SU1710943A2 - Ротор регенератора - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к теплообмен- ной технике и может быть использовано дл  утилизации тепла7 отход щих газов. Цель изобретени  - повышение эксплуатационной эффективности путем увеличени  вращающего момента. В результате вскипани  наполнител  давление в силь- фонах (С) 8 повышаетс  и под его действием ут желенный торец С 8 перемещаетс  на величину рабочего хода по перегородкам 6 к оси вращени , Ири нагреве биметаллические пластины увеличивают свой прогиб и тем самым обеспечивают дополнительное перемещение ут желенного торца С 8. Зил.

Description

Фиг. 1

Изобретение относитс  к теплообмен- ной технике, может быть использовано дл  утилизации теплоты уход щих дымовых газов и  вл етс  усовершенствованием устройства пр авт.се, hk I645769.

Известен ротор регенератора, содержащий закрепленный на валу цилиндрический кожух, разделенный радиальными перегородками на отсеки с герметичными корпусами , выполненными в виде заполненных жидкостью сильфонов, закрепленных одним из торцов на кожухе и имеющих ут желительные элементы нэ противоположных свободных торцах.

Недостатком ротора  вл етс  малый вращающий момент, обусловленный недостаточным перемещением ут же ительных элементов.

Цель изобретени  - повышение эксплуатационной эффективности ротора за счет увеличени  вращающего момента.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что ротор регенератора, содержащий цилиндрический кожух, закрепленный на валу и разделенный радиальными перегородками на отсеки, снабженные теплообменными элементами, выполненными в виде заполненных жидкостью герметичных сильфонов, закрепленных одним из торцовых участков на кожухе и содержащих ут желительные элементы на других торцовых участках, снабжен биметаллическими пластинами, устанавливаемыми между кожухом и торцовыми участками сильфонов с прогибом в направлении оси ротора.

Фазовые превращени  заполн ющей сильфон жидкости, происход щие при теплообмене с дымовыми газами и дутьевым воздухом, сопровождаютс  изменением давлени  в сильфонэх с удлинением их на гор чей и укорочением на холодной сторонах ротора по мере теплообмена. При этом ут желительные элементы, расположенные на подвижных свободных торцовых участках сильфоиов, соответственно перемещаютс  по радиусам относительно центра вращени . При равенстве масс на холодной и гор чей сторонах ротора точки приложени  равнодействующей отсто т от центра вращени  на различное рассто ние, что вызывает вращающий момент, который должен поворачивать ротор по мере теплообмена. Однако величина этого перемещени  ограничена рабочим ходом сильфонов , составл ющим в среднем 12-15% номинальной длины, что ограничивает величину возникающего вращающего момента, который при значительном трении в опорах ротора может оказатьс  недостаточным дл  его вращени  без механического привода.

Цель изобретени  - повышение эксплуатационной эффективности путем увеличени  вращающего момента. х На чертеже изображен ротор регенератора; нафиг.1 -тоже, вид с торца; на фиг.2 и 3 - то же, увеличенные фрагменты соответственно на сторонах холодного и гор чее го потоков.

В корпусе 1, разделенном при помощи

0 уплотнений 2 на каналы дл  гор чего 3 (дымовые газы) и холодного 4 {дутьевой воздух) газовых потоков, размещен ротор, включающий цилиндрический кожух 5, разделенный перегородками б на расположенные по

5 окружности отсеки 7. В отсеках радиально размещены сильфоны 8, имеющие на внутренних (обращенных к оси вращени ) торцовых участках ут желительные элементы 9, которые могут быть совмещены с редукци0 онкыми клапанами. Противоположные торцовые участки сильфонов 8 закреплены на. кожухе 5 при помощи расположенных между ними и кожухом биметаллических пластик 10, концы которых закреплены на

5 кожухе, а центральна  часть соединена с сильфонами и имеет возможность прогиба в направлении оси ротора.

Ротор работает следующим образом. При входе отсека 7 с сильфонов 8 в зону

0 движени  гор чего потока (канал 3) в результате теплообмена с омывающими газами сильфон 8 и пластина 1,0 нагреваютс  до температуры, превышающей при расчетном давлении (вакууме) температуру кипени 

5 содержащейс  в сильфоне жидкости (например , воды), температура кипени  которой при достаточном дл  укорочени  сильфона под действием атмосферного давлени  до номинально, сжатого состо ни 

0 разрежении пор дка 0,3 кг/см2 составл ет около 90°С. В результате вскипани  наполнител  давление в сильфонах 8 повышаетс  и под его действием ут желенный свободный торец 9 сильфона 8 перемеща5 етс  на величину рабочего хода сильфонэ по воспринимающим вес этого торца направл ющим перегородкам 6 к центру вращени . При этом на нагрев ротора и пластин, а также вскипание наполнител  расходует0 с  некоторое количество теплоты, аккумулируемое Массой деталей/и парами наполнител . Дополнительное перемещение торца 9 обеспечиваетс  увеличением прогиба биметаллической пластины 10 при

5 ее нагреве. В то же врем  в диаметрально Противоположном отсеке 7 ротора (канал 4) сильфон 8 и пластина 10 охлаждаютс  до температуры ниже точки кипени .жидкости при расчетном давлении, наполнитель конденсируетс , отдава  теплоту фазового превращени  холодному потоку, давление в сильфоне снижаетс  до начального и под действием атмосферного давлени  сильфом сокращаетс  до минимально сжатого состо ни , перемеща  ут желенный свободный торец сильфона 9 от центра вращени  ротора к его периферии. Одновременно упом нутое перемещение увеличиваетс  за счет уменьшени  прогиба биметаллической пластины 10. Благодар  разности рассто ний от центра вращени  до точек приложени  сил веса свободных торцов 9 сильфонов к перегородкам б противоположных отсеков 7 создаетс  увеличенный вращающий момент , поворачивающий ротор по мере теп- лообмена. Аналогичные превращени  претерпевают сильфоны 8 во всех отсеках ротора, что способствует его посто нному равномерному вращению за счет тепловой энергии, без механического привода. При этом также исключаетс  необходимость в регулировании скорости вращени  ротора, котора  будет устанавливатьс  автоматически в зависимости от интенсивности теплообмена и изменени  агрегатного состо ни 

наполнител  сильфонов, нагрева и охлаждени  биметаллических пластин.

Как следует из технических описаний биметаллических пластин, используемых в известных устройствах, их прогиб при таких колебани х темлературы соизмерим, а в р де случаев превышает рабочий ход сильфонов упом нутых типоразмеров, что позвол ет заключить об удвоении по меньшей мере величины перемещени  ут желенных торцовых участков 9 и соответствующего увеличени  вращающего момента в предлагаемом роторе по сравнению с известным ..

Claims (1)

1. Формула изобретени  Ротор регенератора по авт.св. № 1645769, отличают и и с   тем. что, с целью повышени  эксплуатационной эффективности путем увеличени  вращающего момента , он дополнительно содержит биметаллические пластины, выполненные с возможностью прогиба, примыкающие в зоне последнего к торцовым участкам сильфона и скрепл ющие эти участки с кожухом.

   ю

   Фиг. 2

   Редактор В. Бугренкова Техред М.Моргентал

   Заказ 329ТиражПодписное

   ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб.; 4/5

   Фиг. 3

   Корректор А/Осауленко