11, Для нагрева помещений через дверной проем в торцовой стене используется гидравлический насадок (фигЛ), выполненный 25 из цилиндрической обечайки 9, закрепленной на выходном торце нагнетательнаго трубопровода 4 соосно относительно ега оси и снабженной нз своем выходном торце диафрагмой 10. Платформу 14 вместе с нен- 30 тилятором. 1, ходовой частью 3 и электоо- . двигателем 2 устанавливают краном. к дверному проему 12 торцовой стены камеры 11, являющейся, например, складом. Перегородкой 13 перекрывается дверной 35 проем 12 для предотвращения утечек нагретого воздуха. Находящийся под избыточным давлением в нагнетательном трубопроводе 4 воздух истекает через диафрагму 10, при этом н камере 11 образуется 40 турбулентная затопленная струя воздуха, кинетическая энергия KGTopoA расходуется на вихреобрззонание и вязкостное трение, приводящие к нагреванию воздуха непосредственно и свободной струе, Всасывзние 45 воздуха в трубопровод 5 сопровождается образованием обратного потока воздуха в камере 11, который является встречным для истека ощей струи из диафрагмы 10 и увеличивает аэродинамические потери.

В качестве вентилятора 1 используется типовой центробежный или осевой нагнетатель„КПД нагнетания которого составляет

55-80,, поскольку 20 — 45 j мощности приводного электродвигателя расходуется на. аэродинамические потери в роторе и полости, сопровождающиеся нагреванием воздуха, На нагрев воздуха в дополнительном аэродлнамическом нагревателе расходуется 40-66 j пстребляемой вентилятором мощности, Ф.ормула изобретения

1. Рециркуляционнзя установка для аэродинамического нагрева, содержащая вентилятор с ротором, снабженным приводом вращения и размещенным в полости, сообщенной с камерой нагрева всасывающим и нагнетающим трубопроводами с вы-. ходными торцами, а также дополнительным аэродлнамическим.нагревателем, о т л и ч аю щ з я с я тем, что, с целью повышения эффективности и расширения области применения, дополнительный аэродинамический нагреватель выполнен в виде гидравлического насадка, обрззованного цилиндрической обечайкой, закрепленной на выходном торце нагнетающего трубопровода, 2. Установка по и 1, о т л и ч з ю щ а яс я тем, что цилиндрическая обечзйка установлена тзнгенцизльно относительно нагнетаюгцега трубопровода и скреплена с ним своей боковой стенкой, 3 н обечайке разме-. щена направляющая цилиндрическая труба.

3. Установка по п.1, о т л и ч а а щ а яс я тем, что онз снабжена диафрагмой, установленной в цилиндрической обечайке., а последняя размещена соосно относительно оси нагнетающего трубопровода.

Составитель Т,H856po88

Текред ММоргентап Корректор Т.Палий

Редактор А,Огар

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, Щ1

3аказ 2881 Тираж Лодг исное

ВНИИПИ Государственного коиитета оо изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113935., Москва, Ж-35, Раушскав наб., 4/5