Теплообменный элемент рекуператора Советский патент 1988 года по МПК F23L15/04 

ZZir I rilZIZi:-: 3

Изобретение м.б. использовано в рекуператорах для высокот-рного нагрева воздуха в печах. Цель изобретения - повышение надежности теп- лообменного элемента при нагреве запьшенного потока воздуха. Для этого внутреняя труба 2 имеет форму конфузора. Отверстия 3 в каждом последующем ряду выполнены диаметром, превышающим диаметр отверстий 3 в каждом предЕдцущем ряду. Нагретый воздух подается в трубу 2, в которой происходит разделение потока на загрязненный и чистый воздух. Частицы пыли потоком увлекаются в торцовую часть трубы 2. Чистый воздух через первые, а более загрязненный.через последние отверстия 3 по ходу движения потока равномерно натекает на теплообменную поверхность. Такая конструкция позволяет устранить забивание газовыпускных отверстий 3 частицами пыли, что исключает перегрев отдельных участков трубы. 1 ил. / / / / С сл о ZfS

Изобретение относится к теплооб- менным устройствам и может быть использовано преимущественно в рекуператорах для высокотемпературного нагрева воздуха в печах металлургии и машиностроении.

Цель изобретения - повышение надежности при нагреве запыленного потока . воздуха за счет устранения забивания газовыпускных отверстий частицами пыли.

На чертеже представлен теплооб- менный элемент рекуператора, общий вид,

Теплообменный элемент рекуператора содержит две соосно установленные трубы 1 и 2, наружная труба 1 заглушена с торца, а внутреняя труба 2 снабжена отверстиями 3, размещенными поперечными рядами по всей ее длине. При этом суммарное проходное сечение отверстий 3 в каждом ряду постоянно. Внутренняя труба 2 имеет форму конфузора, а отверстия 3 в каждом последующем ряду по ходу потока выполнены диаметром, превьшающим диаметр отверстий 3 в каждом предыдуще ряду. Две соосно установленные трубы 1 и 2 образуют между собой кольцевой канал 4.

Теплообменный элемент рекуператор работает следующим образом,

Греющая среда, например воздух, омывает наружную трубу 1 и передает ей теплоту излучением и конвекцией, Нагреваемый воздух подается во внутреннюю трубу 2, в которой происходит разделение потока на загрязненный и относительно чистый воздух. Потому как количество движения проходящего потока значительно больше количества движения отсоединяющихся от него в отверстия 3 струек, то частицы пыли потоком увлекаются в торцовую часть внутренней трубы 2, Чистый воздух через первые, а более загрязненный через последние отверстия 3 по ходу движения потока равномерно натекает на теплообменную поверхность трубы 1 струями. Чем крупнее частицы пыли, тем дальше сила инердии относит их

f

0

5

0

35

40

4В

50

к торцовой части трубы 2. После удара о теплообменную поверхность струи нагреваемого воздуха разворачиваются и по кольцевому каналу 4, образованному соосно установленными трубами 1 и 2, удаляются из элемента.

Таким образом, предлагаемая конструкция теплообменного элемента позволяет устранить забивание газовыч пускных отверстий 3 частицами пыли, содержащимися в потоке нагреваемого воздуха, что исключает перегрев отдельных участков трубы 1,

Выполнение трубы 2 в виде конфузора позволяет сохранить условие оптимального по реализации струйного теплообмена отношения от поверхности наружной трубы 1 к диаметру отверстий 3, что также устраняет перегрев участков поверхности, расположенных напротив отверстий большого диаметра, и повышает надежность элемента и рекуператора в целом.

При такой конструкции элемента не требуется производить очистку воздуха от пыли перед подачей его в элемент, в результате чего отпадает необходимость в использовании устройств для очистки воздуха, что существенно снижает капитальные и энергозатраты.

Формула изобретения

Теплообменный элемент рекуператора, содержащий две соосно установленные трубы, наружная из которых заглушена с торца, а внутреняя снабжена отверстиями, размещенными поперечными рядами по всей ее длине, при этом суммарное проходное сечение отверстий в каждом ряду постоянно, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности при нагреве запыленного потока воздуха, внутренняя труба имеет форму конфузора, а отверстия в каждом последующем ряду по ходу потока выполнены с диаметром, превьщ1ающим диаметр отверстий в каждом предыдущем ряду.