RU1793158C - Регенеративный вращающийс дисковый теплообменник - Google Patents

Abstract

Использование: дл  нагревани  газа или роздуха, например, в газотурбинных двигател х. Сущность изобретени : корпус 1 теплообменника имеет входной и выходной патрубки 3 и 4 и крышку 2. Корпус 1 разделен перегородкой 5 с поперечными торцовыми уплотнени ми б и 7 на холодный и гор чий отсеки 10 и 11. В корпусе размещен дисковый ротор 12 с гладкой боковой цилиндрической поверхностью. Ротор 12 снабжен приводом. Последний выполнен в виде установленного в корпусе ведущего шкива 14 с охватывающей его и ротор бесконечной лентой 15. Лента размещена между цилиндрической поверхностью ротора и антифрикционными накладками боковых уплотнений.3 ил.

Description

Изобретение относитс  к роторным теплообменным аппаратам дл  нагревани  газа или воздуха и может быть использовано в газотурбинных двигател х.

Известен регенеративный вращающийс  дисковый теплообменник, содержащий корпус, разделенный перегородкой и уплотн ющим устройством на холодный и гор чий отсеки с патрубками подвода и отвода теплообменмвающихс  сред, размещенный в корпусе дисковый ротор с зубчатым венцом привода на боковой цилиндрической поверхности, примыкающие к ротору поперечные и периферийные торцовые уплотнени  , ... .

Такой теплообменник имеет невысокую эффективность вследствие перётечек теп- лообменивающихс  сред через уплотнени  ротора, имеющие значительную длину, при этом периферийные торцовые уплотнени  подвержены быстрому износу из-за перекоса элементов под давлением сжатого воздуха и термической деформации ротора.

Наиболее близким к за вл емому по технической сущности  вл етс  регенеративный вращающийс  дисковый теплообменник , содержащий корпус, разделенный перегородкой и уплотн ющим устройством на холодный и гор чий отсеки с патрубками подвода и отвода теплообменивающихс  сред, размещенный в корпусе дисковый ротор с гладкой боковой цилиндрической поверхностью , поперечные торцовые уплотнени , примыкающие к двум плоскост м ротора, и боковые уплотнени , примыкающие к боковой цилиндрической поверхности и расположенные на одной линии с поперечными уплотнени ми таким образом, что образуют сплошной поперечный по с уплотнени  дискового ротора. Привод дискового ротора осуществл етс  за счет фрикционного ведущего ролика, расположенного в гор чем от- секе.

Такой теплообменник имеет невысокую эффективность из-за по влени  шероховатости на боковой цилиндрической поверх ности ротора вследствие ее контакта с ведущим роликом и быстрого износа боковых уплотнений ротора.

Цель изобретени  - повышение надежности и эффективности путем уменьшени  пёретока сред.

Указанна  цель достигаетс  тем,что в регенеративном вращающемс  дисковом теплообменнике, содержащем корпус, разделенный поперечной перегородкой с торцовыми уплотнени ми на холодный и гор чий отсеки, размещенный в корпусе ротор с гладкой боковой цилиндрической поверхностью , снабженный приводом и

боковыми уплотнени ми, имеющими антифрикционные накладки, сопр женные с поверхностью ротора, привод ротора выполнен в виде установленного в корпусе

ведущего шкива с охватывающей его и ротор бесконечной лентой, уложенной между цилиндрической поверхностью ротора и антифрикционными накладками боковых уплотнений .

0 За вл емое решение иллюстрируетс  чертежами, на которых: фиг,1 -теплообменник , разрез Б-Б на фиг. 2; фиг, 2 - разрез А-А на фиг.1; фиг. 3 - разрез В-В на фиг.2. Регенеративный, вращающийс  диско5 вый теплообменник содержит корпус 1 с крышкой 2, входным 3 и выходным 4 патрубками , разделенный перегородкой 5. поперечными торцовыми уплотнени ми 6 и 7 и боковыми уплотнени ми 8 и 9 на холодный

0 Ю и гор чий 11 отсеки.

В корпусе 1 размещен дисковый ротор 12 с теплопередающими элементами 13, приводимый во вращательное движение ведущим шкивом 14 и бесконечной лентой 15.

5 Боковые уплотнени  8 и 9 имеют накладки 16 и 17 из антифрикционного термостойкого материала, например графита, и прижимаютс  пружинами 18 и 19 к гладкой наружной поверхности приводной ленты 15

0 и к боковой поверхности дискового ротора 12.

Теплообменник работает следующим образом.

Холодный сжатый воздух через входной

5 патрубок 3 поступает в корпус 1, За счет перепада давлений между холодным 10 и гор чим 11 отсеками происходит нат жение приводной ленты 15 и ее охват ведущего шкива 14 и дискового ротора 12, в результа10 те чего ротор приходит во вращательное

. движение и теплообменные элементы 13

периодически попадают то в холодный 10,

то в гор чий 11 отсеки. Холодный сжатый

воздух, проход  через предварительно на5 гретые теплопередающие элементы 13, воспринимает аккумулированное ими тепло и поступает в холодный отсек 10, а затем в камеру сгорани  двигател . Выхлопные газы двигател , проход  через теплопереда0 ющие элементы 13, наход щиес  в гор чем отсеке 11, нагревают их и выход т через выходной патрубок 4 в атмосферу.

Перегородка 5 корпуса 1, поперечные торцовые уплотнени  6 и 7 и боковые

5 уплотнени  8 и 9 с уплотн ющими накладками 16 и 17 образуют поперечный уплотнительный по с, отдел ющий холодный отсек 10 от гор чего отсека 11, и преп тствуют перетокам холодного сжатого воздуха в гор чий отсек.

Между донышками канавок в корпусе 1 и крь шке 2 и поперечными торцовыми уплотнен и ми 6 и 7имеютс  зазоры.,обеспечивающие возможность боковым уплотнени м 8 и 9

еле 12i

ны

ить за термической деформацией ротора приводной ленты 15.

В процессе пуска и набора газотурбин- двигателем эксплуатационных оборо- ввиду низкого перепада давлений

ду холодным 10 и гор чим 11 отсеками

НЫ TOE

нат ж ение приводной ленты 15 не обеспечивает момента трени , достаточного дл  вргщени  дискового ротора 12, вследствие чегэ дисковый ротор остаетс  неподвиж , что существенно улучшает услови  ра-

боты стартера, снижа  момент сопротивлени  двигател  при пуске, и улучшает услови  пуска двигател , исключа  неизбежный перенос сжатого воздуха из холодного отсека в гор чий в свободных объемах гнезд дл  теплопередающих элементов 13 в дисковом роторе 12 при его вращении.

Использование за вл емого технического решени  позвол ет уменьшить утечки сжатого воздуха из холодного отсека в гор чий вследствие исключени  периферийных торцовых уплотнений в гор чем отсеке, на-. ход щ«хс  под давлением сжатого воздуха и переноса его во впадинах сузьев приводного венца дискового ротора.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Регенеративный вращающийс  диско- теплообменник, содержащий корпус,

   деленный поперечной перегородкой с торцовыми уплотнени ми на холодный и гоий отсеки, размещенный в корпусе ротор

   адкой боковой цилиндрической поверхностью , снабженный приводом и боковыми уплотнени ми, имеющими антифрикционВЫ1

   ра;

   ные накладки, сопр женные с поверхностью ротора, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности и эффективности путем уменьшени  перетока сред, привод ротора выполнен в виде установленного в корпусе ведущего шкива с охватывающей его и ротор бесконечной лентой, уложенной между цилиндрической поверхностью ротора и антифрикционными накладками боковых уплотнений.