RU1776921C

RU1776921C - Revolving regenerative heat exchanger

Info

Publication number: RU1776921C
Application number: SU904871237A
Authority: RU
Inventors: Вениамин Матвеевич Костюков; Дмитрий Акимович Плотников; Владимир Всеволодович Шумилкин
Original assignee: Нижегородский Автомобильный Завод
Priority date: 1990-07-12
Filing date: 1990-07-12
Publication date: 1992-11-23

Abstract

Использование: преимущественно в газотурбинных двигател х. Сущность изобретени : в теплообменнике рамки уплотнений с установленными в них подпружиненными башмаками, выполненными из антифрикционного материала, и опорное кольцо дл подвески теплообменникасоединены в единый жесткий каркас, теплоизолированный от корпуса. 2 ил.Usage: mainly in gas turbine engines. SUMMARY OF THE INVENTION: in a heat exchanger, the seal frames with spring-loaded shoes made of antifriction material installed in them and the support ring for suspending the heat exchanger are connected into a single rigid frame insulated from the housing. 2 ill.

Description

Изобретение относитс к регенеративным теплообменникам, преимущественно газотурбинных двигателей.The invention relates to regenerative heat exchangers, primarily gas turbine engines.

Известен регенеративный вращающийс теплообменник, расположенный в наруж- ном корпусе на опорном Кольце, содержащий уплотнение с установленными в пазах корпуса уплотнительными полукольцами и диаметральными пластинами, выполненными в виде отдельных башмаков из антифрикционного материала 1.A regenerative rotating heat exchanger is known, located in the outer casing on the support ring, comprising a seal with sealing half rings and diametrical plates installed in the grooves of the casing, made in the form of separate shoes made of antifriction material 1.

Недостатком такого теплообменника вл ютс большие утечки тепла теплопроводностью от диска теплообменника в корпус , обусловленные тем, что башмаки уплотнени и опорное кольцо теплообменника наход тс в непосредственном контакте с корпусом. Это приводит к снижению эффективности теплообменника и повышению температуры наружного корпуса.The disadvantage of such a heat exchanger is the large heat leakage from the heat exchanger disk to the housing due to the sealing shoes and the support ring of the heat exchanger being in direct contact with the housing. This leads to a decrease in the efficiency of the heat exchanger and an increase in the temperature of the outer casing.

Известен также регенеративный вращающийс дисковый теплообменник с зубчатым венцом, содержащий уплотнительные рамки, поджатые пружинами к торцам диска теплообменника 2, Положение диска теплообменника и рамок уплотнени в корпусе определ ют упом нутые пружины. Отсутствие строгой фиксации положени диска теп- лообменника в корпусе приводит к интенсивному износу зубчатого венца и шестерки привода теплообменника. Кроме этого, в таких услови х не удаетс плотно прижать рамки к диску и обеспечить эффективное уплотнение. Целью насто щего изобретени вл етс повышение эффективности уплотнени и долговечности вращающегос регенеративного теплообменника .A regenerative rotary disk heat exchanger with a ring gear is also known, comprising sealing frames pressed by springs to the ends of the heat exchanger disk 2. Said springs determine the position of the heat exchanger disk and the sealing frames in the housing. The absence of strict fixation of the position of the heat exchanger disk in the housing leads to intensive wear of the ring gear and the heat exchanger drive six. In addition, under such conditions, it is not possible to press the frames firmly against the disk and provide effective sealing. An object of the present invention is to increase the sealing efficiency and durability of a rotary regenerative heat exchanger.

Дл достижени этой цели в известном вращающемс регенеративном теплообменнике рамки уплотнений с установленными в них подпружиненными башмаками, выполненными из антифрикционного материала и опорное кольцо дл подвески теплообменника соединены в единый жесткий каркас, теплоизолированный от наружного корпуса.To achieve this, in the known rotating regenerative heat exchanger, seal frames with spring-loaded shoes made of antifriction material mounted in them and a support ring for suspending the heat exchanger are connected into a single rigid frame insulated from the outer casing.

Сравнительна оценка предложенного решени и прототипа показали, что за вленна совокупность существенных признаОA comparative assessment of the proposed solution and prototype showed that the claimed combination of significant

оabout

гоgo

ков в прототипе отсутствует, т.е. предложение соответствует критерию изобретени новизна.for the prototype is absent, i.e. the proposal meets the criteria of the invention of novelty.

Сопоставительный анализ за вленного объекта с уровнем техники по основным и смежным классом показал, что за вленна совокупность существенных признаков вл етс новой, а ее отличительные признаки внос т в совокупность .новые свойства, следовательно за вленное техническое реше- ние соответствует критерию существенные отличи .A comparative analysis of the claimed object with the prior art in the main and related classes showed that the claimed combination of essential features is new and its distinctive features add new properties to the combination, therefore, the claimed technical solution meets the criterion of significant differences.

На фиг.1 показан общий вид вращающегос регенеративного теплообменника в разрезе; на фиг.2 - рамки уплотнени и опорное кольцо, соединенные в единый жесткий каркас.Fig. 1 is a sectional perspective view of a rotational regenerative heat exchanger; Fig. 2 - sealing frames and support ring connected to a single rigid frame.

Вращающийс регенеративный теплообменник , расположенный в корпусе 1, содержит диск теплообменника 2 с зубчатым венцом привода 3, опорное кольцо 4, рамки уплотнений 5 и б с установленными в них подпружиненными уплотн ющими башмаками . Рамки уплотнений и опорное кольцо 4 перемычками 7 соединены в единый жес- ткий каркас. Каркас закреплен с зазором на корпусе радиальными штифтами 8 и примыкает к корпусу через уплотнител ьную термоизол ционную прокладку 9 и сильфон 10. При работе уплотнение полостей теплооб- менника обеспечиваетс поджатием антифрикционных уплотн ющих башмаков к торцевым поверхност м диска теплообменника 2 и боковым поверхност м рамок. Стык между рамкой 5 и корпусом 1 уплотн етс прокладкой 9, стык между рамкой 6 и корпусом уплотн етс сильфоном 10. Соединение рамок уплотнений и опорного кольца теплообменника в единый жесткий каркас обеспечивает строгое взаимное положение The rotating regenerative heat exchanger located in the housing 1 comprises a heat exchanger disk 2 with a gear ring of the drive 3, a support ring 4, seal frames 5 and b with spring-loaded sealing shoes installed in them. The seal frames and the support ring 4 with jumpers 7 are connected into a single rigid frame. The frame is fixed with a gap on the casing by radial pins 8 and adjoins the casing through the heat-insulating gasket 9 and bellows 10. During operation, the sealing of the heat exchanger cavities is ensured by pressing the antifriction sealing shoes against the end surfaces of the heat exchanger disk 2 and the side surface of the frames. The joint between the frame 5 and the housing 1 is sealed with a gasket 9, the joint between the frame 6 and the housing is sealed with a bellows 10. The connection of the seal frames and the support ring of the heat exchanger into a single rigid frame ensures a strict mutual position

/ 2/ 2

Фиг.1Figure 1

рамок и торцевых поверхностей диска теплообменника , что позвол ет плотно поджать антифрикционные башмаки к уплотн емым поверхност м рамок и диска и тем самым повысить эффективность уплотнени . Закрепление каркаса на корпусе фиксирует положение теплообменника относительно корпуса и создает благопри тные услови дл работы зубчатой пары шестерн -венец привода теплообменника. Теплова изол ци каркаса от наружного корпуса уменьшает утечки тепла в корпус и снижает его температуру.of the frames and end surfaces of the heat exchanger disk, which allows the antifriction shoes to be pressed tightly against the sealing surfaces of the frames and disk and thereby increase the sealing efficiency. Fixing the frame to the housing fixes the position of the heat exchanger relative to the housing and creates favorable conditions for the operation of the gear pair of gear-crown drive of the heat exchanger. Thermal isolation of the frame from the outer casing reduces heat leakage into the casing and reduces its temperature.

Испытани вращающегос регенеративного теплообменника в автомобильном газотурбинном двигателе ГАЗ-9021 Горько- вского автомобильного завода с жесткой взаимной фиксацией опорного кольца и рамок уплотнени показатели, что эффективность такого уплотнени примерно вдвое, а длительна работоспособность зубчатой пары шестерн -венец привода в 1,5 раза выше, чем у теплообменника, положение которого в корпусе определ етс пружинами, прижимающими уплотнительные рамки к диску.Tests of a rotating regenerative heat exchanger in a GAZ-9021 automobile gas-turbine engine of the Gorky Automobile Plant with rigid mutual fixation of the support ring and seal frames show that the efficiency of such a seal is about twice, and the service life of a gear pair of gear-drive gear is 1.5 times higher. than a heat exchanger whose position in the housing is determined by springs pressing the sealing frames against the disk.

Claims

SUMMARY OF THE INVENTION A rotary regenerative heat exchanger located in an outer casing, comprising seal frames with spring-loaded shoes made of antifriction material mounted therein, and a support ring for suspending the heat exchanger. the seal frames and the support ring are interconnected into a single rigid frame, thermally insulated from the outer casing.

h 9

fig g