Теплообменник

(54) ТЕПЛО (57) Изобре ной техник топливосж ном стоОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Пензенский политехнический институт(56) Высокотемпературные металлическирекуператоры - Энерготехнологическипроцессы в химической промышленностМ.: НИИЗТХИМ, 1977, с, 26, рис. 12.Авторское свидетельство СССРй.909444, кл. Г 2315/04, 1980.ОБМЕН НИКтение относится к теплообмее и может быть использованоигающих установках. Его цель з ключается в повышении тепловой эффективности путем регулирования теплопередачи. Дымовые газы (Г) и воздух (В) обмениваются теплом через поверхность 2 и трубу 4. При постоянной температуре (Т) Г система ребра (Р) 3 - подвижные Р 9 - приводь 1 10 находятся в равновесии, т,е, пружины (ПР) .находятся в среднем положении. При повышении Т Г выше средней пружины расширяются, за счет чего Р 9 вдвигаются в зазоры между Р 3. Площадь теплопередачи уменьшается и количество тепла, передаваемого В, остается прежним, чем сохраняется.его Т постоянной, При понижении Т Г процесс происходит в противополож направлении, но Т В также остается по янной, 1 з.п, ф-ль 1, 3 ил.Изобретение относится к теплообменной технике и может быть использовано втопливосжигающих установках машиностроения и металлургии.Цель изобретения - повышение тепловой эффективности путем регулированиятеплопередачи,.На фиг.1 показан теплообменник, продольный вертикальный разрез; на фиг,2 -разрез А - А на фиг.1; на фиг,З - узел сочленения подвижного и неподвйжного ребер.Теплоообменник содержит установленную в газоходе 1 теплопередающую поверхность 2, снабженную продольнымиребрами 3. Внутри пространства, занимаемого поверхностью 2, установлена внутренняя труба 4, а в зазоре 5 между ней иповерхностью 2 расположена направляющая.спираль 6 для закручивания потока нагреваемой среды - воздуха, К зазору 5подключены патрубки 7 и 8 подвода и отвода нагреваемаго воздуха.Теплообменник расположен в трубетопливосжигающей установки, напримервагранки, отходящие газы которой в установившемся режиме работы имеют температуру 600 - 900 ОС. Теплообменник содержитдополнительные ребра 9, снабженные приводами 10 перемещения, закрепленнымина стенке газохода 1, При этом продольныеребра 3 размещены попарно с зазором 11 вкаждой опоре, а дополнительные ребра 9заведены в зазоры 11, Привод 10 перемещения выполнен в виде биметаллической пружины. В среднем положении пружинарассчитывается на среднюю температуруотходящих ваграночных газов (например900 С), обеспечивающую необходимую температуру воздуха. Биметаллическая пружина имеет форму двух дугообразных пластин,скрепленных между собой торцами, Каждая дугообразная пластина состоит издвух пластин разнородных материалов сразличными коэффициентами линейногорасширения, При повышении температуры отходящих газов пружина расширяется,при понижении - сужается,Теплообменник работает следующимобразом.В теплообменник через патрубок 7подают холодный воздух, который поступает в полость между поверхностью 2 и внутренней трубой 4, закручивается понаправляющей спирали 6, Нагретый воздухпоступает в патрубок 8 и далее в вагранкудля сжигания топлива,Отходящие газы вагранки нагреваютповерхность 2 и внутреннюю трубу 4, а также поверхность ребер 3 и 9, Воспринятое20 тепло затем передается нагреваемому воздухуПри постоянной средней температуре отходящих газов (например, 900 С) система ребра 3 - подвижные ребра 9 - приводы 10 перемещения находится в равновесии, т.е. пружины находятся в среднемположении.При повышении температуры газов выше средней биметаллические пружины расширяются и воздействуют на подвижные ребра 9, которые вдвигаются в зазоры 11 между ребрами 3 на величину, пропорциональную изменению температуры отходящих газов. Площадь поверхности теплообменника уменьшается. Соответственно с уменьшением теплопередающей площади, несмотря на повышение темпера- туры газов, количество тепла, передаваемого воздуху, остается постоянным, в связи с чем его температура сохраняется постоянной.При понижении температуры отходящих газов биметаллические пружины сужаребра 9, в связи с чем теплопередающая площадь теплообменника увеличивается,соответственно увеличивается температура воздуха до заданного среднего значения, несмотря на снижение температуры отходящих газов.Процесс регулирования температуры воздуха происходит автоматически беэ применения каких-либо электронных средств измерения и регулирования, Главным преимуществом конструкции является воэможность ее саморегулирования без применения внешних устройств, систем регулирования и автоматических приборов, Формула изобретения 1, Теплообменник, содержащий установленную в гаэоходе теплопередающую поверхность, снабженную наружными продольными ребрами, установленными с образованием зазоров, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения тепловой эффективности путем регулирования тепло- передачи, он содержит дополнительные ребра, снабженные приводами перемещения, закрепленными на стенке гаэохода, при этом упомянутые продольные ребра размещены попарно, а дополнительные ребра установлены в упомянутых зазорах каждой пары продольных ребер с обеспечением контакта с поверхностью последних.2.Теплообменник по. и;1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что привод перемещения выполнен в виде биметаллической пружины,50 55 25 ются и выдвигают из пазов подвижные1638474 1/Г. 2 Редактор И. К Тираж 353 ПодписноеИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 аз 917 ВНИИ оставит ехред М ь Г, Петроворгентал Корректор В. Гирн