Газораспределительная плита

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскик Социапистическик Республик(51)М, Кл,з с присоединением заявки М 9 -Р 27 В 9/28 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(53) УДК 621,783.223088,8) Опубликовано 230980. Бюллетень МВ 35 Дата опубликования описания 230980(72) Авторы изобретения Н.И.Сыромятников, В,Н.Королев, Б,П,Килкин, В.В.Старцев и А,М.Полетаев Уральский ордена Трудового Красного Знамениполитехнический институт им,С,М,Кирова(71) Заявитель 54) ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНАЯ ПЛИТА Изобретение относится к теплотехнике, в частности к конструкциямустройства типагаэоструйная подушка , и может быть использовано в металлургической и других отраслях про мышлен нос ти,Известна печь для нагрева листового металла на газовой подушке, гдеподдержка листа и его нагрев производится струями, истекающими из отверстий в струйной решетке 1).Отработанный газ образует поперечный поток, направленный к краям листа. Этот поток вызывает отклонениеструй, т,е. меняются условия встречи струи с теплообменной поверхностью и, как следствие, коэффициенттеплоотдачи по поверхности листаснижается в 1,5 раза, растет неравномерность теплопереноса,возникают 20термические деформации, к роме того,снижается устойчивость листа, таккак распределение статического давления по ширине подушки неравномерно. 25Известна также гаэораспределительная плита (под печи) имеющая отверстия 2)Гаэоструйная подушка создаетсяпосредством специальной органиэации 30 2струйного течения газа между перфорированной плитой и деталью. Изделие поддерживается над плитой вследствие динамического воздействияструй, ударяющихся в ее поверхность,и эа счет избыточного давления между деталью и струйной решеткой, Направление потока отработанного газа,лвижущегося между струйной решеткойи изделием, в газовой подушке прямоугольной и квадратной формы в пла-,не совпадает с осями симметрии в,центральной области, в областях прилегающих к краям листа, поток выходитиэ газовой подушки под углом к глав"ным осям симметрии, Причем по мерЬнакопления отработанного газа сносструй увеличивается, что приводит кснижению интенсивности теплообменана поверхности, возникает значительная тремическая неравномерность,Целью изобретения является интенсификация теплообмена и улучшениеравномерности теплоотвода,Это достигается тем, что плита снабжена защитными козырьками выпуклой формы с углом охватами =160-180, установленными от оси отверстий плиты на расстоянии Р=Ц, +2 Й 9 а,Ргде 2 = -- относительный диамЕтрВ козырька11 о= в- относительный диаметротверстий в плите;НН = -- относительная высотакозырька;- угол раскрытия струи;0 - диаметр козырька;И - высота козырька.На чертеже изображено предложенноеустройство, общий вид,Газораспределительная плита пред"ставляет собой перфорированную плиту1, на поверхности которой установлены защитные козырьки 2. Защитныекозырьки имеют выпуклый профиль иторцовой поверхностью жестко закреп"лены на повехности перфорированнойплиты,При подаче газа на плиту 1 из ееотверстия бьют струи газа, ударяясьв поверхность изделия, подводя (отводя) к ней (от нее) тепло и поддерживая изделие. Отработанный гаэ образует поперечный поток, .Защитныекозырьки 2 не позволяют поперечномупотоку отработанного газа отклонятьструи, образуя эа собой мертвые эоны.Условия соударения струи с теплообменной поверхнос тью, а следовательно,и коэффициент теплоотдачи в центреповерхности изделия и на его периферии одинаков и имеет максимальноезначение, тем самым достигается максимальная интенсивность, высокая равномерность тпелообмена, а также устойчивость изделия на газовой подушке.На струйный теплообмен большоевлияние ок аэывает процесс турбулен тного смещения струи со средой. Пожтому профиль козырька не замыкается вокруг струи, Угол охвата Я лежитв пределах от 160 до 180, Угол 160определяется началом зоны турбулиза"ций потока на поверхности козырька,угол 180 определяется условиями смещения струи с окружающей средой,Боковые кромки коэырька являются тур.булиэаторами потока, а эона отрывапотока-источником турбулентных поперечных пульсаций, которые интенсифицируют смещение с труи с ок ружающейсредой, а следовательно, улучшаюттеплообмен на поверхности изделия,.Таким образом, поперечный сносящийпоток отработанного газа не толь 1 ко не снижает .эффективности тепло,обмена в устройствах типа газоструйная подушка, но и способствует интенсификации этого процесса:Защитный козырек не должен деформировать течение струи, поэтому рас стЬяние от оси отверстия, на которомустанавливается козырек, определяется углом раскрытия струи и рассчитывается по Формуле): Ъф+ 2 Н9 о(где 5 : Х в ,относительный диаметр козырька;Й: Ло - относительный диаНметр отверстия в 10Й:струйной решетке;- относительная высотакозырька;А - угол раскрытия струи;О - диаметр отверстия вструйной решетке;расстояние между 15 струйной решеткой иповерхностью иэделия;И , - высота козырька,Максимальная эффективность струй ного теплообмена достигается приПо =0/125 0 5Угол раСкрытия струи составляет=7-10 . Зададимся относительной вылсотой козырька Й=0-1, Тогда относид тельный диаметр козырька будет составлять по Формуле 5=0,125-0,856,Н Формула изобретения 50 55Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 276134кл. С 21 В 9/46, 1968,2, Авторское свидетельство СССР9 350844, кл, Р 27 В 9/28, 1974,Газораспределительная плита, имеющая отверстия, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью интенсификации теплообмена и улучшения равномерности теплоотвода, она снабженазащитными козырьками выпуклой формыс углом охвата 160-180 , установленными от оси отверстий плиты на расстоянии5 = 0 + 2 Ня 40 где р - 3 - относительный диаметр козырька;)о = -- относительный диаметр отверстий вплите;45 ц - относительная высотакозырька;- угол раскрытия струи;0 - ди аме тр к о эырьк а;Н - расстояние между плитой и иэделиемР - диаметр отверстий вплите;- высота козырька,765626 Составитель В.Бербеневедактор Т,Смирнова Техред О, Легеза Корректор В,Бутяга э,к иал ППП Патент г,ужгород, ул.Проектная, 4 6490/38ВНИИпо113035 Тираж 671Государственноголам изобретенийосква, Ж, Рауш Подпис накомитета СССРоткрытийская наб д. 4/5