Теплообменник центробежного нагнетателя Советский патент 1985 года по МПК F04D29/58 

Изобретение относится к компрессоростроению, в частности к теплообменникам центробежных нагнетателей.

Известен теплообменник центробежного нагнетателя, содержащий ряды труб, параллельных оси корпуса нагнетателя 1.

Недостатком такого теплообменника является высокая эффективность охлаждения осуществляемая лищь за счет перепада температур в нагнетателе и окружающей среды.

Наибелее близок к предлагаемому теп-лообменник центробежного нагнетателя, содержащий коллекторы для подвода и отводаохлаждающей среды и сообщенные с ними трубки, расположенные параллельно оси корпуса нагнетателя 2-.

Недостатком известного теплообменника является низкая интенсивность охлаждения нагнетаемого потока.

Цель изобретения - интенсификация охлаждения нагнетаемого рабочим колесом потока воздуха при выполнении корпуса улиточной формы.

Указанная цель достигается тем, что теплообменник центробежного нагнетателя, содержащий коллекторы для подвода и отвода охлаждающей среды и сообщенные с ними трубки, расположенные Г1араллельно оси корпуса нагнетателя, снабжен радиальными трубками, сообщенными с коллекторами параллельными трубками, причем все трубки и коллекторы расположены в корпусе и один из коллекторов размещен вокруг рабочего колеса, а другой - на внутренней поверхности корпуса.

На фиг. 1 изображен центробежный нагнетатель с теплообменником, общий вид; на фиг. 2- - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 и 5 - варианты расположения трубок в теплообменнике.

Теплообменник центробежного нагне-тателя содержит коллекторы 1- и 2 для подвода и отвода охлаждающей среды и сообщенные с ними трубки 3, расположенные параллельно оси 4 корпуса 5 нагнетателя. Теплообменник снабжен радиальными трубками 6, сообщенными с коллекторами 1 и 2 параллельными трубками 3, причем все трубки и коллекторы расположены в - корпусе 5 и один из коллекторов размещен вокруг рабочего коллектора 7, а другой - на внутренней поверхности корпуса 5.

Корпус 5 имеет форму улитки и в зависимости от раскрытия улитки (возрастания площади ее поперечного сечения)

0 ряды трубок 6 могут быть установлены на полную глубину улитки (фиг. 1) или выполнены из чередующихся рядов трубок 6. установленных на полную глубину улитки и укороченных трубок 6 (-фиг. 2-). Трубки 6 могут быть расположены как в ujax-матном порядке (фиг. 5), так и с образованием коридорных рядов (фиг. 6).

Теплообменник центробежного нагнетателя работает следующим образом.

Воздух, проходя через рабочее колесо

0 7, сжимается, что сопровождается повыщением его температуры. Далее воздух поступает в корпус 5, где омывает ряды трубок 3 и 6, температура которых ниже температуры воздуха и охлаждается. Переданное трубками 3 и 6, отводится охлаждающим теплоносителем, например водой, протекающим внутри коллекторов 1 и 2 и трубок 3 и 6.

Профилирование улитки осуществляют так, чтобы скорость воздуха на входе в

0 улитку корпуса 5 была равна скорости воздуха на выходе из нее. В этом случае пе-ремещивания воздуха не происходит и со стенками корпуса 5 контактирует один и тот же слой.

5 Таким образо.м, выполнение теплообменника с таким расположением коллекторов и трубок позволяет значительно повысить интенсивность охлаждения нагнетаемого потока за счет того, что охлаждается не только слой воздуха в непосредственной близости от стенки корпуса, но и ос-новная масса проходящего внутри него воздуха.

Риг.2

ТЕПЛООБМЕННИК ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАГНЕТАТЕЛЯ, содержащий коллекторы для подвода и отвода охлаждающей среды и сообп1епные с ними трубки, расположенные парал.чельно оси корпуса нагнетателя, отличающийся тем, что. с целью интенсификации охлаждения нагнетаемого рабочим колесом потока воздуха при выполнении корпуса улиточной формы, теплообменник снаожен радиальными трубками, сообщенными с коллекторами параллельными трубками, причем все трубки и коллекторы расположены в корпусе и один из коллекторов размещен вокруг рабочего колеса, а другой па щутрепней поверхности корпуса. (О со 4; 00