Вращающийся теплообменник

)5 Р 28 О 11/О ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЕЛЬСТВ МУ С ТО жи 3 кость ОСУДАРСТВЕНЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Ворошиловградский машиностроительный институт(56) Патент ФранцииМ 2085853, кл. Р 28 О 11/00, 1972.Авторское свидетельство СССР ЬЬ 943514, кл. Р 28 О 11/04, 1980.(57) Изобретение относится к теплообменной технике и может быть использовано дляохлаждения воздуха. Цель иэобретения -интенсификация теплообмена. Охлаждаемая жидкость (Ж) поступает в диски (Д) 5 в сторону оси вращения ротора (Р) 4. Ж вытекает через отверстия трубок (Т) 6 плоскими струями в направлении кромки Д 5. Затем струи Ж разворачиваются в сторону периферии Д 5 и, омывая оребрение и турбулиэу; ясь, поступают в Т 7, а затем отводятся. При прохождении в полости Д 5 Ж охлаждается, Охлаждающий воздух (В) транспортируется через Р 4 благодаря наличию вентиляторного колеса, образованного Т 6 и 7, имеющими удлиненный лопаточный профиль поперечного сечения. На Т 6 и 7 образуются вихревые жгуты В, что турбулизует его поток, В результате совместной турбулизации Ж и В повышается интенсивность теплоотдачи. 1 э.п.ф-лы, 2 ил, 1638529Изобретение относится к теплообменной технике, может быть использовано для охлаждения воздуха и является усовершенствованием устройства по авт. св. М 943514,Цель изобретения - интенсификация теплообмена.На фиг. 1 показан теплообменник, общий вид; на фиг. 2 - фрагмент диска ротора в верхней части внутренняя полость, а в нижней части наружная поверхность);Вращающийся теплообменник содержит корпус 1 с входным и выходным воздушными патрубками 2 и 3 и расположенный в корпусе 1 ротор 4, состоящий из установленных с зазором дисков 5, прикрепленных посредством трубок 6 и 7 к трубной решетке 8, имеющей каналы 9 и 10 подвода и отвода теплоносителя, Трубки 6 и 7 со стороны, противоположной трубной решетке 8, выполнены заглушенными, а диски 5 выполнены полыми и их. полости сообщены трубками 6 и 7. Теплообменник снабжен оребрением в виде концентрично размещенных в полости дисков 5 групп 11 лопастей с расположением смежных групп 11 с зазором друг относительно. друга в промежутке между трубками 6 и 7, при этом шаг размещения трубок 7 отвода меньше шага размещения трубок 6 подвода. Все трубки 6 и 7 выполнены с удлиненным лопаточным профилем поперечного сечения, а радиальное расстояние между ними составляет не менее длины сечения трубок 7 отвода. Шаг и угол атаки лопастей оребрения выполнен различным для каждой группы 11. Выпускные отверстия 12 трубок 6 подвода ориентированы в сторону оси вращения ротора 4, Элементы ротора 4 связаны с корпусом 1 через консольный подшипниковый узел 13. Теплообменник снабжен входным конфузором 14, в котором при помощи центрирующих расчалок 15 установлен электродвигатель 16, приводящий ротор 4 во вращение относительно корпуса 1,Теплообменник работает следующим образом,Охлаждаемая жидкость через подводящий канал 9 поступает в полые диски 5 через трубки 6 подвода в направлении в сторону оси вращения ротора 4. Жидкость вытекает через отверстия 12 по обе стороны узкими плоскими струями в направлении кромки диска 5 и по касательной к этой кромке. Затем струи жидкости разворачиваются инерционными и массовыми силами в сторону периферии дисков 5 и распределяются в промежутке между трубками 6 и 7 снабженным внутренним оребрением в виде групп 11 лопастей, шаг и угол атаки которых выполнен различным для каждой 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 В группы 11. Выполненное подобным образом оребрение обеспечивает возможность турбулентного кольцевого перетока жидкости внутри диска 5, дающее возможность поступления охлаждающейся жидкости, поступившей из определенной трубки 6 подвода, в несколько трубок 7 отвода. Охлажденная прокачиваемым между дисками 5 потоком охлаждающего воздуха жидкость через трубки 7 поступает в каналы 10 решетки 8, откуда она уходит в контур системы охлаждения, использующей данный теплообменник,Такая организация внутреннего жидкостного тракта позволяет повысить качество его работы при широком варьировании скорости вращения ротора 4, обеспечивая дополнительную турбулизацию охлаждэемой жидкости внутренним оребрением и удлинение пути ее пробега внутри дисков 5, Интенсификация теплообмена обеспечивается также расположением основного участка теплообменика теплообменника в плоскости вращения, наиболее благоприятной с позиций интенсификации теплоотдачи как по жидкому, так и по газовому теплоносителям.Охлаждающий воздух транспортируется через ротор 4 благодаря наличию общего вентиляторного колеса, образованного трубками 6 и 7, имеющими удлиненный лопаточный профиль поперечного сечения.Охлаждающий воздух поступеет через входной конфузор 14 и равномерно распределяется между дисками 5, Трубками 6 воздух закручивается и образует первый "вихревой жгут", возникающий вокруг них. При различных скоростях вращения ротора предварительно закрученный поток воздуха попадает на трубки 7, вокруг которых образуется второй "вихревой жгут", и окончательно выбрасывается иэ междискового пространства и окружающую среду.Воздух охлаждает по скрестно-прямо- точной схеме теплообменные диски 5, теплообмен между которыми интенсифицируется двумя образуемыми "вихревыми жгутами". Он предварительно нагревается, охлаждая трубки 6, интенсивно закручивается и охлаждает боковые поверхности дисков 5, дополнительно нагревается и, отводя тепло от трубок 7, окончательно нагретый отбрасывается в окружающую среду, Все перечисленные факторы повышают интенсивность теплообмена в описываемом теплообменнике.Формула изо бр е ген ия 1, Вращающийся теплообменник по авт,св. Ь 943514,отл ичающи йся тем, что, с целью интенсификации теплообмена,5 1638529 Юиг Составитель Г,ПетровРедактор М.Товтин Техред М.Моргентал Корректор А.Обр Заказ 919 Тираж 381 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарин он снабжен оребрением в виде концентрично размещенных в полости дисков групп лопастей с расположением смежных групп с зазором друг относительно друга в промежутке между трубками подвода и отвода теплоносителя, при этом шаг размещения трубок отвода меньше шага размещения трубок подвода, все трубки выполнены с удлиненным лопаточным профилем поперечного сечения, а радиальное расстояние между ними составляет не менее длины сечения трубок отвода.5 2. Теплообменник по и, 1, отл и ч а ющ и й с я тем, что шаг и угол атаки лопастей оребрения выполнен различным для каждой группы.