Рекуператор Советский патент 1992 года по МПК F23L15/04 

Изобретение относится к теплообмен- ным устройствам и может быть использовано для нагрева воздуха, необходимого для горения топлива за счет тепла отходящих дымовых газов от промышленных нагревательных и термических печей.

Известен рекуператор, содержащий подкяюченный к сборному и раздающему коллекторам воздушный короб с плоской теплопередающей стенкой и расположенную параллельно последней продольную перфорированную перегородку 1. Недостатком известного рекуператора является низкая температура подогрева воздуха вследствие его одноходового движения, так как рекуператор выполнен в виде одной секции.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является рекуператор, содержащий подключенный к сборному и раздающему коллекторам воздушный короб с плоской теплопередающей стенкой, разделенный поперечными перегородками на секции, сообщенные между собой и снаб- же иные продольными перегородками с перфорированными участками, размещенными параллельно теплопередающей стенке 2. Недостатком известного рекуператора является низкая эффективность теплообмена из-за наличия переходов между секциями для протекания воздуха из одной секции в другую и неучастия соответствующих этим переходам участков теплопередающей стенки в струйном теплообмене с воздухом. Кроме того, в каждой секции происходят одновременно струйное движение ненагретого воздуха, натекающего на теплопереда- ющую стенку, и движение потока нагретого воздуха вдоль последней, что оказывает сносящее воздействие на струи ненагретого воздуха, препятствуя их перпендикулярному натеканию на стенку. Это также снижает интенсивность теплообмена.

Цель изобретения - повышение эффективности путем интенсификации теплообмена.

Цель достигается тем. что в рекуператоре, содержащем подключенный к сборному и раздающему коллекторам воздушный короб с плоской теплопередающей стенкой, разделенный поперечными перегородками на секции, сообщенные между собой и снабженные продольными перегородками с перфорированными участками, размещенными параллельно теплопередающей стенке, в соответствии с изобретением продольные перегородки выполнены гофрированными и установлены со смещением гофр в смежных секциях с образованием в каждой секции

продольных воздухоподводящих и воздухо отводящих каналов, первые из которых содер жат упомянутые перфорированные участки, я вторые сообщены с воздухоподводящими каналами последующей секции посредством проемов, дополнительно выполненных в упомянутых поперечных перегородках.

На фиг. 1 показан рекуператор, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А нл

фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. А - разрез В-В на фиг. 2.

Рекуператор содержит воздушный короб 1 с плоской теплопередающей стенкой 2, подключенный к сборному 3 и раздающему 4 коллекторам. Короб 1 разделен поперечными перегородками 5 на секции 6. снабженные продольными гофрированными перегородками 7 с перфорированными участками 8. размещенными параллельно

теплопередающей стенке 2. Продольные перегородки 7 установлены со смещением гофр в смежных секциях 6 с образованием и каждой секции продольных воздухоподводящих 9 и воздухоотводящих 10 каналов

Воздухбподводящие каналы 9 содержат перфорированные участки 8. Воздухоотво- дящие каналы 10 сообщены с воздухоподводящими каналами 9 последующей секции посредством проемов 11 в поперечных перегородках 5.

Холодный воздух через сборный коллектор 3 подается в воздухоподводящие каналы 9 первой-(по ходу воздуха) секции 6 короба 1 и, проходя через перфорированные участки 8 гофрированной продольной перегородки 7, расположенные параллельно теплопередающей стенке 2, натекает на последнюю множеством струй. Происходит интенсивный теплообмен между струями

воздуха и стенкой 2, затем частично нагретый воздух направляется по воздухоотводя- щим каналам 10 через проемы 11 в поперечных перегородках 5 в воздухоподводящие каналы 9 следующей секции 6 и

далее цикл повторяется. Переходя из одной секции в другую, воздух многократно натекает на теплопередающую стенку 2, нагревается до высокой температуры и через раздающий коллектор 4 направляется потребителю.

Выполнение в секциях 6 продольных перегородок 7 гофрированными позволяет использовать полости гофр в качестве воз- духоподводящих 9 и воздухоотводящих 10 каналов. При этом потоки ненагретого и нагретого воздуха разделены в пространстве и исключается сносящее воздействие вторых на первые, тем самым обеспечивается в каждой секции 6 перпендикулярно-струйный теплообмен с максимальной интенсивностью

Установка продольных перегородок 7 со смещением гофр в смежных секциях 6 и выполнение проемов 11 в поперечных перего родках 5 обеспечивают непосредственное перетекание воздуха на воздухоотводящих каналов 10 одной секции в воздухолодводя- щие каналы 9 последующей секции без переходов между последними, и вся поверхность теплопередающей стенки 2 используется для перпендикулярно-струйного теплообмена с воздухом.

По сравнению с прототипом в предлагаемой конструкции рекуператора эффективность теплообмена повышается на 28-34%. а при одинаковой тепловой мощности с прототипом предлагаемое техническое решение уменьшает габариты рекуператора на 18- 22%. Соответственно уменьшаются затраты на изготовление рекуператора и расход дефицитных жаропрочных материалов

0

5

0

Формула изобретения Рекуператор, содержащий подключенный к сборному и раздающему коллекторам воздушный короб с плоской теплопередающей стенкой, разделенной поперечными перегородками на секции, сообщенные между собой и снабженные продольными перегородками с перфорированными участками, размещенными параллельно теплопередающей стенке, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности путем интенсификации теплообмена, продольные пе-, регородки выполнены гофрированными и устанбвлены со смещением гофр в смежных секциях с образованием в каждой секции продольных воздухоподводящих и воздухоотводящих каналов, первые из которых содержат упомянутые перфорированные участки, а вторые сообщены с воздухоподводящими каналами последующей секции посредством проемов, дополнительно выполненных в упомянутых поперечных перегородках.

10

фцг2

teJ

6-6

anzsft

A

10

Щи г. %

J 8

I