Рекуператор Советский патент 1987 года по МПК F23L15/04 

Изобретение относится к теплооб- менным устройствам и может быть использовано, преимущественно, для вы- сокотемпературного подогрева воздуха в печах металлургии и машиностроении

Целью изобретения является повышение надежности путем снижения температурных напряжений теплообменных элементов при струйной подаче нагреваемого воздуха.

На фиг. 1 изображен рекуператор, продольный разрез; на фиг. 2 - то же поперечный разрез.

Рекуператор содержит теплообм;йн- ные элементы, установленные рованном газоходе 1 соосно последнему с образованием кольцевого и центрального дымовьпс каналов 2 и 3 соответственно и выполненные в виде размещенных одна в другой внутренней и наружной труб 4 и 5 соответственно Внутренние трубы 4 снабжены перфорацией 6, размещенной со стороны центрального дымового канала 3, при это отношение объемов кольцевого и центрального каналов 3 и 2 лежит в пределах 0,05-0,2. Теплообменные элементы подключены к раздающему и собирающему коллекторам 7 и 8 соответственно.

Рекуператор работает следующим образом.

Греющая среда - дымовые газы - поступает в футерованный газоход 1 и передает тепло излучением и конвекцией теплообменным элементам. Нагреваемая среда - воздух - поступает из раздающего коллектора 7 во внутренние трубы 4 и через перфорации 6 струйно натекает на поверхность на- ружной трубы 5, нагревается и выходит в сборный коллектор 8.

Экспериментально установлено, что при выполнении отношения объемов центрального и кольцевого каналов равным 0,05-0,2 температура по всей по

5

0

5

0

5

0

5

верхности нагрева наружной трубы 5 практически одинакова, так как существенное влияние на работу рекуператора оказывает тепловой поток от футеровки газохода 1 на Теплообменные элементы. При меньшем соотношении объемов (в сравнении с указанным) уменьшается тепловой поток со стороны кольцевого канала 2 газохода 1, что снижает полезный съем тепла на 20-30%. Кроме того, температура стенок наружных труб 5 со стороны кольцевого канала 2 будет ниже, чем температура стенок со стороны центрального канала 3, что приводит к деформации наружных труб 5 и их последующему разрушению. При выполнении соотношения объемов больше заявленного также возникает перегрев стенок наружной трубы 5 только со стороны кольцевого канала 2, что также приводит к деформации.

Таким образом, в предлагаемом рекуператоре обеспечивается дополнительный съем тепла на 20-30% от общего и снижение термических напряжений.

Формула изобретения

Рекуператор, содержащий теплообмен- ные элементы, установленные в цилиндрическом футерованном газоходе соосно последнему с образованием кольцевого и центрального дымовых каналов и выполненные в виде размещенных одна в другой внутренней и наружной труб, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем снижения температурных напряжений, внутренние трубы теплообменных элементов снабжены перфорацией, размещенной со стороны центрального дымо- . вого канала, при этом отношение объемов кольцевого и центрального каналов лежит в пределах 0,05-0,2.

V7)//////V//////////

f I

Изобретение относится к тепло- обменным устройствам и может быть использовано для высокотемпературного подогрева воздуха. Цель изобретения - повышение надежности путем снижения температурных напряжений теплообмен- ных элементов при струйной подаче нагреваемого воздуха. Теплообменные элементы, установленные в футерованном газоходе 1, выполнены в виде расположенных одна в другой внутренней и наружной труб 4 и 5. Перфорация трубы 4 размещена со стороны центрального дымового канала 3. Отношение объемов кольцевого и центрального каналов 2 и 3 лежит в пределах 0,05- 0,2. При этом температура по всей поверхности труб 5 практически одинакова, что исключает их деформацию, и кроме того, обеспечивается дополнительный съем тепла на 20-30% от общего. 2 ил. (Л 1г io ю о X) 4:

.рг.

777///А///////////А

// / / / /7

/ //

фиг. 1

Редактор С. Патрушева

Фиг. 2

Составитель Г.Неверова Техред Л.Олейник

Заказ 1205/39 Тираж 495Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор Е.Рошко