Регенеративный теплообменник

:.110 1 Е Д АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Уральского ЕПЛО еплоэиергено в котлоупрощениипературных иг. 2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР Н А 8 ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(7 ) Институт теплофизикиотделения АН СССР(57) Изобретение относится ктике и может быть использовастроении. Его цель заключаетсяконструкции при снижении тем 801615471 А 1 деформаций ротора (Р) . Греющие газы, проходя через газовый отсек корпуса, нагревают насадку Р, а Р, вращаясь и находясь в воздушном отсеке, нагревает проходящий через него воздух. Текучий теплоноситель (Т), заполняющий панели обечайки 3, радиальных перегородок 4 и полость вала 5 в горячей зоне Р, кипит и образующийся пар Т перетекает в сечения панелей, находящиеся в холодной зоне Р, где пар конденсируется и в жидком виде стекает в панели в их горячую часть. Этот процесс протекает непрерывно при вращении Р и вви. ду того, что температура обечайкн 3, пере. городок 4 и вала 5 близка к температуре Т, ротор практически не испытывает деформаций. 3 з.п, ф-лы, 2 ил.1654 20 25 30 35 40 45 50 Формула изобретения 3Изобретение относится к теплоэнерге,тике и может быть использовано в котлостроении.Цель изобретения - упрощение конструкции при снижении температурных деформаций ротора.На фиг. 1 показан теплообменник, общий вид; на фиг. 2 - ротор теплообменника.Регенеративный теплообменник содержит орпус 1 с помещенным внутри ротором 2, ыполненным в виде обечайки 3, скрепленой радиальными перегородками 4 с полым алом 5, причем обечайка 3 и перегородка 4 ыполнены в виде газоплотных полых заполенных текучим теплоносителем панелей, по- ости которых соединены между собой и бразованы каждая верхней 6, нижней 7 и азмещенными между ними промежуточныи 8 трубами. Полость вала 5 выполнена аглушенной, верхние 6 и нижние 7 трубы адиальных перегородок 4 подключены к оследней, а промежуточные трубы 8 пане)тей расположены вертикально и подклкченыверхним 6 и нижним 7 трубам панелей пааллельно друг относительно друга. В реультате панели обечайки 3, перегородок и вал 5 образуют единый термосифон. Паели могут быть выполнены либо из плото скрепленных между собой отрезков труб, ибо из профилированных попарно скрепенных между собой листов. Горячие частки панелей выполнены с теплоизоля ией, а холодныс - с оребрением. В по- ости ротора 2 установлены пакеты ц,абици, а корпус 1 разделен радиальными и акиальными уплотнениями 9 и 10 на газовый и воздушный отсеки, снабженные подводящими 11 и 12 и отводящими 13 и 14 патрубками.Теплообменник рабо гает следукэгцим бразом.Продукты сгорания топлива (греюгцг е азы) поступают в газовый отсек через патрубок 11, а нагреваемая среда (воздух) подается в воздушный отсек через патрубок 2. Протекая по каналам насадки, продукты сгорания охлаждаются, нагревая при Этом насадку. Благодаря вращению ротора 2, нагретая насадка из потока газов перемещается в поток воздуха, который протекаВт противотоком по каналам насадки и наг 1 евается, получая гепло от материала на- ,адки.Температура материала насадки в лю(5 ой точке объема ротора 2 изменяется во Времени с частотой пропорциональной чагтоте вращения ротора, однако средний уроВень температур слоев насадки, расположенных ближе к патрубку 11 (вход греювцей среды), значительно выше температуры слоев насадки, находящихся ближе к пат 1 убку 12 (входу нагреваемой среды). Прч этом текучий жидкий теплоноситель,нахсдящийся в панелях в зоне горячей части ротора, кипит и образующийся пар теплоносителя перетекает в верхние сечения этих панелей, размещенные в холодной части, где конденсируется и в жидком виде стекает в панели в их горячую часть. Процесс кипения теплоносителя сопровождается отводом тепла от материала несущих элементов ротора 2 в горячей части при одновременном подводе тепла конденсирующимся паром в холодной части, что обеспечивает выравнивание температуры материала несущих элементов ротора 2 - обечайки 3 и перегородок 4 по высоте.Теплоноситель в панелях обечайки 3 и перегородок 4 находится в состоянии насыщения и поэтому его температура однозначно определяется давлением. Выравнивание давления во всех панелях обеспечивается единой системой соединительных каналов, образованных трубами 6 и , обечайки 3 и перегородок 4, а также полостью вала 5.Благодаря вертикальной установке труб 8 условия превращений в них текучей среды идентичны для всех труб 8 в пределах отсеков.Температура материала несущих элементов - обечайки 3, перегородок 4 и вала 5 нри работе будет близкой к температуре теплоносителя, так как коэффициенты теплоотдачи при кипении и конденсации на два порядка выше аналогичных коэффициентов теплообмена наружной поверхности несущих элементов ротора 2 с омывающими ее продуктами сгорания и воздухом. Поэтому температура материала несущих элементов ротора будет практически одинакова по высоте и ротор 2 це будет подвергаться прогибу.В таком разогретом состоянии аппарата в процессе наладки устанавливают минимальные зазоры во всех уплотнениях (радиальных, окружных, аксиальных). При остановке давление и температура теплоносителя в панелях несущих элементов ротора 2 и температура материала несущих элементов ротора 2 снижаются, ч го вызовет уменьшение линейных размеров ротора 2 и увеличение зазоров в уплотнениях. При пуске аппарата в процессе разогрева зазоры в уплотнениях уменьшаются до их минимальных значений, установленных при их наладке в горячем состоянии.Таким образом, предлагаемый теплооб. менник с изотермическим ротором 2 можно пускать и останавливать без перенастройки уплотнений, а выполнение контура циркуляции текучей среды замкнутым через полость вала 5 упрощает конструкцию. 1, Регенеративный теплообменник, содержащий корпус с помещенным внутри ротором, выполненным в виде обечайки, скреп,.енной радиальными перегородками с полым .;алом, причем обечайка и перегородки выполнены в виде газоплотных полых заполненных текучим геплоносителем панелси,1615471 10 Составитель Г. Петров Редактор Н. Рогулич Техред А. Кравчук Корректор М. Самборская Заказ 3976 Тираж 450 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР3035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, Ополости которых соединены между собой и образованы каждая верхней, нижней и размещенными между ними промежуточными трубами, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции при снижении тем пературных деформаций ротора, полость вала выполнена заглушенной, верхние и нижние трубы радиальных перегородок подключены к последней, а промежуточные трубы панелей расположены вертикально и подключены к верхним и нижним трубам панелей параллельно друг относительно друга. 2. Теплообменник по п. 1, отличающийся тем, что панели выполнены из плотно скрепленных между собой отрезков труб.3, Теплообменник по п, 1, отличающийся тем, что панели выполнены из профилированных попарно скрепленных между собой листов. 4. Теплообменник по пп. 1 - 3, отличающийся тем, что горячие участки панелей выполнены с теплоизоляцией, а холодные в . с оребрением.