Ротор регенератора

СОюэ советскихСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ 39) ОО РЕСПУБЛИ САНИЕ ИЗОБРЕТЕН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ00 ИЗОЬРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯП И ГКНТ СССР(71) Институт технической теплэизикиАН УССР(57) Изобретение относится к теплообменной технике иможет быть использовано для(3)з Р 23 1 15/02, Р 28 0 19 утилизации теплаотходящих газов. Цель изобретения - повышение эксплуатационной эффективности путем увеличения вращающего момента. 8 результате вскипания наполнителя давление в силь- фонах (С) 8 повышается и под его действи; ем утяжеленный торец С 8 перемещается на величину рабочего хода по.перегородкам 6 к оси вращения, Ори нагреве биметаллические, пластины увеличивают свой прогиб и тем самым обеспечивают дополнительное перемещение утяжеленного торцаС 8. Зил,Изобретение относится к теплообменной технике, может быть использовано для утилизации теплоты уходящих дымовых газов и является усовершенствованием устройства по авт.св, М 1645769.Известен ротор регенератора, содержащий зарепленный на валу цилиндрический ожух, рацФленный радиальными перегородками на отсеи с герметичными корпусами, вьеолненными в виде заполненных жмдкостью сильфонов, закрепленных одним из торцов на кожухе и имеющих утяжелительные элементы на противоположных свободных торцах.Недостатком ротора является малый еращающий момент, обусловленный недостаточным перемещением утяжелительных элементов.Цель изобретения - повышение эксплуатационной эффективности ротора за счет увеличенмя вращающего момента.Поставленная цель достигается тем, что ротор регенератора, содержащий цилиндрический кожух. закрепленный на валу и разделенный радиальными перегородками на отсеки, снабженные теплообменными элементами, выполненными в виде заполненных жидкостью герметичных сильфоное, закрепленных одним из торцовых участков на кожухе и содержащих утяжелительные элементы на других торцовых участках, снабжен биметаллическими пластинами, устанавлиеаемыми между кожухом и торцовыми участками сильфонов с прогибом в направлении оси ротора.Фазовые превращения заполняющей сильфон жидкости, происходящие при теплообмене с дымовыми газами и дутьевым воздухом, сопровождаются иэмеиением давления в сильфонах с удлинением их на "горячей" и укорочением на "холодной" сторонах ротора по мере теплообмена, При этом утяжелительные элементы, расположенные на подвижных свободных торцовых участках сильфоиов, соответственно перемещаются по радиусам относительно центра вращения. При равенстве масс на "холодной" и "горячей" сторонах ротора точки приложения равнодействующей отстоят от центра вращения на различное расстояние, что вызывает вращающий момвнт, который должен поворачивать ротор по мере теплообмена. Однако величина этого перемещения ограничена рабочим ходом силь- фонов, составляющим в среднем 12-15 фД номинальной длины, что ограничивает величину возникающего вращающего момента, который при значительном трении в опорах ротора может оказаться недостаточным для его вращения беэ механического привода.20 размещены сильфоны 8, имеющие на внутренних(обращенных к оси вращения) торцовых участках утяжелительные элементы 9, которые могут быть совмещены с редукционными клапанами. Противоположные торцовые участки сильфонов 8 закреплевы на, кожухе 5 при помощи расположенных между ними и кожухом биметаллических пластин 10, концы которых закреплены на кожухе, а центральная часть соединена с сильфонами и имеет воэможность прогиба в направлении оси ротора.Ротор работает следующим образом, При входе отсека 7 с сильфонов 8 в зону движения горячего потока (канал 3) в результате теплообмена с омывающими газами сильфон 8 и пластина 1,0 нагреваются до температуры, превышающей при расчетном давлении (вакууме) температуру кипения содержащейся в сильфоне жидкости (например, воды), температура кипения которой при достаточном для укорочения сильфона под действием атмосферного давления до номинально: сжатого состояния разрежении порядка 0,3 кг/см составляет около 90 С. В результате вскипания наполнителя давление в сильфонах 8 повышает 4ся и под его действием утяжеленный свободный торец 9 сильфона 8 перемещается на величину рабочего хода сильфона по воспринимающим вес этого торца направляющим перегородкам 6 к центру вращения. При этом на нагрев ротора и пластин, а также вскипание наполнителя расходуется некоторое количество теплоты, аккумулируемое массой деталей и парами наполиителя. Дополнительное перемещение торца 9 обеспечивается увеличением прогиба биметаллической пластины 10 при ее нагреве, В то же время в диаметрально противоположном отсеке 7 ротора (канал 4) сильной 8 и пластина 10 охлаждаются до температуры ниже точки кипения. жидкости при расчетном давлении, наполнитель конденсируется. отдавая теплоту фазового преЦель изобретения - повышение эксплуатационной эффективности путем увеличения вращающего момента,На чертеже изображен ротор регенераб тора; на фиг,1 - то же, вид с торца; на фиг.2и Э - то же, увеличенные фрагменты соответственно на сторонах "холодного" и "горяче-.го потоков,В корпусе 1, разделенном при помощи уплотнений 2 на каналы для горячего 3 (дымовые газы) и холодного 4 (дутьевой воздух)газовых потоков, размещен ротор, включающий цилиндрический кожух 5, разделенный перегородками б на расположенные поокружности отсеки 7, В отсеках радиально1710943 Уиг нтал орректор А. Осауленко ехред М гренков едзкто ТиражЙодписноенного комитета.по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 035. Москва Ж, Рзушская нвб.; 4 Л акзз 329 ВНИИПИ Гоауаа твенно-издательский коМбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина,ои вращения холодному потоку, давление в сильфоне снижается до начального и под действием атмосферного давления сильфон сокращается до минимально сжатого состояния, перемещая утяжеленный свободный торец сильфона 9 от центра вращения ротора к его периферии. Одновременно упомянутое перемещение увеличивается за счет уменьшения прогиба биметаллической пластины 10. Благодаря разности расстоеней от центра вращения до точек приложения сил веса свободных торцов 9 сильфонов к перегородкам 6 противоположных отсеков 7 создается увеличенный вращающий момент, поворачивающий ротор по мере. тенлообмена; Аналогичные превращения) претерпевают сильфоны 8 во всех отсеках ротора, что способствует его постоянному равномерному вращению за счет тепловой энергии, без механического привода, При этом также исключается необходимость в регулировании скорости вращения ротора, . которая будет устанавливаться автоматически в зависимости от интенсивности тепло- обмена и изменения агрегатного состояния наполнителя сильфонов, нагрева и охлаждения биметаллических пластин,Как следует из технических описанийбиметаллических пластин, используемых в 5 известных устройствах, их прогиб при такихколебаниях температуры соизмерим, а в ряде случаев превышает рабочий ход силь- фонов, упомянутых типоразмеров, что позволяет заключить об удвоении по меньшей 10 мере величины перемещения утяжеленных торцовых участков 9 и соответствующего увеличения вращающего момента в предлагаемом роторе по сравнению с известным.5 Формула изобретения Ротор рвгенератора по авт.св, ЬЬ 1645769,отлича юци й ся тем,что, с целью повышения эксплуатационной зффективно сти путем увеличения вращающего момента, он дополнительно содержит биметаллические пластины, выполненные с возможностью прогиба, примыкающие в зоне последнего к торцовым участкам сильфона и 25 скрепляющие зтиучастки с кожухом.