Регенеративный подогреватель газа Российский патент 2018 года по МПК F24H7/02 

Описание патента на изобретение RU2674225C1

Регенеративный подогреватель газа

Изобретение относится к теплотехнике, а именно к регенеративным подогревателям газа (РНГ) и может быть использовано при разработке регенеративных подогревателей газа для аэродинамических труб.

Известен кауперный нагреватель газа, принятый за прототип, у которого теплоаккумулирующая насадка выполнена в виде цилиндра, герметично уплотненного в корпусе у торца выхода газа, а теплоаккумулирующий элемент выполнен из тонкой металлической полосы в виде рулона с элементами дистанциирования слоев рулона друг от друга (патент на изобретение РФ №2251057, МПК F24H 7/02, 2003 г.).

Недостатком известного нагревателя газа является то, что с увеличением размеров насадки усложняется процесс изготовления и эксплуатации нагревателя, а с увеличением температуры разогрева насадки существенно возрастает гидравлическое сопротивление нагревателя при протекании через него газа, что ограничивает область его применения.

Задачей и техническим результатом настоящего изобретения является создание регенеративного подогревателя газа, позволяющего упростить его конструкцию, процесс изготовления и эксплуатации, улучшить технические характеристики.

Решение поставленной задачи и указанный технический результат достигаются тем, что в регенеративном подогревателе газа, содержащем насадку с теплоаккумулирующим элементом в виде одного или нескольких рулонов, в том числе, в виде одной или нескольких секций, рулон состоит из металлической полосы с элементами дистанцирования слоев рулона друг от друга, расположенным в газонепроницаемом по боковой поверхности кожухе, уплотненным в корпусе у торца выхода газа, полоса рулона содержит отверстия, расположенные на ее поверхности, а дистанцирующие элементы выполнены в виде лент либо с поперечными гофрами, либо с выступами на ее поверхностях, причем ленты располагаются между слоями рулона на некотором расстоянии друг от друга по оси насадки.

Теплоаккумулирующий элемент насадки может состоять из рулонов разного диаметра одной длины, расположенных внутри кожуха, при этом пространства между наружными поверхностями рулонов заполнены проницаемыми пористыми средами, также теплоаккумулирующий элемент насадки может быть выполнен из последовательно расположенных секций с различной пористостью, которая возрастает к торцу, из которого выходит газ.

Предлагаемые схемы регенеративного подогревателя газа приведены на фиг. 1-3.

Регенеративный подогреватель, приведенный на фиг. 1, содержит корпус 1, на внутренней поверхности которого расположены элементы теплоизоляции 1а, стержень 2, расположенный по оси нагревателя, теплоаккумулирующий элемент 3 насадки, упорную решетку 5 и цилиндрический газонепроницаемый кожух 4, уплотненный в корпусе у выхода газа с помощью уплотнения 6, систему разогрева теплоаккумулирующего элемента.

Теплоаккумулирующий элемент насадки выполнен из тонкой металлической полосы с размещенными на его поверхности (либо без них) отверстиями один конец которой скреплен со стержнем 2, в виде плотного рулона, скрученного вокруг стержня и установленного вместе с упорной решеткой 5 в кожухе 4. При необходимости повышенной пористости рулона (а, следовательно, его проницаемости) слои рулона дистанцируются друг от друга гофрированными поперек лентами или лентами с выступами на их поверхностях. Ленты расположены между слоями рулона на некотором расстоянии друг от друга по оси насадки.

Регенеративный подогреватель газа, приведенный на фиг. 2, содержит в кожухе 4 рулоны 7-9, аналогичные по конструкции рулонам фиг. 1, но различного диаметра. Пространство между цилиндрическими поверхностями рулонов (каналы 10-14) заполнено пористой средой в виде засыпки, путанки из проволоки, жгутов из проволоки или стержней, которые расположены вдоль оси насадки.

Регенеративный подогреватель газа, приведенный на фиг. 3, содержит в кожухе 4 несколько последовательно расположенных секций (3а, 3б, 3в) теплоаккумулирующего элемента с различной пористостью, которые по конструкции аналогичны теплоаккумулирующим элементам на фиг. 1 или фиг. 2, причем пористость в секциях увеличивается к торцу, из которого выходит газ.

Предложенные регенеративные подогреватели газа работают следующим образом. Включают систему разогрева теплоаккумулирующего элемента 3 и производят разогрев теплоаккумулирующей насадки до заданной температуры. Затем начинают пропускать газ через нагреватель. Проходя через теплоаккумулирующую насадку, газ принимает тепло от насадки и нагревается. Когда температура газа после насадки становится меньше минимально допустимой величины, подачу газа прекращают и производят очередной разогрев насадки.

Использование предлагаемого изобретения обеспечивает за счет изменений конструкции дистанцирующих элементов рулона в теплоаккумулирующей насадке, секционирования элементов насадки и использования секций с различной пористостью возможность упрощения конструкции подогревателя, улучшение его характеристик, упрощение изготовления и эксплуатации, увеличения его габаритов (следовательно, мощности) и, в итоге, расширение области его целесообразного применения.

Похожие патенты RU2674225C1

название год авторы номер документа
Подогреватель газа регенеративный 2017
  • Куршин Анатолий Петрович
  • Батура Николай Иванович
  • Карташев Юрий Валентинович
RU2669440C1
КАУПЕРНЫЙ ПОДОГРЕВАТЕЛЬ ГАЗА 2003
  • Куршин А.П.
  • Баранов А.А.
RU2251057C1
Кауперный подогреватель газа (варианты) 2017
  • Куршин Анатолий Петрович
  • Батура Николай Иванович
  • Кармадонов Алексей Юрьевич
RU2741565C2
КАУПЕРНЫЙ ПОДОГРЕВАТЕЛЬ ГАЗА ГОРИЗОНТАЛЬНЫЙ 2003
  • Куршин А.П.
  • Баранов А.А.
RU2251056C1
ТЕПЛОВОЙ АККУМУЛЯТОР ДЛЯ НАГРЕВА ГАЗА 1999
  • Губертов А.М.
  • Миронов В.В.
  • Коротеев А.С.
  • Коба В.В.
  • Давыденко Н.А.
  • Кочетков Ю.М.
  • Баскаков В.Н.
  • Костиков В.И.
  • Емяшев А.В.
RU2150054C1
Регенеративный нагреватель 1972
  • Якоб Филтьюс
  • Якобус Лаар
  • Хендрик Густав Отто Вебер
SU735178A3
КАУПЕРНЫЙ ПОДОГРЕВАТЕЛЬ ГАЗА 1991
  • Куршин А.П.
  • Канищев Б.Э.
RU2009409C1
КОНДЕНСАЦИОННАЯ ПАРОТУРБИННАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ КОЧЕТОВА 2013
  • Кочетов Олег Савельевич
  • Стареева Мария Олеговна
  • Стареева Мария Михайловна
RU2539696C1
Устройство для термического обезвреживания газов 1981
  • Еньков Евгений Васильевич
  • Андрусенко Евгений Никанорович
SU1011951A1
КОНДЕНСАЦИОННАЯ ПАРОТУРБИННАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ КОЧЕТОВА 2015
  • Кочетов Олег Савельевич
RU2576698C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 674 225 C1

Реферат патента 2018 года Регенеративный подогреватель газа

Изобретение относится к теплотехнике, и может быть использовано при разработке регенеративных подогревателей газа (РНГ) для аэродинамических труб. Регенеративный подогреватель газа содержит насадку с теплоаккумулирующим элементом, расположенным в газонепроницаемом по боковой поверхности кожухе, уплотненном в корпусе у торца выхода газа. Теплоаккумулирующий элемент выполнен в виде одного или нескольких рулонов, в том числе, в виде одной или нескольких секций, рулон состоит из металлической полосы с отверстиями, расположенными на ее поверхности и с элементами дистанцирования слоев рулона друг от друга, при этом дистанцирующие элементы выполнены в виде лент либо с поперечными гофрами, либо с выступами на их поверхностях, причем ленты располагаются между слоями рулона на некотором расстоянии друг от друга по оси насадки. Теплоаккумулирующий элемент насадки может состоять из рулонов разного диаметра одной длины, расположенных внутри кожуха, при этом пространства между наружными поверхностями рулонов заполнены проницаемыми пористыми средами или из последовательно расположенных секций с различной пористостью, которая возрастает в сторону выхода газа. Технический результат - упрощение конструкции подогревателя, процессов его изготовления и эксплуатации. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Формула изобретения RU 2 674 225 C1

1. Регенеративный подогреватель газа, содержащий насадку с теплоаккумулирующим элементом в виде одного или нескольких рулонов, в том числе в виде одной или нескольких секций, рулон состоит из металлической полосы с элементами дистанцирования слоев рулона друг от друга, расположенными в газонепроницаемом по боковой поверхности кожухе, уплотненном в корпусе у торца выхода газа, отличающийся тем, что полоса рулона содержит отверстия, расположенные на ее поверхности, а дистанцирующие элементы выполнены в виде лент либо с поперечными гофрами, либо с выступами на ее поверхностях, причем ленты располагаются между слоями рулона на некотором расстоянии друг от друга по оси насадки.

2. Подогреватель газа по п. 1, отличающийся тем, что теплоаккумулирующий элемент насадки состоит из рулонов разного диаметра одной длины, расположенных внутри кожуха, при этом пространства между наружными поверхностями рулонов заполнены проницаемыми пористыми средами.

3. Подогреватель газа по п. 1, отличающийся тем, теплоаккумулирующий элемент насадки состоит из последовательно расположенных секций с различной пористостью, которая возрастает к торцу, из которого выходит газ.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2018 года RU2674225C1

КАУПЕРНЫЙ ПОДОГРЕВАТЕЛЬ ГАЗА 2003
  • Куршин А.П.
  • Баранов А.А.
RU2251057C1
КАУПЕРНЫЙ ПОДОГРЕВАТЕЛЬ ГАЗА 1991
  • Куршин А.П.
  • Канищев Б.Э.
RU2009409C1
Теплоаккумулирующая насадка утилизатора тепловой энергии и устройство для ее изготовления 1989
  • Бялый Борис Ильич
  • Динцин Владислав Абрамович
  • Набиулин Фатим Абдулович
  • Розенштейн Исаак Леонидович
  • Квят Игорь Давидович
  • Владимиров Владимир Иванович
  • Новожилов Валерий Иванович
  • Борошенко Леонид Иванович
  • Лядухин Владимир Иванович
SU1652761A1
JPS 58206818 A, 02.12.1983.

RU 2 674 225 C1

Авторы

Куршин Анатолий Петрович

Батура Николай Иванович

Карташев Юрий Валентинович

Даты

2018-12-05Публикация

2017-11-15Подача