RU1815513C

RU1815513C - Pecuperator

Info

Publication number: RU1815513C
Application number: SU914951695A
Authority: RU
Inventors: Леонид Рувимович Боднянский
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Вторичных Цветных Металлов
Priority date: 1991-03-28
Filing date: 1991-03-28
Publication date: 1993-05-15

Abstract

Использование: в воздухоподогревател х с использованием тепла отход щих газов промышленных печей. Сущность изобретени : в кольцевом канале 2 установлены основна и внутри нее дополнительна перегородки 3 и 4, при этом обращенные друг к другу торцевые стенки обеих перегородок размещены в одной плоскости, а отношение шагов спиралей в дополнительной и основной перегородках составл ет 10-20.2 ил. Use: in air heaters using waste heat from industrial furnaces. Summary of the invention: in the annular channel 2, the main and additional partitions 3 and 4 are installed, while the end walls of both partitions facing each other are placed in the same plane, and the pitch ratio of the spirals in the additional and main partitions is 10-20.2 sludge.

Description

Изобретение относитс к теплотехнике, в частности к конструкции рекуператоров,и может быть использовано в качестве воздухоподогревател с использованием тепла отход щих газов промышленных печей.The invention relates to heat engineering, in particular to the design of recuperators, and can be used as an air heater using the heat of exhaust gases from industrial furnaces.

Цель изобретени - улучшение теплоис- пользовани за счет улучшени теплообмена . The purpose of the invention is to improve heat utilization by improving heat transfer.

Поставленна цель достигаетс тем, что рекуператор, содержащий два вставленных друг в друга цилиндра с образованием кольцевого канала, в котором установлена спиралеобразна перегородка, снабжен дополнительной спиралеобразной перегородкой с шагом, превышающим шаг основной спиралеобразной перегородки, наружна торцова поверхность дополнительной спиралеобразной перегородки расположены в одной цилиндрической поверхности, отношение шага дополнительной спиральной перегородки к шагу основной спиралеобразной перегородки равно 10-20.The goal is achieved in that the recuperator, containing two cylinders inserted into each other with the formation of an annular channel in which a spiral partition is installed, is provided with an additional spiral partition with a step exceeding the step of the main spiral partition, the outer end surface of the additional spiral partition is located in one cylindrical surface , the ratio of the step of the additional spiral partition to the step of the main spiral-like partition is 10-20.

На фиг.1 представлен продольный разрез рекуператора; на фиг.2 - сечение по А-А.Figure 1 shows a longitudinal section of a recuperator; figure 2 is a section along aa.

Рекуператор содержит цилиндрический полый корпус 1 с закрытыми торцами, цилиндрический газопровод 2, основную спиралеобразную перегородку 3 и дополнительную спиралеобразную перегородку 4. Корпус 1 снабжен патрубком 5 ввода холодного воздуха (или иного теплоносител ) и патрубком 6 отвода подогретого воздуха, которые расположены по торцам корпуса 1. Цилиндрический газопровод 2 установлен соосно корпусу 1 с образованием кольцевого канала 7. Наружна поверхность газопровода 2 герметично соединена с торцами корпуса 1. Газопровод 2 соединен с источником отход щих газов и дымоходом (не показаны),The recuperator comprises a cylindrical hollow body 1 with closed ends, a cylindrical gas pipeline 2, a main spiral-shaped partition 3 and an additional spiral-shaped partition 4. The housing 1 is equipped with a cold air inlet pipe (or other coolant) 5 and a heated air outlet pipe 6, which are located at the ends of the housing 1 A cylindrical gas pipeline 2 is installed coaxially with the housing 1 with the formation of an annular channel 7. The outer surface of the gas pipeline 2 is hermetically connected to the ends of the housing 1. The gas pipeline 2 is connected to and source of exhaust gases and flue (not shown)

Основна спиралеобразна перегородка 3 охватывает наружную поверхность газопровода 2 и по высоте занимает половину толщины кольцевого канала 7, В принципе шаг спиралей перегородки 3 может быть любым, но достаточным дл турбулизации подаваемого воздуха.The main spiral-shaped partition 3 covers the outer surface of the gas pipeline 2 and occupies half the thickness of the annular channel 7 in height. In principle, the pitch of the spirals of the partition 3 can be any, but sufficient to turbulize the supplied air.

Дополнительна спиралеобразна перегородка 4 расположена в зазоре, образованном наружной торцовой поверхностью перегородки 3 и внутренней цилиндрической поверхностью корпуса 1, высота ее равна высоте этого зазора. Шаг перегородки 4 превышает шаг перегородки 3 в 10-20 раз (определено техническими расчетами). При отношении шагов перегородок 3 и 4 меньшем 10 снижаетс количествотурбулентных возмущений воздуха, т.е. снижаетс эф- фектиёность теплообмена, а увеличение этого отношени выше 20 приводит к дроблению воздушного потока к резкому росту сопротивлени воздуха, снижа эффективностьAn additional spiral-shaped partition 4 is located in the gap formed by the outer end surface of the partition 3 and the inner cylindrical surface of the housing 1, its height is equal to the height of this gap. The step of the partition 4 exceeds the step of the partition 3 by 10-20 times (determined by technical calculations). When the ratio of the steps of the partitions 3 and 4 is less than 10, the number of turbulent air disturbances decreases, i.e. the heat transfer efficiency decreases, and an increase in this ratio above 20 leads to crushing of the air flow to a sharp increase in air resistance, reducing efficiency

теплообмена,heat transfer

Конструктивные элементы рекуператора рекомендуетс изготавливать из стандартных материалов.Recuperator components are recommended to be made from standard materials.

Рекуператором пользуютс следующимThe recuperator is as follows

образом.way.

В газопровод 2 попадают гор чие отход щие газы. Одновременно в кольцевой канал 7 подают подогреваемый воздух или другой теплоноситель, который посредством спиралеобразных перегородок 3 и 4 получает интенсивную турбулизацию, непрерывно обновл пристеночный слой воздуха и перемешива теплую и холодную массы воздуха.Hot exhaust gases enter gas line 2. At the same time, heated air or another heat carrier is supplied to the annular channel 7, which, through the spiral-shaped partitions 3 and 4, receives intensive turbulation, continuously updating the wall layer of air and mixing the warm and cold air masses.

Предлагаемый рекуператор по сравнению с прототипом обладает следующими преимуществами: по предварительным расчетам , коэффициент теплоиспользовани увеличилс на 15%; снижаютс габариты рекуператора; конструктивно более компактен: повышен срок службы за счет исключени короблени кожуха.The proposed recuperator in comparison with the prototype has the following advantages: according to preliminary calculations, the heat utilization coefficient increased by 15%; the dimensions of the recuperator are reduced; structurally more compact: increased service life by eliminating warpage of the casing.

Разработан технический проект рекуператора . Разработка рабочих чертежей, изготовление и испытание опытного образца планируетс на 1991-1992 гг.The technical design of the recuperator has been developed. The development of working drawings, the manufacture and testing of a prototype is planned for 1991-1992.

Серийное изготовление с 1993 г, Формул а из обретени Рекуператор, содержащий два вставленных друг в друга с образованием кольцевого канала цилиндра и размещенную в этом канале спиралеобразную перегородку, о т л и чаю щи и с тем, что, с целью повышени эффективности путем улучшени Serial production since 1993, Formula a gaining recuperator, containing two inserted into each other with the formation of the annular channel of the cylinder and placed in this channel a spiral-shaped partition, it is sealed and so that, in order to increase efficiency by improving

условий теплообмена, он снабжен дополнительной спиралеобразной перегородкой, установленной в кольцевом канале внутри Основной перегородки, а обращенные одна к другой торцевые стенки обеих перегородок размещены в одной плоскости, при этом отношение шагов спиралей в дополнительной и основной перегородках составл ет 10-20.conditions of heat exchange, it is equipped with an additional spiral-shaped partition installed in the annular channel inside the Main partition, and the end walls of both partitions facing one another are placed in the same plane, while the ratio of the steps of the spirals in the additional and main partitions is 10-20.

А-АAa

р#г2p # g2