Контактно-радиационная теплопередающая панель для горелок Советский патент 1993 года по МПК F23D14/12 

Bttfy

С

fe

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к излучателям радиационных (инфракрасных) горелок, и преимущественно может быть использовано в качестве контактно-радиационного элемента в различных теплотехнических аппаратах.

Целью изобретения является повышение эффективности передачи тепла обогреваемым поверхностям и надежности при использовании в передвижных теплотехнических аппаратах, за счет использования наряду с лучеиспусканием и конвекции индуктивного способа передачи тепла, обеспечения возможности термомеханической активной самонастройки панели под неровности обогреваемой поверхности, применения технических решений, обеспечивающих необходимую надежность при использовании в передвижных теплотехнических аппаратах.

На фиг.1 представлен один из вариантов контактно-радиационной панели для горелок: на фиг,2 - то же, разрез; на фиг.З - вариант исполнения устройства для регулировки теплового потока; на фиг.4 - вариант крепления огнеупорного блока.

Устройство содержит теплоподводя- щую огнеупорную плиту 1 с отверстиями для прохода газов, на которой с помощью специальных элементов крепления 2, представляющих собой огнеупорный клеевой состав с высоким коэффициентом теплового расширения, укреплены многогранные огнеупорные керамические блоки 3. По периметру плиты 1 укреплена обечайка 4. Под плитой 1 установлен перемещающийся экран 5. Вариант изготовления специальных элементов крепления 2 предусматривает применение металла с высоким коэффициентом теплового расширения, крепление огнеупорных блоков 3 к ним производится, как показано на фиг.4. Плита 1 может и не иметь отверстий.

Работа предлагаемого устройства может протекать следующим образом.

1 вариант. Углеводородное топливо подается под контактно-радиационную тепло- передающую плиту и на выходе из отверстий плиты 1 сгорает. В этом случае размер отверстий соответствует критическому для смеси. Образовавшийся тепловой поток проходит в зазорах между элементами крепления 2 и блоками 3. При этом происходит эффективный разогрев элементов крепления 2 и блоков 3. Вследствие этого происходит удлинение элементов крепления 2, за счет теплового расширения их материала, и перемещение блоков 3 вверх. Через некоторое время последние разогреваются до температуры переиэлучения

(700-800°С) и начинают переизлучать тепло. Перемещение блоков 3 вверх ограничивается обогреваемой поверхностью котла б, установленного на панель после разогрева, при этом происходит термомеханмческое активное самоподстраивание блоков 3 под неровности обогреваемой поверхности.

2 вариант. Под контактно-радиационную теплопередающую панель подается

тепловой поток, обеспечиваемый раскаленными газами от сгоревшего углеводородного топлива или другим источником тепла. Раскаленные газы проходят через отверстия плиты 1 и далее работа устройства протекает, как изложено в первом варианте.

3 вариант. Под контактно-радиационную теплопередающую панель подается тепловой поток, который обогревает плиту 1. не имеющую отверстий и выполненную из

теплопроводящего материала. При этом на поверхности плиты 1 образуется достаточно равномерное температурное поле. За счет теплопередачи происходит разогрев элементов крепления 2 и блоков 3. Далее работа устройства протекает, как изложено в первом варианте.

Возможно вместо керамических блоков 3 применять блоки из металла, при этом. нагрев обогреваемой поверхности будет

осуществляться в основном за счет контакта ее с раскаленными блоками 3,

Регулирование теплового потока происходит путем изменения равномерности температурного поля на поверхности плиты 1,

например, перемещающимся экраном 5. При этом часть элементов крепления 2 выключается.

Ф.о р мул а и зо б рете.н и я

Контактно-радиационная теплопереда- ющая панель для горелок, содержащая перфорированную плиту, и закрепленные на ней посредством элементов крепления огнеупорные многогранные блоки, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности теплопередачи и надежности при использовании в передвижных теплотехнических аппаратах, она дополнительно снабжена регуляторомтеплового потока, размещенным перед перфорированной плитой, огнеупорные блоки выполнены с выпуклой излучающей поверхностью и размещены между перфорациями плиты, элементы крепления выполнены из материала с высоким

коэффициентом теплового расширения или с памятью формы, а регулятор теплового потока выполнен в виде экрана, установленного с возможностью перемещения в плоскости, параллельной плоскости поперечного сечения плиты.

фие.4

Использование: в качестве коитактно- радиационного элемента в различных теплотехнических аппаратах. Сущность изобретения: на перфорированной плите 1 закреплены посредством элементов 2 крепления огнеупорные многогранные блоки 3, выполненные с выпуклой излучающей поверхностью и размещенные между перфорациями плиты 1, Элементы 3 крепления выполнены из материала с высоким коэффициентом теплового расширения или с памятью формы. Перед перфорированной плитой 1 установлен регулятор теплового потока, выполненный в виде экрана 5 и установленный с возможностью перемещения в плоскости поперечного сечения ПЛИТУ 1.4 ил.