Керамический элемент для облицовки регенераторов стекловаренных печей Советский патент 1993 года по МПК C03B5/237 

Изобретение относится к элементам для строительства тепловых регенераторов,

Целью изобретения является улучшение теплообмена между газами и регенератором.

На фиг. 1 изображена в перспективе стенка элемента; на фиг. 2 - вертикальное сечение этой стенки; на фиг. 3 - вид в перспективе крестообразного элемента с четырьмя ортогональными стенками; на фиг. 4 - различные варианты форм выступов; на фиг. 5 - вид в перспективе стенки другого элемента с наклонными выступами; на фиг. 6 - вид в перспективе крестообразного элемента с четырьмя ортогональными стенками, снабженными выступами, расположенными наклонно: на фиг. 7 - то

же, вариант реализаций элемента; на фиг. 8 - вид в перспективе варианта стенки элемента; на фиг. 9 - вид в перспективе другого варианта стенки элемента.

На фиг. 1-й 2 показана стенка 1 элемента по изобретению. Эта стенка с общей прямоугольной формой имеет базовую поверхность 2. на которой размещается множество выступов 3, расположенных горизонтально с обеих сторон стенки на всей ширине каждой поверхности, Каждый выступ имеет смещение (максимальная высота) d по отношению к базовой поверхности. Расстояние, разделяющее два смежных выступа, обозначено позицией Р. Каждый выступ формирует угол х с базовой поверхностью стенки в направлении, предусмотренном

00

о

vl

О VI VI

СО

для потока дымов, и угол у с базовой поверхностью стенки в направлении, предусмотренном для потока подогреваемого воздуха. В представляемом случае х у; Н обозначает высоту стенки. Выступы 5, располагающиеся на одной из сторон стенки, смещены по отношению к выступам, расположенным на другой стороне, как это показано на рисунке. Кроме того, некоторые выступы, расположенные в верхней или нижней частях стенки являются неполными; их дополнение находится на стенке, которая будет располагаться над или под указанной стенкой в сборке,

В верхней части стенки имеется, кроме того, гребень 4, выступающий do отношению к поверхности верхнего участка стенки, а в нижней части имеется - 5 соответствующей формы,..:

На фиг, 3 показан крестообразный элемент, состоящий из четырех стенок 1, которые были описаны со ссылками на фиг. 1 и 2, жестко соединенных в центральной части соединения б и расположенных ортогонально. Роль гребней 4 и канавок 5, соответствующее положение которых может быть инвертировано, состоит в облегчении в процессе монтажа регенератора регулировки зазоров, существующих между различными смежными элементами данного яруса сборки, причем.элементы не закрепляются относительно друг друга. Кроме того, соединение в паз гребней одного элемента с канавками смежных элементов обеспечивает хорошую устойчивость сборки ярусов. Однако применение таких гребней и канавок не является необходимым, их можно заменить эквивалентными средствами или даже устранить,

Следует отметить, что вблизи свободных бокобых концов стенок выступы могут быть выполнены более тонкими (скошены) либо на одной из поверхностей каждой стенки, либо на двух поверхностях каждой стенки, если в этом имеется необходимость.

На фиг. 4 показаны различные профили выступов, которые могут заменить профили выступов на фиг. 1 и 2, профили которых соответствуют профилям на фиг. 4. это сделано для иллюстрации большого разнообразия применяемых профилей выступов.

На фиг. 5 показана стенка, снабженная выступами 3 с профилем, подобным профилю выступов стенки на фиг. 1 и 2, но которая отличается от стенки указанных рисунков тем, что эти выступы расположены наклонно по ниспадающей плоскости вместо горизонтальной.

На фиг, 6 показан крестообразный элемент, состоящий из четырех стенок, снабженных выступами, расположенными наклонно, как это показано на фиг. 5. Наклон- ные выступы противоположных поверхностей двух смежных стенок формируют шевроны. Применение таких элементов позволяет усилить улучшение теплопереноса путем сужения потоков воздуха к центральной части соединения стенок.

На фиг, 7 показан элемент, являющийся производным от элемента по фиг, 6. Этот элемент отличается от элемента на фиг. 6 тем, что он учитывает, кроме того, вторичные выступы 7, ориентированные в вертикальном направлении и располагающиеся между смежными наклонными выступами 3. Это позволяет обеспечить еще большее улучшение теплопередачи части потока воздуха, перемещающегося наклонно вдоль наклонных выступов. Вертикальные выступы 7 играют для этого наклонного потока воздуха ту же роль, что и выступы 3 для вертикального потока воздуха. Вторичные выступы 7 отвечают общим требованиям, сформулированным для выступов, с той лишь разницей, что расстояние, разделяющее два последующих вторичных выступа, должно быть измерено в горизонтальном направлении, а не

в вертикальном. .

На фиг. 8 показана стенка элемента, снабженного выступами, расположенными не непрерывно по всей ширине стенки, а прерывисто. Более конкретно, каждый выступ 3 (фиг. 1 и 2) заменяется в представленном варианте реализации тремя сходными выступами, профиль которых совпадает с профилем выступов на фиг. 1 и 2, причем выступы, расположенные на заданном уровне стенки, смещены в боковом направлении

по отношению к расположенным выше и ниже уровням,

На фиг. 9 показан вариант реализации элемента по фиг. 8. В этом варианте выступы 3 профиля, сходного с профилем по фиг.

1 и 2, имеют форму усеченного конуса (х yj. Само собой разумеется, что в варианты реализации, которые были описаны, могут быть внесены изменения, в частности Заменой эквивалентными техническими средствами без выхода за рамки настоящего изобретения.

Формула изобретения 1. Керамический элемент для облицовки регенераторов стекловаренных печей, содержащий по крайней мере одну вертикальную стенку, средняя толщина которой не более 40 мм, отличающийся тем, что, с целью улучшения теплообмена между газами и регенератором, по меньшей мере одна поверхность вертикальной стенки выполнена с выступами, имеющими смещение к базовой поверхности не менее 5 мм, а отношение расстояния, разделяющего два последовательных выступа в вертикальном направлении, «смещению составляет3-15, причем угол, образованный выступом и базовой поверхностью стенки в направлении прохождения дымов, меньше угла, образованного выступом с базовой поверхностью стенки в направлении прохождения подогреваемого воздуха.

2. Элемент поп. 1, отличающий- с я тем, что обе поверхности стенки выполнены с выступами.

3. Элемент по пп. 1-2, отличающийся тем, что выступы на поверхности вертикальной стенки смещены в вертикальном направлении по отношению к выступам на другой поверхности этой стенки.

4. Элемент по пп. 1-3, отличающийся тем, что выступы расположены горизонтально..

5. Элемент по пп. 1-4, отличаю- щ и и с я тем, что выступы расположены наклонно.

6. Элемент п. 5, отличающийся тем, что он выполнен с дополнительными вертикальными выступами, которые расположены между смежными наклонными выступами.

7. Элемент по пп. 1-6, от л и ч а ющий- с я тем, что выступы расположены непрерывно по ширине стенки.

8. Элемент по пп.. 1-7, отличаю- щ и и с я тем, что выступы занимают часть ширины стенки.

9. Элемент по пп. 1-8, отличающийся тем, что он выполнен из четырех стенок, которые расположены ортогонально по две и жестко связаны с центральной частью соединения.

Сущность изобретения: в керамическом элементе по меньшей мере одна поверхность вертикальной стенки выполнена с выступами, имеющими смещение к базовой поверхности не менее 5 мм, отношение расстояния, разделяющего два последовательных выступа в вертикальном направлении, к смещению составляет 3-15. Угол, образованный выступом и базовой поверхностью стенки в направлении прохождения дымов, меньше угла, образованного выступом с базовой поверхностью стенки в направлении прохождения подогреваемого воздуха. Обе поверхности стенки могут быть выполнены с выступами. Выступы на поверхности вертикальной стенки могут быть смещены в вертикальном направлении по отношению к выступам на другой поверхности этой стенки. Выступы могут быть расположены горизонтально или наклонно. Керамический элемент может быть выполнен с дополнительными вертикальными выступами, которые расположены между смежными наклонными выступами. Выступы могут быть расположены непрерывно по ширине стенки или занимают часть ширины стенки. Керамический элемент может быть выполнен из четырех стенок, которые расположены ортогонально по две и жестко связаны с центральной частью соединения. 8 з.п. ф- лы, 9 ил.

Фиг. /

Фиг.2

Редактор

Составитель Н. Ильиных

Техред М-.МоргемтаяКорректор Н. Король

Фиг-ff

о