SU1548638A2

SU1548638A2 - Пленочный теплообменный аппарат

Info

Publication number: SU1548638A2
Application number: SU874267201A
Authority: SU
Inventors: Евгений Викторович Глубоков
Original assignee: Ленинградский Кораблестроительный Институт
Priority date: 1987-06-23
Filing date: 1987-06-23
Publication date: 1990-03-07

Abstract

Изобретение относитс к роторно-пленочным теплообменным аппаратам, может быть использовано в энергетическом, химическом и транспортном машиностроении. Целью изобретени вл етс интенсификаци теплообмена и повышение эксплуатационной надежности аппарата. Теплообменный аппарат содержит набор секторных камер 14, сообщенных между собой кольцевым каналом. Площадь поперечного сечени каждой камеры 14 в радиальной плоскости монотонно уменьшаетс по длине окружности. В каждой камере 14 выполнена сквозна радиальна щель, св занна с патрубком 19 дл отвода охлаждаемой жидкости. Ось щели удалена от большей кромки камеры 14 на рассто ние, составл ющее (0,20 - 0,65) длины камеры 14 по ее среднему радиусу. Между камерами 14 установлены вращающиес диски 7, образующие с рабочими поверхност ми смежных с ними камер 14 переменные (клиновые) зазоры, максимальна величина которых составл ет (1 - 5) их минимальной величины. Весь теплообменный аппарат погружен в охлаждаемую жидкость. Охлаждающа жидкость движетс внутри камеры 14. При вращении дисков 7 охлаждаема жидкость за счет сил в зкостного трени зат гиваетс в клиновые зазоры между камерами 14 и дисками 7. При движении жидкости в указанных клиновых зазорах развиваетс повышенное давление, под действием которого жидкость через щели отводитс потребителю. При этом обеспечиваетс безотрывное движение жидкости в клиновом зазоре. Данный аппарат позвол ет набирать любую требуемую поверхность теплообмена из однотипных деталей. Конструкци аппарата обеспечивает удобство ремонта, позвол ет использовать его как с собственным корпусом, так и без него, погруженным в любую емкость с охлаждаемой жидкостью. 3 ил.

Description

Вода масло

Рабоча жидкость

вода

J Ч 5 В 78 9 П

по

общенных между собой кольцевым каналом . Площадь поперечного сечени каждой камеры 14 в радиальной плоскости монотонно уменьшаетс по длине окружности. В каждой камере 14 выполнена сквозна радиальна щель, св занна с патрубком 19 дл отвода охлаждаемой жидкости. Ось щели удалена от большей кромки камеры 14 на рас сто ние, составл ющее 0,20-0,65 длины камеры 14 по ее среднему радиусу. Между камерами 14 установлены вращающиес диски 7, образующие с рабочими поверхност ми смежных с ними ка- мер 14 переменные (клиновые) зазоры, максимальна величина которых составл ет 1-5 их минимальной величины. Весь теплообменный аппарат погружен в охлаждаемую жидкость. Охлаждающа жидкость движетс внутри камеры 14.

Изобретение относитс к роторно- пленочным теплообменным аппаратам, может быть использовано в энергетическом , химическом и транспортном машиностроенчл и вл етс усовершенствованием известного аппарата по авт.св. № 672470,

Целью изобретени вл етс интенсификаци теплообмена и повышение эксплуатационной надежности аппарата.

На фиг. 1 изображен теплообменный аппарат, продольный разрез; нафиг,2- разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2.

Теплообменный аппарат содержит шпильки 1, проставили 2 с проходами дл охлаждаемой среды (например, масла ) , верхний опорный фланец 3, гидромотор 4, низший опорный фланец 5, вал 6, общий с гидромотором 4, вращающиес диски 7, насаженные на вал 6 по свободной посадке, сборный коллектор 8 охлаждающей среды, проставыши

9с проходами дл охлаждающей среды (например, воды), входной патрубок

10охлаждающей среды, уплотнительные кольца 11, патрубки 12 и 13 соответственно дл подвода и отвода рабочей жидкости гидромотора 49 секторные камеры 14, симметричные относительно дисков 7. Полости камер 14 сообщены между собой кольцевым каналом 15, св занным посредством проходов в проставышах 9 с патрубками 10 и 16

При вращении дисков 7 охлаждаема жидкость за счет сил в зкостного трени зат гиваетс в клиновые зазоры между камерами 14 и дисками 7. При движении жидкости в указанных клиновых зазорах развиваетс повышенное давление, под действием которого жидкость через щели отводитс потребителю . При этом обеспечиваетс безотрывное движение жидкости в клиновом зазоре. Данный аппарат позвол ет набирать любую требуемую поверхность теплообмена из однотипных деталей. Конструкци аппарата обеспечивает удобство ремонта, позвол ет использовать его как с собственным корпусом , так и без него, погруженным в любую емкость с охлаждаемой жидкостью . 3 ил.

дл подвода охлаждающей среды. В каждой камере 14 выполнена сквозна радиальна щель 17, св занна посредством каналов 18 и отверстий в проставышах 2 с патрубком 19 дл отвода охлаждаемой среды. Площадь поперечного сечени каждой камеры 14 в радиальной плоскости монотонно уменьшаетс по длине окружности в направлении , противоположном направлению вращени дисков 7, Последние установлены с переменными (клиновыми) зазорами относительно рабочих поверхностей 20 и 21 смежных с ними камер

14. Максимальна величина Ъ}зазора составл ет 1-5 его минимальной величины h0. Ось радиальной щели 17 удалена от большей кромки камеры 14 на рассто ние 1Ц, составл ющее 0,20- 0,65 длины L камеры 14 по ее среднему радиусу RCp. Весь теплообменный аппарат погружен в охлаждаемую жидкость .

Аппарат работает следующим образом .

На гидромотор 4 через патрубок 12 подаетс рабоча жидкость, котора приводит во вращение гидромотор 4 и его выходной вал 6. Рабочей жидкостью может служить охлаждаема среда. При этом ее можно отводить через патрубок 13 непосредственно в емкость, где находитс аппарат. Ра51

бочей жидкостью может также служить охлаждающа среда. В этом случае ее можно с выхода гидромотора 4 направить на охлаждение камер 14 через входной патрубок 10, Вместо гидромотора 4 вращение вала 6 можно осуществл ть от другого источника вращени , в том числе непосредственно от механизма, внутри которого размещен данный аппарат, или от электродвигател .

Вращение вала 6 передаетс на плоские диски 7. Последние за счет сил в зкостного трени зат гивают охлаждаемую жидкость в клиновые зазоры между дисками 7 и наклонными рабочими поверхност ми 20 и 21 камер 14. При движений жидкости в указанных клиновых зазорах развиваетс повышенное давление жидкости, под действием которого она через щели 17 каналы 18 и отверсти в проставышах 2 отводитс потребителю. Охлаждающа среда подаетс по патрубку 10 и через отверсти в проставышах 9 по каналам 15 распредел етс в камеры 14, затем подводитс в сборный коллектор 8, охватыва отводимую из аппарата охлажденную среду (дл уменьшени тепловых потерь) и выходит из аппарата через патрубок 19. Требуема производительность аппарата обеспечиваетс набором одинаковых камер 14, сообщенных кольцевыми каналами 15, и дисков 7, которые ст гиваютс в один пакет между опорными фланцами 3 и 5 посредством шпилек 1.

Установка дисков 7 с переменными зазорами относительно рабочих поверхностей 20 и 21 камер 14, максимальна величина которых составл ет 1-5

486386

минимальной величины, а также удаление оси щели 17 от большей кромки камеры 14 на рассто ние, составл ющее 0,20-0,65 длины камеры 14 по ее среднему радиусу, обеспечивают необходимое давление и безотрывное течение охлаждаемой жидкости в клиновых зазорах .

Ю Предлагаемый аппарат позвол ет набирать любую требуемую поверхность теплообмена из однотипных деталей. Конструкци аппарата обеспечивает удобство ремонта, позвол ет исполь15 зовать его как с собственным корпусом , так и без него, погруженным в любую емкость с охлаждаемой средой.

20

Claims

Формула изобретени

Пленочный теплообменный аппарат по авт.св. № 672470, отличающийс тем, что, с целью интенсификации теплообмена и повышени эксплуатационной надежности, полости камер сообщены между собой кольцевым каналом, св занным с коллекторами одной из сред, площадь поперечного сечени каждой камеры в радиальной

плоскости монотонно уменьшаетс по длине окружности, а диски установлены с переменными зазорами относительно рабочих поверхностей камер, максимальна величина которых составл ет 1-5 минимальной величины, причем в

каждой камере выполнена сквозна радиальна щель сообщенна со сборным коллектором другой среды, ось которой удалена от большей кромки камеры на рассто ние, составл ющее 0,20- 0,65 длины камеры по ее среднему радиусу.

17

15

о 21 17 к U

„

у v ггИ0 / 20

18 Щ 7

Вода

фиг. 2. &-Б

v гг18 Щ 7