Подогреватель газа

(56) Авторское свидетельство СМ 113268, кл. Е 25 В 9/02, опубАвторское свидетельство СМ 596777, кл. Г 23 О 7/06, 1978(57) Использование; в устройстгрева потока за счет аэроди СРик, 1989 СР х для подоамического Изобретение относится к газодинамике и теплотехнике, а точнее к устройствам для подогрева газа за счет аэродинамического торможения,Известны подогреватели газа на основе эффекта Ранка-Хилша, которых подогревается большая часть входного потока (до 70%), а остальная часть отводится охлажденной. Недостатком такого устройства является невозможность обеспечить подогрев всего входного потока. торах Гартмана- нагрев материаэ охлаждается, подогреве потоилизации холодтком данных х низкая эконоеских генера еспечивается при этом га онвективном проблема ут а. Недоста ей является ифективность, обретения яв ности нагрева В акустич Спрингера об ла (стенки), поэтому при к ка возникает ного поток подогревател мичность и эфЦелью из ние эффектив ляется поеышеГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) торможения. Сущность; подогреватель имеет несколько нагревательных элементов, установленных поярусно в кольцевой полости, каждый из которых выполнен в виде аэродинамического генератора с входными тангенциальными патрубками, конфузорной и диффузорной частями и укрепленной между ними резонирующей ка- меры торможения, причем каждая камера подключена к газоотводящей трубе, 2 ил. Цель достигается тем, что подогреватель снабжен несколькими нагревательными элементами, установленными поярусно в кольцевой полости, каждый из которых выполнен в виде аэродинамического генератора с входными тангенциальными патрубками, конфузорной и диффузорной частями и укрепленной между ними резонирующей камеры торможения, причем каждая камера подключена к газоотводящей трубе,На фиг. 1 представлен подогреватель газа, на фиг, 2 - ускоритель потока.Подогреватель включает трубу 1 подвода газа, внутреннюю газоотводящую трубу 2, акустический генератор 3 с резонирующей камерой аэродинамического торможения, отводы 4, 5 нагретого газа, крепление 6 генератора к трубе, перегородку 7, фланец 8 газоотводящей трубы,Работает подогреватель следующим образом.Входящий поток поступает через трубу 1 в кольцевую полость, где распределяется по акустическим генераторам 3. В ускорителях потоки увеличивают скорость до сверхзвуковых и встречно движутся до камеры торможения, где тормозятся и подогреваются эа счет аэродинамического и акустического эффекта. Подогретый поток из камеры через отвод 5 направляется в газоотводящую трубу 2, а затем к потребителю через фланец 8.Последовательность процесса нагрева потока следующая: ускорение входящего по концам генератора газа за счет прохождения сопла с косым срезом и последующее встречное ускоренное движение с вращением по стенке конический (цилиндрической) камеры и взаимное торможение встречных потоков в камере (резонаторе). Температура аэродинамического торможения (подогрева) ускоренного до сверхзвука потока определяется по известному соотношению;В/к Вн Тнач Тторц = Тнач +К - 1 МтК где Т - температура; 9/ - скорость; Ср -удельная теплоемкость газа; М - число Маха; К - коэффициент изоэнтропы. Как следует иэ соотношения, эффект подогрева зависит от скорости разгона потока и теплофизических особенностей газа. Акустический резонанс, возникающий в каме ре, в свою очередь подогревает стенку иохлаждает поток. Поэтому сочетание этих эффектов обеспечивает достижение цели.В зависимости от расхода и давлениягаза подбирается определенное количество 10 подогревателей и их расположение в кольцевой камере. в 1 или 2 ряда, исходя из технологических особенностей изготовления.ф ор мул а из о бр ете н и я 15 Подогреватель газа, содержащий цилиндрический корпус, подключенный на входе к гаэоподводящему источнику, концентрично установленную в корпусе с образованием кольцевой полости 20 газоотводящего трубу и подогревательноеустройство, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности нагрева.подогревательное устройство выполнено в виде нескольких элементов, установленных 25 поярусно в кольцевой полости, каждый изкоторых выполнен в виде аэродинамического генератора с входным тангенциальным патрубком, конфузорной и диффуэорной частями, и укрепленной между ними резони рующей камерой торможения, причемкаждая камера подключена к газоотводящей трубе.,Юс ре эктор Тираж Подписное И Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5