RU2084771C1

RU2084771C1 - Air heater

Info

Publication number: RU2084771C1
Application number: RU94022770A
Authority: RU
Inventors: Александр Владимирович Вахламов
Original assignee: Александр Владимирович Вахламов
Priority date: 1994-06-14
Filing date: 1994-06-14
Publication date: 1997-07-20

Abstract

FIELD: mechanical engineering; design of processing equipment, pipelines, different materials and paint coatings. SUBSTANCE: heating section is arranged in housing in direction of main air flow of swirled air so that plane of its location intersects simultaneously inlet and outlet holes of housing to which inlet and outlet branch pipes are tangentially connected. In initial section of housing, heating section does not come in contact with expanding air flow. EFFECT: improved quality of heating. 3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к технике получения теплоносителя и может быть использовано в процессах просушки технологического оборудования, трубопроводов, различных материалов, при окраске оборудования с целью улучшения качества покрытия, экономии краски и ускорения процесса окраски. The invention relates to techniques for producing a coolant and can be used in the drying processes of technological equipment, pipelines, various materials, when painting equipment in order to improve the quality of the coating, save paint and speed up the painting process.

Известен электрокалорифер, содержащий кожух с патрубками подвода холодного и отвода нагретого воздуха, внутри которого расположена секция, состоящая из нескольких теплоэлектронагревательных элементов, причем нагревательная секция расположена поперек потока воздуха. Known electroheater containing a casing with nozzles for supplying cold and venting heated air, inside which is located a section consisting of several thermoelectric elements, the heating section is located across the air stream.

Недостатком электрокалорифера [1] является ограниченность применения из-за низких параметров теплоносителя, а также большое аэродинамическое сопротивление, особенно на входе воздушного потока в калорифер. The disadvantage of the electric heater [1] is the limited use due to low parameters of the coolant, as well as a large aerodynamic drag, especially at the inlet of the air flow into the air heater.

Цель изобретения создание эффективного компактного воздухонагревателя малого аэродинамического сопротивления и широкого диапазона применения, в том числе технологического. The purpose of the invention is the creation of an effective compact air heater of low aerodynamic resistance and a wide range of applications, including technological.

Цель достигается повышением интенсивности процесса теплообмена путем тангенциального подвода воздуха, увеличения кратности омывания винтообразно вращающимся потоком воздуха нагревательной секции, размещением ее вдоль основного течения воздушного потока таким образом, что плоскость, в которой она расположена, пересекает одновременно входное и выходное отверстия подвода и отвода воздуха, причем в начальном (сопловом) сечении воздухонагревателя нагревательная секция, т. е. ее крайний оребренный ТЭН, не соприкасается с расширяющимся потоком воздуха, чем достигается уменьшение аэродинамического сопротивления на входе в воздухонагреватель. The goal is achieved by increasing the intensity of the heat transfer process by tangential air supply, increasing the frequency of washing with a screw-like rotating air stream of the heating section, by placing it along the main air stream in such a way that the plane in which it is located intersects both the inlet and outlet openings of the air inlet and outlet, moreover, in the initial (nozzle) section of the heater, the heating section, i.e., its extreme finned heating element, does not come into contact with the expanding air flow, thereby achieving a reduction in aerodynamic drag at the inlet of the air heater.

На фиг. 1 изображен воздухонагреватель; продольный разрез, на фиг.2 то же, разрез поперечный. In FIG. 1 shows an air heater; longitudinal section, figure 2 the same, the cross section.

Воздухонагреватель содержит цилиндрический корпус 1, снабженный тангенциальными патрубками подвода холодного 2 и отвода горячего воздуха 3, внутри которого расположена нагревательная секция 4. The air heater comprises a cylindrical body 1, equipped with tangential nozzles for supplying cold 2 and exhaust hot air 3, inside which is located the heating section 4.

Воздухонагреватель работает следующим образом,
Через входной патрубок 1 (сопло) сжатый воздух поступает по касательной в корпус и, плавно расширяясь, совершает полный оборот, не встречая на своем пути местного сопротивления, т.е. в данном случае нагревательной секции, и продолжая двигаться по винтообразной траектории, многократно омывая оребренную поверхность нагревательной секции, приобретает высокую температуру. Высокая эффективность теплопередачи достигается не только за счет закручивания потока воздуха вдоль его основного течения, но и за счет самого вихревого эффекта, при котором внутренние слои вихревого потока газа имеют более низкую температуру, чем его периферийные, т. е. нагреватель помещен в "холодную" зону. В данном случае используется только внутренний эффект "Ранка". В выходном сечении воздухонагревателя горячий поток воздуха входит в своеобразный "конфузор", образованный с одной стороны нагревательной секции, а с другой стенкой корпуса, поэтому аэродинамическое сопротивление на выходе из воздухонагревателя уменьшается.The air heater operates as follows,
Through the inlet pipe 1 (nozzle), the compressed air enters tangentially into the housing and, expanding smoothly, makes a complete revolution without encountering local resistance, i.e. in this case, the heating section, and continuing to move along a helical path, repeatedly washing the ribbed surface of the heating section, acquires a high temperature. High heat transfer efficiency is achieved not only by swirling the air stream along its main flow, but also due to the vortex effect itself, in which the inner layers of the vortex gas stream have a lower temperature than its peripheral ones, that is, the heater is placed in the “cold” zone. In this case, only the internal Rank effect is used. In the outlet section of the heater, the hot air stream enters a kind of “confuser” formed on one side of the heating section and on the other side of the housing, therefore the aerodynamic resistance at the outlet of the heater decreases.

Claims

1. An air heater comprising a cylindrical body with inlet and outlet openings with tangentially connected nozzles for supplying cold and venting hot air to provide a helical path of the air flow and a heating section located inside the housing, consisting of finned heating elements, characterized in that the heating section is located along the flow air flow.

2. The heater according to claim 1, characterized in that the heating section is located outside the zone of expanding air flow in its nozzle section.

3. The heater according to claim 1, characterized in that the heating section is placed in a plane intersecting the inlet and outlet openings.