Теплообменник периодического действия Советский патент 1984 года по МПК F28D19/04 

Изобретение относится к энергетике и может быть применено в различных регенеративных теплообменниках в любой отрасли промышленности.

Известны теплообменники периодического действия, содержащие корпус с патрубками подвода и отвода греющей и нагреваемой сред, в котором размещена насадка, заключенная в подпружиненную обойму, снабженную приводом возвратно-поступательного перемещения 1.

Однако такие теплообменники имеют необходимость в постороннем источнике энергии, питающем привод, перемещающий насадки, а также имеют сложный передаточный механизм. При этом для регулирования скорости теплообмена необходима система управления, включающая датчики температуры и схему управления приводом насадки.

Известен также теплообменник периодического действия, содержащий корпус с патрубками подвода и отвода греющей и нагреваемой сред, в котором с возможностью возвратно-поступательного перемещения размещена насадка, заключенная в обойму, имеющую фиксатор перемещения 2.

Недостатком данного теплообменника является ограниченная область применения.

Цель изобретения - расщирение области применения.

Указанная цель достигается тем, что в теплообменнике периодического действия, содержащем корпус с патрубками подвода и отвода греющей и нагреваемой сред, в котором с возможностью возвратно-поступательного перемещения размещена насадка, заключенная в обойму, имеющую фиксатор перемещения, обойма в зоне фиксатора снабжена выступами, сгруппированными в диаметрально размещенные пары, а фиксатор установлен с возможностью поворота на позиции, расположенные соответственно парам.

Кроме тог-о, выступы выполнены в виде упругих элементов, преимущественно сильфонов, из материала, обладающего свойством обратимого мартенситного превращения, преимущественно никелита титана, а фиксатор выполнен в виде планки с Т-образными пазами, причем пары диаметрально размещенных упругих элементов имеют различную температуру трансформации формы.

Кром того, выступы выполнены в виде радиальных пластин, а фиксатор - в виде постоянного магнита, причем пары диа.метрально размещенных выступов выполнены из ферромагнитных материалов с различной точкой Кюри.

На фиг. 1 представлен вариант исполнения теплообменника с выступами ,в виде упругих элементов; на фиг. 2 - то же, разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вариант исполнения теплообменника с выступами в

виде радиальных пластин; на фиг. 4 - то же разрез Б-Б на фиг. 3.

Теплообменник периодического действия содержит корпус 1 с патрубками 2-5 под5 вода и отвода греющей и нагреваемой сред соответственно, в котором с возможностью возвратно-поступательного перемещения размещена насадка 6, заключенндя в обойму 7, имеющую фиксатор 8 перемещения. Обойд ма 7 в зоне фиксатора 8 снабжена выступами 9, сгруппированными в диаметрально размещенные пары а, Ь, с, d, и фиксатор 8 установлен с возможностью поворота на позиции, расположенные соответственно парам.

5В первом варианте исполнения выступы 9 выполнены в виде упругих элементов, преимущественно сильфонов, из материала, обладающего свойством обратимого мартенситного превращения, -преимущественно никелита титана, а фиксатор 8 выполнен

0 в виде планки 10 с Т-образными пазами 11, причем пары диаметрально размещенных упругих элементов имеют различную температуру трансформации формы.

Во втором варианте исполнения высту5 пы 9 выполн-ены в виде радиальных пластин, а фиксатор - в виде постоянного магнита 12, причем пары диаметрально размещенных выступов 9 выполнены.из ферромагнитных материалов с различной точкой Кюри, а обойма 7 подпружинена пружи0 ной 13.

Теплообменник периодического действия работает следующим образом.

В первом варианте исполнения (фиг. 1 и 2) греющий теплоноситель подводят через патрубок 2 и выводят через патрубок

3, при этом теплоноситель нагревает насадку 6, проходя через нее, а также выступы 9, попадая в них через отверстия в торце обоймы 7. Достигая заданной при термообработке температуры трансформации формы, выступы 9 выпрямляются. При этом обойму7 перемещают только те сильфоны, концы которых зафиксированы Т-образными пазами 11, установленными на планке 10. При перемещении обоймы 7 в крайнее левое положение через насадку 6 и выступы 9

5 будет проходить нагреваемая среда, охлаждая их. При понижении температуры выступов 9 ниже заданной последние сжимаются, перемещая обоймы 7 в исходное положение. Цикл повторяется. Для перевода теплообменника на работу с теплоноси0 телем, имеющим другую температуру, планку 10 посредством рукоятки поворачивают и устанавливают против другой пары сильфонов с требуемой температурой трансформации формы.

Во втором варианте исполнения (фиг. 3.

4) в крайне правом положении насадки 6 происходит разогревание насадки циркулирующей греющей средой. При этом на

1. ТЕПЛООБМЕННИК ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ, содержащий корпус с патрубками подвода и отвода греющей и нагреваемой сред, в котором с возможностью возвратно-поступательного перемещения размещена насадка, заключенная в обойму, имеющую фиксатор перемещения, отличающийся тем, что, с целью расщирения области применения, обойма в зоне фиксатора снабжена выступами, сгруппированными в диаметрально размещенные пары, а .фиксатор .установлен с возможностью поворота на позиции, расположенные соответственно парам. 2.Теплообменник по п. 1, отличающийся тем, что выступы выполнены в виде упругих элементов, преимущественно сильфонов, из материала, обладающего свойством обратного мартенситного превращения, преимущественно никелита титана, а фиксатор выполнен в виде планки с Т-образными пазами, причем пары диаметрально размещенных упругих элементов имеют различную температуру трансформации формы. 3.Теплообменник по п. I, отличающийся тем, что выступы выполнены в виде радиальных пластин, а фиксатор - в виде постоянW ного магнита, причем пары диаметрально расположенных выступов выполнены из ферромагнитных материалов с различной точкой Кюри.