Насадочный кирпич Советский патент 1987 года по МПК F23L15/02 

1128

Изобретение относится к теплооб- менной технике и может быть использовано в топливосжигающих установках, например, в теплоэнергетике или металлургии.

Цель изобретения - повышение тепловой эффективности путем более равномерного распределения теплообме- нивающихся сред относительно рабочих поверхностей кирпича.

На фиг. 1 показан насадочный кирпич, аксонометрия; на фиг. 2 - насадка из предлагаемого кирпича, аксонометрия; на фиг. 3 - траектория движения ды мозых газов через насадку на фиг. 4 - траектория движения воздуха через насадку.

Насадочный кирпич выполнен в виде бруска, верхний 1 и нижний 2 участки которого выполнены сужающимися К периферии с образованием в вертикальном поперечном сечении трапецеидального профиля и сопряжены в том же сечении ,со средним участком 3 в форме прямоугольного параллеле- пипеда, торцы 4 и 5 которого в продольном вертикальном сечении выступают за габариты верхнего 1 и нижнего 2 участков. Трапецеидальный профиль последних вьшолнен в форме пря- моугольной трапеции 6, причем образующие 7 участков 1 и 2, соответствующие высоте трапеции 6, являются продолжением противоположных граней 8 и 9 параллелепипеда среднего учас тка 3. При этом высота трапеции 6 определяется формулой:

с (а - 2Ь)

k

2а

а ее острый угол определяется формулой:

t arctg - ,

где k - высота трапеции 6; а - длина среднего участка 3; Ъ - толщина среднего участка 3; с - высота среднего участка 3. Насадка выполнена из предлагаемых кирпичей, расположенных вертикальны- мн 10 и горизонтальными 11 рядами с образованием вертикальных и горизонтальных каналов 12 и 13, и снабжена проемами 14 и 15 подвода дымовых газов и воздуха соответственно.

В период нагрева насадки дымовыми газами последни ё поступают в насадку сверху, распределяясь неравно15

88

5

30 35

20

40

45 50 55

12

мерно на входе в каналы 12 - их расход через каналы 12, расположенные дальше от проема 14 подвода, больше чем через ближние каналы (фиг. 3). В результате кирпичей с профилем верхнего 1 и нижнего 2 участков в виде прямоугольной трапеции 6 каналы 13 между кирпичами рядов 10 имеют наклонные поверхности, что позволяет дымовым газам по мере прохождения рядов 10 перераспределяться в каналах 12 вследствие постепенного перетекания дымовых газов из наиболее удаленных от проема 14 каналов 12 в менее удаленные, что в целом приводит к выравниванию расходов дымовых газов через каналы 12. Это в свою очередь, повьш ает тепловую эффективность работы кирпича и насадки в целом за счет более полного участия всех кирпичей насадки в теплообмене с газами.

Аналогично протекает и процесс нагрева воздуха в результате охлаждения кирпичей насадки, что в целом поБЬШ1ает тепловую эффективность теп- (Лообмена за счет более полного участия всех кирпичей насадки в теплопередаче благодаря более равномерному распределению теплообменивающих- ся сред относительно рабочих поверхностей всех кирпичей насадки.

Формула изобретения

Насадочный кирпич в виде бруска, верхний и нижний участки которого выполнены сужающимися к периферии с образованием в вертикальном поперечном сечении трапецеидального профиля и сопряжены в том же сечении со средним участком в форме прямоугольного параллелепипеда, торцы которого в продольном вертикальном сечении выступают за габариты указан- ных верхнего и нижнего участ ков бруска, отличающийся тем, что, с целью повышения тепловой эффективности путем более равномерного распр еделения теплообменивающихся сред относительно рабочих поверхностей кирпича, трапецеидальный профиль верхнего и нижнего участков бруска выполнен в форме прямоугольной трапеции, причем образующие верхнего и нижнего участков, соответствующие высоте последней, являются продолжением противоположных граней параллелепипеда среднего участка, причем высота трапеции определяется формулой:

. с (а - 2Ь) Zi

тде k- высота трапеции;

а- толщина среднего участка;

а ее острый угол определяется форму- 5 Ь- толщина среднего участка;

лей:с- высота среднего участка.

с. arctg ,

2

Изобретение м.б. использовано в теплоэнергетике и металлургии и повышает тепловую эффективность путем более равномерного распределения теплообменивающихся сред относительно рабочих поверхностей кирпича. Трапецеидальный профиль верхнего и нижнего участков 1 , 2 бруска выполнен в форме прямоугольной трапеции 6. Образующие 7 верхнего и нижнего участков являются продолжением противоположных граней параллелепипеда среднего участка 3. Высота трапеции и ее острый угол определяются по формулам в зависимости от длины,толщины и высоты среднего участка. Кирпичи расположены рядами с образованием вертикальных и горизонтальных каналов, в которых дымовые газы пе- . рераспределяются из более удаленных от приемов подвода каналов в менее удаленные. Это приводит к вьфавнива- нию расходов газов и более полному участию всех кирпичей в теплообмене. 4 ил. (О (Л оо О) 00 00 «г.г

Л1 1мовые гиЗд1 f2 .«.

гз

.J

fe