RU2470236C1

RU2470236C1 - Device for gas heat exchanging, drying and cleaning purposes

Info

Publication number: RU2470236C1
Application number: RU2011120520/06A
Authority: RU
Inventors: Юрий Михайлович Приходько; Лев Николаевич Пузырев; Владислав Павлович Фомичев
Priority date: 2011-05-20
Filing date: 2011-05-20
Publication date: 2012-12-20
Also published as: RU2011120520A

Abstract

FIELD: heating.

SUBSTANCE: device for gas heat exchanging, drying and cleaning purposes refers to air ventilation and conditioning and can be used in air treatment devices installed in buildings and facilities of various purposes, and namely in domestic and public buildings, in stock buildings. Device includes housing with inlet and outlet connection pipes for treated gas, rotor with pack of discs with a central hollow channel for heat exchange, which passes through the whole pack of discs and is connected to atmosphere by means of inlet and outlet connection pipes. According to the invention, central heat exchange channel is formed with internal axisymmetrical outlines of discs, which are rigidly attached to each other and form a pack and annular inserts tightly mounted between them; at that, internal outlines of discs are shaped and have regularly variable configuration so that heat release surface area of each disc and channel as a whole is enlarged.

EFFECT: increasing heat exchange efficiency of discs using atmospheric air.

2 dwg

Description

Изобретение относится к вентиляции и кондиционированию воздуха и может быть использовано в устройствах обработки воздуха, устанавливаемых в зданиях и сооружениях различного назначения, в частности в жилых и общественных зданиях, в животноводческих помещениях, для осушения газа, в том числе воздуха, с одновременной его очисткой, а также для очистки других газов и теплообмена.The invention relates to ventilation and air conditioning and can be used in air treatment devices installed in buildings and structures for various purposes, in particular in residential and public buildings, in livestock buildings, for draining gas, including air, while cleaning it, as well as for cleaning other gases and heat transfer.

Известно устройство для осушения газа, очистки и теплообмена, содержащее корпус, ротор с пакетом дисков, закрепленных на полом валу, с каналом для теплообмена, а также входной и выходной патрубки. Канал теплообмена выполнен в виде набора теплообменных трубок, проходящих через весь пакет дисков и расположенных по окружности дисков на некотором расстоянии от полого вала коаксиально его оси, сообщающихся с полым валом посредством радиально расположенных каналов, образуя замкнутый канал теплообмена с помощью жидкого теплоносителя (патент RU №2267059, МПК F24F 3/14, 2004 г.). Недостатком прототипа является невозможность использования атмосферного воздуха для теплообмена с дисками ротора.A device for drying gas, cleaning and heat transfer, comprising a housing, a rotor with a pack of disks mounted on a hollow shaft, with a channel for heat exchange, as well as input and output pipes. The heat exchange channel is made in the form of a set of heat exchange tubes passing through the entire disk package and located around the circumference of the disk at a certain distance from the hollow shaft coaxially with its axis, communicating with the hollow shaft via radially arranged channels, forming a closed heat exchange channel using a liquid coolant (patent RU No. 2267059, IPC F24F 3/14, 2004). The disadvantage of the prototype is the inability to use atmospheric air for heat exchange with the rotor discs.

Наиболее близким решением является устройство для осушения и очистки воздуха (патент SU №1679142, МКИ F24F 3/14, 1991 г.), содержащее корпус с входным и выходным патрубками и размещенный в корпусе полый вал с закрепленными на нем сепарационными дисками. Полый вал с одной стороны снабжен центробежной крыльчаткой, а с другой сообщен с атмосферой, патрубки расположены относительно корпуса тангенциально, а корпус в нижней части имеет продольное щелевое окно и пластину для отделения и отвода конденсата, расположенную на задней по направлению вращения дисков кромке окна с зазором относительно последних.The closest solution is a device for drying and purifying air (patent SU No. 1679142, MKI F24F 3/14, 1991), comprising a housing with inlet and outlet nozzles and a hollow shaft with separation discs mounted on it. The hollow shaft is equipped with a centrifugal impeller on the one hand and is connected with the atmosphere, the nozzles are located tangentially relative to the housing, and the housing at the bottom has a longitudinal slot window and a condensate separation and drain plate located on the rear edge of the window with a clearance in the direction of rotation of the disks relative to the latter.

Недостатком данного устройства является невысокий уровень теплообмена внутри полого вала с гладкими стенками.The disadvantage of this device is the low level of heat transfer inside a hollow shaft with smooth walls.

Задачей изобретения является повышение эффективности теплообмена дисков с использованием атмосферного воздуха. Поставленная задача реализуется благодаря тому, что в устройстве для теплообмена, осушения и очистки газа, содержащем корпус с входным и выходным патрубками для обрабатываемого газа, ротор с пакетом дисков с центральным полым каналом для теплообмена, проходящим через весь пакет дисков и соединенным с атмосферой посредством входного и выходного патрубков, согласно изобретению центральный канал теплообмена образован внутренними осесимметричными контурами дисков, жестко закрепленных между собой в пакет и герметично смонтированными кольцевыми проставками между ними, при этом внутренние контуры дисков выполнены фигурными, с регулярно переменной конфигурацией так, что увеличивают площадь теплоотдачи каждого диска и канала в целом.The objective of the invention is to increase the efficiency of heat transfer of discs using atmospheric air. The task is achieved due to the fact that in the device for heat exchange, drainage and gas purification, comprising a housing with inlet and outlet nozzles for the gas to be treated, a rotor with a disk package with a central hollow channel for heat exchange passing through the entire disk package and connected to the atmosphere through an inlet and outlet pipes, according to the invention, the central heat transfer channel is formed by internal axisymmetric disk circuits, rigidly fixed to each other in a bag and tightly mounted end spacers between them, while the inner contours of the disks are made curly, with a regularly variable configuration so that they increase the heat transfer area of each disk and the channel as a whole.

Технический результат достигается благодаря конструктивному решению центрального канала теплообмена ротора с дисками, увеличивающему поверхность дисков, участвующих в теплообмене с внешним, охлаждающим воздухом, и увеличении теплоотдачи благодаря фигурному, с регулярно переменной конфигурацией контуру дисков, образующих внутренний канал теплообмена.The technical result is achieved due to the constructive solution of the central channel of heat exchange of the rotor with the disks, increasing the surface of the disks participating in the heat exchange with external cooling air, and increasing heat transfer due to the figured, with a regularly variable configuration, contour of the disks forming the internal heat exchange channel.

На фиг.1 изображен общий вид устройства для теплообмена, осушения и очистки газа; на фиг.2 - пакет дисков с центральным полым каналом.Figure 1 shows a General view of a device for heat transfer, drainage and gas purification; figure 2 is a package of disks with a Central hollow channel.

Устройство для теплообмена, осушения и очистки газа содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками для обрабатываемого газа, ротор 4 с пакетом дисков 5 с центральным полым каналом 6 для теплообмена, проходящим через весь пакет дисков и соединенным с атмосферой посредством входного 7 и выходного 8 патрубков. Между дисками 5 герметично смонтированы кольцевые проставки 9.A device for heat exchange, drainage, and gas purification comprises a housing 1 with an inlet 2 and an outlet 3 nozzles for the gas to be treated, a rotor 4 with a pack of discs 5 with a central hollow channel 6 for heat exchange, passing through the entire pack of discs and connected to the atmosphere through inlet 7 and outlet 8 nozzles. Between the disks 5, the annular spacers 9 are hermetically mounted.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Холодный воздух из атмосферы нагнетается во внутренний полый канал 6 ротора 4 через входной патрубок 7. При прохождении холодного воздуха через центральный канал 6, образованный внутренними контурами дисков 5 и проставками 9, происходит интенсивный теплообмен с внутренним фигурным контуром дисков 5 ротора. После этого воздух выбрасывается в атмосферу через выходной патрубок 8. Одновременно с этим ротор 4, вращаясь, создает движение обрабатываемого газа, забирая его из рабочего помещения через входной патрубок 2 и выбрасывая через патрубок 3 в то же самое рабочее помещение. При этом обрабатываемый газ проходит сквозь пространство между дисками 5 ротора 4, где происходит его теплообмен с дисками, охлажденными воздухом, прокачиваемым через центральный канал 6. На поверхности охлажденных дисков может происходить конденсация влаги и растворение газов в конденсате.Cold air from the atmosphere is pumped into the inner hollow channel 6 of the rotor 4 through the inlet 7. When cold air passes through the central channel 6, formed by the inner contours of the disks 5 and spacers 9, intense heat exchange occurs with the internal figured contour of the disks 5 of the rotor. After that, air is released into the atmosphere through the outlet pipe 8. At the same time, the rotor 4, rotating, creates the movement of the gas being processed, taking it from the working room through the inlet pipe 2 and throwing it through the pipe 3 into the same working room. In this case, the gas to be processed passes through the space between the disks 5 of the rotor 4, where it is exchanged with the disks cooled by air pumped through the central channel 6. Moisture condensation and gas dissolution in the condensate can occur on the surface of the cooled disks.

Положительный эффект предложенного устройства заключается в увеличении площади теплообмена в центральном канале ротора по сравнению с цилиндрическим каналом с гладкими стенками.A positive effect of the proposed device is to increase the heat transfer area in the Central channel of the rotor compared with a cylindrical channel with smooth walls.

Claims

A device for heat exchange, drainage and gas purification, comprising a housing with inlet and outlet nozzles for the gas to be treated, a rotor with a pack of disks with a central hollow channel for heat exchange passing through the entire package of disks and connected to the atmosphere by means of inlet and outlet nozzles, characterized in that the central heat exchange channel is formed by internal axisymmetric contours of the disks, rigidly fixed to each other in a package and ring spacers hermetically mounted between them, while the internal The disk structures are made curly with a regularly variable configuration so as to increase the heat transfer area of each disk and the channel as a whole.