Регенеративный теплообменник

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик954782(53) УДК 621.565. .94 (088.8) пе явлам изовретеиий и вткрытийДата опубликования описания 05.09.82(54) РЕГЕНЕРАТИВНЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК Изобретение относится к теплообменнымаппаратам, преимущественно для газотурбинных двигателей транспортных силовыхустановок.Известны теплообменники ящичного типасодержащие размещенный в корпусе пакет 5тепловых труб и герметично разделяющуюкорпус на две зоны поперечную перегородку,а также механизм регулирования положениятепловых труб и скорости перемещения одной из сред 11,1 ОНедостатком данной конструкции является ее громоздкость, обусловленная ящичным типом теплообменного аппарата.Известен теплообменник, содержащийкольцевой корпус, разделенный поперечнойперегородкой на две зоны, и размещенный 15в обеих зонах пакет тепловых труб, закрепленных в трубных решетках 121.Недостатками известного теплообменника являются невысокая интенсивность теплообмена и громоздкость.20Цель изобретения - интенсификация теплообмена и повышение компактности теплообменника.Поставленная цель достигается тем, чтопоперечная перегородка и трубные решетки составлены из секторных секций, а пакет в одной из зон разделен продольными перегородками на герметичные полости, ограниченные с торцов секторными секциями поперечной перегородки и трубных решеток.На фиг, 1 изображен предлагаемый теплообменник, поперечный разрез; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б - Б на фиг. 2; на фиг. 4 - сечение В - В на фиг. 3; на фиг. 5 - две секции до сборки.Регенеративный теплообменник содержит кольцевой корпус 1, разделенный поперечной перегородкой 2 надве зоны, и размещенный в обеих зонах пакет тепловых труб 3, закрепленных в передней 4 и задней 5 трубных решетках. Поперечная перегородка 2 и трубные решетки 4 и 5 составлены из секторных секций, а пакет в одной из зон разделен продольными перегородками 6 на герметичные полости, ограниченные с торцов секторными секциями поперечной перегородки 2, передней 4 и задней 5 трубных решеток.Корпус 1 имеет сквозную полость 7 и снабжен подводящим 8 и отводящим 9 патрубками для газа. К корпусу 1 прикреплены954782 Формула изобретения 3передний фланец 10, служащий для подвода воздуха, и фланец 11 воздухосборника. Внутри корпуса 1 установлена кольцевая матрица, состоящая из 20-ти секций. Каждая секция включает комплект оребренных тепловых труб 3, впаянных в шахматном порядке в отверстия секторов передней 4 и задней 5 трубных досок. Внутри тепловых труб 3 находится наполнитель, выбранный из группы щелочных металлов, а концы труб герметично запаяны. 1 ОВнешние 12 и внутренние 13 кромки каждого сектора поперечной перегородки 2 герметично прикреплены к внутренним поверхностям корпуса 1 и делят корпус на две зоны теплообмена. Смежные секции соединены между собой посредством сварки. Сварочный шов проходит П 0, соприкасающимся отогнутым выступающим кромкам разделительных пластин 6 с внешней и внутренней стороны матрицы и по радиальным линиям контакта между соседними секторами передней трубной доски 4 и задней трубной доски 5.Одна из зон теплообмена (газовая) ограничена корпусом 1, задней трубной доской 5, состоящей из сваренных между собой по радиальным стыкам секторов, секторами 25 поперечной перегородки 2. Эта же зона включает полости (карманы), образовавшиеся в зазоре между смежными разделительными пластинами 6.Другая зона теплообмена (воздушная) занимает остальную часть корпуса 1.Теплообменник работает следующим об- разом.По подводящему патрубку 8 выхлопные газы от газотурбинного двигателя (не показан) поступают в корпус 1 и поперечным потоком омывают пакет тепловых труб 3. Температура газов доходит до 1000 С и под действием высокой температуры наполни- тель, находящийся в тепловых трубах 3, испаряется, Пары его перемещаются в холодную часть труб 3, находящуюся за поперечной перегородкой 2 во второй зоне теплообмена. В эту зону под давлением в несколько атмосфер от компрессора (не представлен) через кольцевую полость, образованную перед ним фланцем 10 и фланцем 11, и."чается сжатый воздух, Поток воздуха проходит через пакет тепловых труб 3, омывая их, и нагревается. Отдавая тепло, наполнитель конденсируется и опять возвращается в первую зону.Отдавшие часть своей тепловой энергии выхлопные газы через отводящий патрубок 9 подаются на выхлоп, а нагретый воздух через фланец 11 воздухосборника направляется в камеру сгорания.Экономический эффект при использовании теплообменника достигается за счет повышения плотности установки труб в пакете при секционном выполнении конструкции, обеспечивающем повышение технологичности изготовления аппарата. Регенеративный теплообменник, содержащий кольцевой корпус, разделенный поперечной перегородкой на две зоны, и размещенный в обеих зонах пакет тепловыхтруб, закрепленных в трубных решетках,отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена и повышения компактности, поперечная перегородка и трубныерешетки составлены из секторных секций,а пакет в одной из зон разделен продольными перегородками на герметичные полости, ограниченные с торцов секторными секциями поперечной перегородки и трубныхрешеток.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США3884292, кл. 165 - 39,опублик, 1975.2, Авторское свидетельство СССР491016, кл. Р 28 Р 15/00, 1975.ВНИИПИ Гопо дела113035, Москв Филиал ППП Па 4/5 ная,Редактор В. ПилипенкоЗаказ 6169/40 ь Ж, Можаевайкас КоПокомитета СССи открытийшская наб д,од, ул. Проект ектор М. Шарошиисное