РЕГЕНЕРАТИВНОЕ НАГРЕВАТЕЛЬНОЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ ЖИДКОСТЕЙ ИЛИ ГАЗОВ Советский патент 1928 года по МПК F23L15/02 

Описание патента на изобретение SU5037A1

Предлагаемое регенеративное нагревательное приспособление предназначается для получения теплоты от газа или жидкости и передачи ее другому газу или жидкости. Существующие устройства для подобных целей страдают малою производительностью и большою громоздкостью.

Предлагаемое изобретение имеет целью устранение указанных недостатков путем применения регенеративного материала, при чем впускные и выпускные приспособления устроены так, что находятся в непрерывном движении. Регенеративный материал, служащий для поглощения и отдачи тепла, берется произвольный, напр., гравий, шлак, черепица или металл, металлические плиты, гофрированные или снабженные ребрами или т.п. частями, и располагается в раме или иной поддержке, находящейся в таком непрерывном вращательном или колебательном движении, что части ее попеременно проходят через нагревающую и нагреваемую жидкости и что через путь ее движения проходит с одной стороны нагреваемая, а с другой - нагревающая жидкость.

На приложенных чертежах фигура 1 и 2 изображают соответственно продольный разрез и план одной формы осуществления изобретения в применении к паровому котлу, для нагревания воздуха для горения; фиг. 3 - верхний вид относящейся сюда детали; фиг. 4 и 5 - частичный продольный разрез детали устройства в большем масштабе; фиг. 6 - разрез видоизменения этой детали; фиг. 7-9 - различные видоизменения других деталей устройства; фиг. 10 - схематический вид приспособления для устранения смешения жидкостей между собой; фиг. 11 - другую форму осуществления этого приспособления; фиг. 12 и 13 - вертикальный и горизонтальный разрезы, поясняющие в большем масштабеновую форму осуществления нагревательного приспособления; фиг. 14 - вертикальный осевой разрез другой формы осуществления предлагаемого приспособления; фиг. 15 - вид его сверху; фиг. 16 и 17 - вертикальный осевой разрез и боковой вид в большем масштабе приспособления для приведения в действие вентиляторов и вращающейся части (ротора); фиг. 18 и 19 - вертикальный осевой разрез и верхний вид другой формы осуществления предлагаемого нагревательного приспособления, поясняющие в частности способ приведения во вращение ротора и вентиляторов; фиг. 20 и 21 - боковой вид и горизонтальный разрез формы осуществления предлагаемого изобретения, поясняющие устройство уплотняющих приспособлений; фиг. 22 - разрез по линии XXIII - XXIII на фиг. 21; фиг. 23 - осевой разрез другой формы осуществления устройства; фиг. 24 - в верхней части разрез под прямым углом к оси ротора, а в нижней - план этого последнего устройства; фиг. 25 - верхний вид ротора, содержащего в себе регенеративный материал и предназначаемый для нагревательных приспособлений, показанного на предыдущих фигурах устройства; фиг. 26 - поперечный разрез ротора по линии XXVII - XXVII на фиг. 26; фиг. 27, 28, 29, 30, 31, 32 изображают различные формы осуществления регенеративных элементов; фиг. 33-43 включительно - другие формы осуществления этих элементов, предназначаемых для помещения в роторе; фиг. 44 - вид ротора по направлению его оси вращения и протекания газов; фиг. 45 - вид одной секции ротора, показанного на фиг, 44.

На фиг. 1 и 2 изображено приспособление, предназначаемое для подогревания воздуха для топки морской котельной установки. Теплота, применяемая для этой цели, получается от газов, идущих из топки 1 котла и проходящих между трубками 2 котла в дымовую коробку или в боров 3. В верхней части этой коробки расположен ротор 4, заключающий в себе регенеративный материал, уложенный таким образом, что около половины его всегда находится внутри дымовой коробки 3, вследствие чего через него проходят топочные газы, между тем, как другая половина помещается в канале 5 для подведения в топку необходимого для горения воздуха. На фиг. 1 схематически показано также приспособление 6, помощью которого вращается ротор 4. Таким способом теплота передается от топочных газов воздуху, при чем условия нагревания зависят от количества регенеративного материала в диске, а также от способности его поглощать и отдавать теплоту и от скорости вращения.

Регенеративный материал, в особенности для высоких температур, берется, по преимуществу (фиг. 2) в виде металлических, расположенных друг возле друга, досок, через которые во время вращения диска попеременно проходит то горячая, то холодная жидкость или газ. Для усиления действия регенеративный материал может состоять из гофрированных листов или с ребрами, увеличивающими поверхность нагрева элементов.

При радиальном расположении листов, как показано на фиг. 2, каналы получают на периферии большую ширину, чем в центре. В этом случае действие ротора у наружной и внутренней частей будет не одинаково. Наилучший результат получается в том случае, если расстояние между листами повсюду будет по возможности одинаково, т.-е. при их параллельном расположении или, при расположении их спиралью, как показано в устройстве на фиг. 3. В этом случае, равно как и во всех других, перегородка 8 выгибается так же, как и листы.

На фиг. 4 и 5 изображена в большем масштабе часть ротора, снабженного гофрированным железом 9, вставленным в камеры, образуемые концентрическими 10 и радиальными 11 стенками. Направления изгибов двух смежных поверхностей пересекаются между собой. Вместо гофрированных листов можно применять ребристые. Вращающийся ротор и неподвижные окружающие его доски 12 уплотняются при помощи сегментных пластин 13, образующих кольцевой мост между диском и выступом в стенке и удерживающихся на них своим весом. Этим путем достигается полная параллельность между досками у наружной и у внутренней частей диска (фиг. 4, 5 и 7).

Фиг. 6 изображает другую форму осуществления такого уплотнения, согласно которой наклонные сегментные части 14 упираются в края диска и входят в уступ в окружающей сетке, образуя кольцевой мост. Подобные же уплотняющие приспособления можно применять и в центре диска.

Фиг. 7 изображает устройство уплотняющего приспособления между перегородками 8, разделяющими оба канала 3 и 5 от диска 4, который подразделен на отделения или камеры, как и в устройстве, показанном на фиг. 4 и 5. Каждая из двух стенок 8 оканчивается у диска скользящей секторною накладкою 7, которая под действием собственного веса (как и в предыдущем устройстве) или под влиянием груза 15 прижимается к диску и может скользить по стенкам 10 и 11 диска. Накладки делаются составными из нескольких частей и имеют такую длину, что перекрывают некоторое число камер, расположенных на том же радиусе и, следовательно, не подвергаются скольжению. Таким путем достигается то, что перегородка 8 разделяет цилиндрический канал, окружающий вращающийся диск, на две полуцилиндрические части, по которым та и другая жидкость могут проходить через диск с каждой стороны перегородки 8, в противоположные стороны, как показано стрелками 16, 17, не имея, однако, возможности переходить из одного канала в другой.

На фиг. 8 изображен горизонтальный разрез предлагаемого устройства, предназначаемого для вентилирования помещений. Стенка 20 снабжена отверстием, в котором помещен ротор 4, диаметр коего приблизительно равен диаметру отверстия. Этот ротор поддерживается и вращается помощью двух относительно тонких роликов 21, показанных двумя пунктирными линиями каждый и расположенных внутри ротора. Последний, вращаясь, проходит по двум каналам 3, 5, по одному из которых 3 из помещения вытягивается испорченный воздух, а по другому 5 - в помещение взамен него вводится свежий воздух. Описанным выше способом ротор 4 передает теплоту от испорченного теплого воздуха свежему холодному. Это устройство можно применять также и для рекуперации теплоты, при замене воды в бассейне для плавания, устраивая для этого надлежащие каналы. На фиг. 9 изображен способ расположения досок 9, затрудняющий распространение в них теплоты.

Можно также разрезать доски на тонкие листы 26 или снабжать их вырезами 27, располагаемыми в шахматном или ином порядке. Для устранения передачи газа из одного канала в другой стенки между частями ротора и разделяющими каналы перегородками располагаются друг относительно друга так, что в каналы для отработавших газов через те части ротора, которые только что вошли в воздушный канал, может во время вращения поступать свежий воздух.

Такое вентилирующее приспособление изображено на фиг. 10 и 11 в двух формах осуществления. Ротор 4 разделен на секции или отделения 32, 33 и 34 при помощи радиальных стенок 11. Перегородки или стенки 35, 36 и 37, 38 отделяют каналы для воздуха от каналов отработавших газов, при чем воздух протекает с левой, а отработавшие газы - с правой стороны стенок. Ротор вращается по направлению стрелки 39. При этом отделение 34 показано на чертеже в положении перехода из канала для отработавших газов в канал для воздуха и, если бы, согласно вышеописанным устройствам, стенки 35 и 36 составляли одну плоскую стенку, параллельную стенкам 37, 38, то некоторое количество отработавших газов поступило бы в канал для воздуха. Установкою стенки 36 статора в несколько сдвинутое вперед положение по отношению к стенке 38 достигается то, что соответствующие секторальные пластины 7, укрепленные к краям стенок 36 и 38 и плотно прилегающие к верхнему и нижнему краям ротора 4, также перемещаются друг относительно друга. При смещении вперед стенки 36 относительно стенки 38 и значит вследствие смещения пластинки 7 относительно пластинки 71, первая еще не успевает полностью закрыть отверстие отделения 34, ведущее в канал для отработавших газов, как пластинка 71 уже установит сообщение между тем же отделением и воздушным каналом; вследствие этого воздух получает возможность без всякого затруднения проходить через отделение 34 в направлении пунктирной стрелки 40 и прочищать его от увлеченных туда газообразных продуктов горения. Как раз в этот момент регенеративный материал, проходя из канала отработавших газов в воздушный канал, имеет наивысшую температуру и, очевидно, несколько охлаждается этим воздухом. Но так как этот последний протекает затем через другое отделение ротора 4 в направлении движения отработанных газов, то эта отнятая им теплота утилизируется таким же способом, как и теплота отработанных газов.

На фиг. 11 показано видоизменение устройства, в котором стенки 35, 36 и 37, 38, отделяющие канал для воздуха от канала для отработанных газов, лежат в одной плоскости. Промывное действие устройства, показанного на фиг. 10, здесь достигается при помощи установленных в наклонном положении радиальных перегородок 11, благодаря чему воздух при вращении ротора может протекать через каждое отделение ротора по направлению пунктирной стрелки 40 и переходить в канал для отработанных газов. Возможна и комбинация устройств, показанных на фиг. 10 и 11; при этом ротор разделяется, как показано на фиг. 10, но перегородки 35-38 устанавливаются согласно фиг. 11. Это достигается простым смещением задвижек 7 и 71 друг относительно друга, как в устройстве, показанном на фиг. 10.

На фиг. 12 и 13 изображено видоизменение приспособления в комбинации с топкою для парового котла. Две стрелки 57 и 50 указывают направление протекания воздуха и газов через регенератор. Перегородка 51, расположенная под ротором 4, разделяет пространство внутри камеры 48 регенератора и под ротором 4 на две полукольцевые камеры. Перегородка, расположенная над ротором 4, состоит из двух частей 52 и 521, установленных под углом друг к другу, как и в устройстве на фиг. 10.

Между перегородками и ротором 4 помещаются скользящие пластинки 61, 62, не допускающие смешения газа с воздухом. Вентиляторы 54 и 55 сидят на общей оси 60, приводимой во вращение непосредственно помощью двигателя 63, который вместе с тем вращает и регенератор, помощью, например, фрикционной шайбы 64 и кольца 65, расположенного на боковой поверхности ротора.

В несколько видоизмененном устройстве нагревательного приспособления, показанном на фиг. 14 и 15, ротор 4 окружен, как и раньше, коробкою 48. Последняя имеет цилиндрическую форму и разделена на три отделения 66, 67, 68, из коих нижнее 66 разделено вертикальными перегородками 69, 69 на два канала 70, 71, при чем канал 70 имеет меньшее поперечное сечение, чем канал 71. Среднее отделение 67 коробки заключает в себе ротор 4, а верхнее 68 устроено в виде камеры для вентиляторов и, подобно нижнему отделению 66, разделено перегородками 69 на два канала неодинакового размера 70, 71. В этом отделении работают два вентилятора 54, 55, сидящие, как и раньше, на общей оси 60, вращающейся в подшипниках 72, 73, при чем колеса вентиляторов расположены вне последних. Вентиляторные колеса 54, 55 окружены отдельными, от′емными и допускающими перестановку кольцами 74 и 75 для центрования вентиляторных отверстий. Благодаря такому устройству, собственно коробка не требует особо точной выделки, так как приходится обтачивать лишь от′емные центрующие кольца 74, 75. Ротор насажен на оси 76, перпендикулярной к оси 60 вентиляторов, покоящийся в подшипниках 77, 78, которые могут быть переставляемы помощью винтов и втулок для центрирования ротора. Проникание газов и воздуха через подогреватель происходит так: воздух всасывается левым вентилятором (фиг. 14) по направлению стрелки 83 и проходит через левый канал 70 коробки и через ротор, вытекая из нее по направлению стрелки 84, между тем как газы втягиваются в коробку правым вентилятором, по направлению стрелки 85, проходят через ротор по правому каналу 71 коробки и вытекают из нее по направлению стрелки 86.

По фиг. 16 и 17 ротор 4 вращается помощью фрикционного ролика 87, ходящего по верхнему краю ротора 4. Ролик 87 соединен с муфтою 88 и насажен на оси 89, снабженной шайбою 90, направляющей ролик 87 в его движении. Ось 89 соединена при помощи шарнирной оси 92 с коленом 91 таким образом, что ролик 87 можно отделять от ротора или приводить его вновь в соприкосновение с ними. К муфте 88 наглухо укреплена шайба 94, окруженная с некоторым зазором или несколько эксцентрически ременным шкивом 95 (фиг. 17), который свободно вращается на ней, пока трение между ним не столь велико, чтобы шайба под действием этого шкива пришла сама во вращение, что может произойти при нажиме на шкив в направлении стрелки 96 и увеличением поверхности соприкосновения между шайбой и шкивом. Эта поверхность соприкосновением подбирается так, что шайба приводится во вращение вместе со шкивом во всех случаях, когда усилие, потребное для приведения ротора во вращение, не превосходит заранее определенной величины. Нажим по направлению стрелки 96, производимый шкивом 95, достигается при помощи второго шкива 97, расположенного под шкивом 95, который, помощью шкива 98 более значительного диаметра, сидящего на той же оси, приводится во вращение малым шкивом 99, сидящим на оси 60 вентилятора, на которой имеется также шкив 100, приводимый во вращение не показанным на чертеже двигателем.

Действие приводного приспособления состоит в следующем: при нормальных условиях шайба 94 следует за вращением шкива 95 и приводит ротор во вращение роликом 87. Если по той или иной причине произошло заедание ротора, то произойдет остановка или поломка, но так как ролик 87 работает при сравнительно высокой температуре, то скольжение между роликом 87 и ротором 4 нежелательно, поэтому, согласно изобретению, такое скольжение устаняется тем, что в случае заедания возникает скольжение между шкивом 95 и шайбою 94, так как нажим в направлении стрелки 96 вызывается натяжением ремня.

В устройстве, показанном на фиг. 18 и 19, коробка, как и раньше, разделена на три отделения 66, 67, 68, из коих нижнее 66 снабжено выпускными и впускными патрубками 102, 103, среднее 67 охватывает ротор 4, а верхнее 68 служит коробкою для вентиляторов 54, 55, сидящих на общей оси 60, вращающейся в подшипниках 72, 73. Топочные газы, от которых предполагается отнять теплоту, поступают в коробку через патрубок 103, проходят через нее и через ротор 4, по направлению стрелки 104, после чего вентилятором 55 вытесняются через канал 105 и отводятся в дымовую трубу. Предназначенный для подогревания воздух нагнетается вентилятором 54, проходит по направлению стрелки 106 через коробку ротора и отводится по каналу через патрубок 102 к месту применения подогретого воздуха.

Ротор 4 снабжен снаружи кольцевым выступом 107 для роликов 108, 109, 110, один из которых, например, 108, составляет движущее приспособление ротора. Кроме того, ротор направляется роликами 111, которых в показанном устройстве три и которые прилегают к наружной поверхности фланца 107. Подшипники для всех роликов установлены в стенках коробки, по периферии вокруг ротора, в кольцевом пространстве между ротором и коробкой. Таким образом, все подшипники располагаются вне коробки, благодаря чему они легко доступны и омываются циркулирующим сравнительно холодным воздухом, который и охлаждает их, поддерживая этим необходимую для правильного их функционирования низкую температуру.

Фиг. 20-22 изображают форму осуществления уплотняющего приспособления. Как было сказано выше, ротор 4 разделен, помощью радиальных стенок 220, на секторообразные камеры, наполненные регенеративным материалом. Ротор 4 окружен коробкою, которая помощью перегородок 221 вверху и 222 внизу ротора разделена на две части. Каждая перегородка 221 и 222 оканчивается у ротора 4 уплотняющими частями 223 и 224, могущими перекрывать одну секторообразную камеру ротора, чем устраняется переход жидкостей из одного канала в другой. Как показано на чертеже, к наружному краю ротора 4 укреплены прокладочные полосы 225, выступающие по направлению к неподвижной коробке и простирающиеся выше пространства между ротором и коробкою. Кроме того, подобные же прокладочные полосы 226 укреплены ко всем радиальным перегородкам 220 ротора, действуя совместно с уплотняющими приспособлениями 223, 224.

Фиг. 22 изображает разрез по линии XXIII - XXIII, на фиг. 21 в тот момент действия, когда радиальная стенка 220 расположена как раз между секторообразными уплотняющими частями 225, 224 перегородок 221, 222. Ротор вращается по направлению стрелки 227. Как видно на этой фигуре, требуемая плотность соединения достигается помощью набивок 226, не оставляющих зазора у уплотняющих частей 223, 224.

В приспособлениях, показанных на фиг. 13-20, жидкости проталкиваются вентиляторами через ротор в осевом направлении, при чем вентиляторы располагаются, по преимуществу на общей оси, устанавливаемой вне ротора под прямым углом к его оси. Вледствие применения вентиляторов и благодаря коробке эти конструкции получают громоздкие размеры и если они включаются в ответвление дымовой трубы, то возникают трудности по нахождению необходимого для него места. Для устранения этого неудобства коробку можно снабжать отверстиями для впуска и выпуска жидкости таким образом, чтобы последняя проходила через ротор в радиальном направлении, при чем вентиляторы располагаются так, что действуют в плоскостях, параллельных верхней и нижней поверхностям ротора, на общей оси, совпадающей с осью ротора. Ось вентиляторов может при этом проходить через ротор или через его ось. Коробку можно снабжать впускным отверстием для одной жидкости, например, горячих дымовых газов, располагаемых по направлению радиуса ротора и выпускным отверстием для другой жидкости, например, воздуха, которое точно так же располагается по направлению радиуса ротора, кроме того, в ней можно устраивать осевое впускное отверстие для нагреваемого воздуха и осевое же выпускное отверстие для газов, располагая их так, чтобы воздух проходил через ротор изнутри наружу, а газы - в обратном направлении, снаружи внутрь. Подобное устройство изображено на фиг. 23 и 24. Ротор его имеет форму полого цилиндра, при чем регенеративный материал помещается в кольце 113, между радиальными перегородками 114. Ротор укреплен на полой оси 115 помощью спиц 126; через его полую ось 115 проходит ось 116, общая обоим вентиляторам 54, 55. Ось 116, помощью сцепления 117, соединена непосредственно или помощью шкива, с приводным двигателем, не показанным на чертеже. От вентиляторной оси вращение передается, помощью зубчатого зацепления 118, оси 115 ротора, который приводится таким образом в действие тем же двигателем, что и вентиляторы. Внутреннее пространство ротора разделено на две части наклонною стенкою 125. Подогреватель воздуха соединен с топкою, для которой он предназначен, таким образом, что горячие газы входят через впускное отверстие 119, устроенное в радиальном выступе ротора и проходят через последний по одной стороне наклонной стенки 125 в направлении стрелки 120. Подогреваемый воздух втягивается вентилятором 54 и вытесняется, как показано стрелкою 121, в пространство ротора по другую сторону наклонной стенки 125, проходя через ротор в радиальном направлении, после чего в нагретом состоянии уходит из приспособления через отверстие 122 к месту назначения. На фиг. 23 стрелки 120 и 121 показывают направление движения воздуха и газов, которые протекают через ротор снаружи внутрь, между тем как подогреваемый воздух проходит через него изнутри наружу. В показанном устройстве вентиляторы расположены вне ротора в направлении его оси.

На фиг. 25 и 26 изображено устройство, в котором воздух движется в осевом направлении, где ротор состоит из цилиндрической рамы 130, снабженной радиальными стенками 131, разделяющими ротор на секторообразные отделения, заполняемые регенераторным материалом, состоящим из металлических, располагаемых крестообразно, кусков или листов.

Как показано на фиг. 27, регенеративный материал может состоять из П-образных или желобчатых, располагаемых крестообразно, балок, привариваемых или прикрепляемых друг к другу во всех или в некоторых точках перекрещивания; получаются решетчатые элементы, желобки 132 и 133 которых в балках одного ряда перекрещиваются с желобками 134 и 135 в балках смежного ряда. При желании разделить каналы отдельных элементов можно располагать между ними плоские доски. Такое устройство показано на фиг. 28, изображающей часть решетки, состоящей из двух элементов 136, из коих каждый составлен из двух рядов П-образных или желобчатых балок, как на фиг. 27, разделенных между собой промежуточными досками 137.

Фиг. 29, 30 и 31 изображают элемент, состоящий из доски, изогнутой так, что на ней получаются ребра, образующие между собою каналы. Если расположить подобные доски так, чтобы ребра их перекрещивались между собою, то получается регенеративный материал надлежащей формы. На фиг. 32 показан элемент, состоящий из доски, изогнутой так, что получаются связанные между собою V-образные или желобчатые полосы. Такие доски соединяются любым способом.

Фиг. 25 и 26 поясняют различные способы расположения таких решеток или элементов в роторе. Как показано, например, для отделения 138, элементы расположены в роторе таким образом, что каналы 139 одного ряда наклонены от цилиндрической стенки 130 к оси ротора, между тем как другой ряд располагается так, что его каналы наклонены от оси ротора к цилиндрической стенке 130. Таким образом в регенераторном материале образуется ряд пересекающихся каналов, идущих вместе с тем под углом к оси ротора, т.-е. к направлениям протекания жидкостей, перед их поступлением в ротор. Таким образом жидкости могут свободно проходить по каналам при чем поток жидкости разделяется на отдельные течения, одни из которых, именно те, которые идут по каналам 140, направлены наклонно внаружу по отношению к цилиндрической стенке 130 ротора, тогда как другие течения, именно те, которые проходят по каналам 139, направляются наклонно внутрь относительно оси ротора. В отделении 138 ротора ряды каналов расположены параллельно одной из радиальных стенок 131 ротора. В отделении 141 ротора ряды полос расположены перпендикулярно к радиальным перегородкам 131. В отделении 142 некоторые ряды параллельны одной, а другие - параллельны другой радиальной перегородке. Другие способы укладки элементов или решеток, образующих регенеративный материал, поясняются схематически на прочих частях 143, 144, 145 и 146 ротора.

Передающий теплоту материал, показанный на фиг. 27-32, состоит из металлических полос или листов, изогнутых углообразно и уложенных крест-на-крест, так что образуются большие поверхности, с которыми проходящие через материал жидкости приходят в тесное и длительное соприкосновение. Этим способом достигается возможное удлинение пути проходящей жидкости через материал, а также вихреобразность движения, вследствие изменений в направлении движения их через материал; от этого каждая частица газа приходит в теснейшее соприкосновение с поверхностью регенеративного материала. В подобных устройствах скорость протекающих через ротор газов сравнительно не велика, так что одной тяги дымовой трубы недостаточно для продвигания газов через ротор, почему для получения необходимой тяги приходится применять вентиляторы.

Для облегчения прохождения газов через регенеративный ротор в таких воздухоподогревателях, у которых регенеративный материал состоит из досок, образующих каналы, последние располагаются так, чтобы образуемые ими каналы располагались в главном направлении протекания газов.

При таком расположении досок сопротивление протеканию газов уменьшается и потому для вращения вентиляторов требуется меньший расход энергии. При таком устройстве не будет получаться того вихреобразного движения газов, как при пересекающихся каналах, тем не менее может быть достигнут тот же теплообмен, при условии некоторого увеличения высоты ротора. От такого увеличения высоты ротора сопротивление протеканию газов повышается не в той же мере и потому на вращение вентиляторов требуется меньший расход энергии, чем в регенераторах обычного устройства. Кроме того, при таком расположении досок в роторе, облегчается чистка элементов. Подобные доски показаны на фиг. 32-43.

Регенеративный материал, показанный на фиг. 33, состоит из элементов, у которых каналы для прохода газов образуются листами 230, изогнутыми вдоль взаимно-параллельных линий и расположенными над доской 231 таким образом, что получаются отдельные каналы 232. Можно также располагать изогнутые листы 230 друг на друге таким образом, чтобы между ними получились каналы и без помощи плоской доски; это достигается таким расположением изогнутых листов друг на друге, при котором V-образные желоба 232 и 233 смежных листов 230 приходятся друг против друга, образуя двойной канал. Можно также располагать смежные листы и так, чтобы выступы одного листа входили во впадины другого. Однако, при таком расположении изогнутых листов 230 выступы одного из них могут быть вжаты во впадины смежного листа, что может вызвать полное или частичное исчезновение каналов. Во избежание этого изогнутые листы поддерживаются или отделяются друг от друга, повсюду или в некоторых местах, помощью распоров, состоящих по преимуществу из плоских досок или полос, располагаемых между фигурными (изогнутыми) листами, которые можно при желании приваривать к плоским распоркам.

На фиг. 34 показана форма осуществления, состоящая из желобчатых листов 234, привариваемых к плоской доске 235 или укрепляемых к ней иначе. Элементы такого устройства вставляются в ротор таким образом, что плоская доска 235 каждого элемента обращена к каналам следующего элемента, как показано на фиг. 35. Подобные желобчатые листы привариваются к обеим сторонам доски 235 и полученные элементы располагаются в роторе вместе с промежуточными плоскими досками.

На фиг. 36-39 изображены формы осуществления элементов из гофрированных листов. Такие листы вводятся в ротор либо будучи разделенными плоскими досками, либо в собранном виде так, что возвышения одного листа упираются в возвышения другого.

Фиг. 40 также изображает гофрированную доску с меньшим числом волн на единице ее длины, чем у доски, показанной на фиг. 39. Подобные доски можно вводить в ротор таким же образом, как и доски, изображенные на фиг. 39, или вместе с плоскою доскою, как показано на чертеже.

На фиг. 41 и 42 изображены элементы с двоякою или многообразною гофрировкою, которые вводятся в ротор вместе с промежуточными плоскими досками. Элементы из досок, изогнутых таким способом, благодаря своей пружинности, распираются между стенками ротора, способствуя большей жесткости устройства. На фиг. 43 показан элемент, состоящий из гофрированной доски с острыми гофрами, устанавливаемый в роторе описанным выше способом.

На фиг. 44 и 45 ротор 4 разделен на секторообразные камеры 236, 237, 238, 239, 240, 241, 242 и 243, показанные в горизонтальном разрезе. В камере 236 помещаются элементы, вида показанного на фиг. 40. В камере 237 помещаются элементы, показанные на фиг. 33, 34, 36, 37 или 38. Камера 238 заполнена элементами, показанного на фиг. 41 устройства. Доски с двоякою гофрировкою располагаются в роторе либо вместе с разделяющими их плоскими досками, либо в непосредственном соприкосновении между собою. Камера 239 заполнена элементами, показанными на фиг. 43, а камера 242 - элементами по фиг. 39, вместе с промежуточными плоскими досками. В камерах 240 и 243 показаны различные способы укладки плоских досок, разделяющих располагаемые между ними элементы различного вида. Регенеративные доски, расположенные в камере 241, имеют дугообразную форму.

На фиг. 45 - гофрированная доска 245, показанная в отрыве так, что видна расположенная позади нее плоская доска 246. Если предположить разрыв и в этой доске, то позади нее будет видна следующая гофрированная доска 247, позади которой расположена следующая плоская доска. 248 - гофрированная доска, вплотную прилегающая к другой гофрированной доске 249, которая видна на чертеже через разрыв в досках 248 и 250. Направление движения протекающих через ротор газов показано стрелкой 251.

Доски имеют меньшую высоту, чем ротор и удерживаются в последнем при помощи двух или нескольких поперечных поддержек 252, укрепляемых к поперечным стенкам или в коробке ротора.

Похожие патенты SU5037A1

название год авторы номер документа
Приспособление для прочистки вращающихся регенераторов 1924
  • Акционерное Общество Паровых Турбин Льюнгстрема
  • Ф. Льюнгстрем
SU2720A1
ПРИТОЧНО-ВЫТЯЖНАЯ УСТАНОВКА С ТЕПЛОУТИЛИЗАТОРОМ 2005
  • Кочетов Олег Савельевич
  • Кочетова Мария Олеговна
  • Ходакова Татьяна Дмитриевна
  • Шестернинов Александр Владимирович
  • Стареев Михаил Евгеньевич
  • Львов Геннадий Васильевич
  • Куличенко Александр Владимирович
RU2282794C1
Роторный регенеративный теплообменник 2019
  • Пузырев Михаил Евгеньевич
  • Пузырёв Евгений Михайлович
  • Таймасов Дмитрий Рашидович
RU2715127C1
ВОЗДУХОПОДОГРЕВАТЕЛЬ КОТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ 1994
  • Гроздов Борис Николаевич
RU2086854C1
ПРИТОЧНО-ВЫТЯЖНАЯ УСТАНОВКА С УТИЛИЗАЦИЕЙ ТЕПЛА 2005
  • Кочетов Олег Савельевич
  • Кочетова Мария Олеговна
  • Ходакова Татьяна Дмитриевна
  • Стареев Михаил Евгеньевич
  • Львов Геннадий Васильевич
  • Куличенко Александр Владимирович
RU2281441C1
Воздушный экономайзер 1935
  • Добкин Г.И.
SU48978A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОРГАНОВ ДЫХАНИЯ 2008
  • Гладышев Николай Федорович
  • Гладышева Тамара Викторовна
  • Дорохов Роман Викторович
  • Козадаев Леонид Эдуардович
  • Путин Борис Викторович
  • Путин Сергей Борисович
  • Симаненков Эдуард Ильич
RU2381044C1
ВОЛНИСТЫЕ СТРУКТУРЫ НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ 2012
  • Даффни Скотт Р.
  • Грантье Деннис Р.
  • Юуэлл Джеффри Э.
  • Кауберн Лоуренс Г.
RU2551464C1
ВРАЩАЮЩИЙСЯ РЕГЕНЕРАТОР 2005
  • Флендер Манфред
RU2296268C2
ПРИТОЧНО-ВЫТЯЖНАЯ УСТАНОВКА С УТИЛИЗАЦИЕЙ ТЕПЛА 2015
  • Кочетов Олег Савельевич
RU2607865C1

Иллюстрации к изобретению SU 5 037 A1

Формула изобретения SU 5 037 A1

1. Регенеративное нагревательное приспособление для жидкостей или газов, характеризующееся применением вращающегося регенератора-ротора 4 (фиг. 1), одна часть которого расположена в полуцилиндрическом канале 3, а другая в таком же по форме канале 5, каковой ротор состоит из остова, образованного цилиндрическими и радиальными перегородками 10 и 11 (фиг. 4 и 5), заполнен в отделениях 9 регенеративным листовым и фасонным материалом и расположен в соответственных каналах с зазорами, перекрытыми свободно лежащими на краях ротора и закраинах статора сегментными пластинами 13 (фиг. 4, 5, 7) и секторными пластинами 7 (фиг. 7), перекрывающими одно секторное отделение ротора, причем с целью устранения перетекания нагревающей среды в нагреваемую, часть средней стенки 36 (фиг. 10) статора может быть сдвинута вперед на некоторый угол по направлению вращения ротора или же радиальные части 11 остова ротора могут быть расположены наклонно (фиг. 11).

2. Применение в охарактеризованном в п. 1 приспособлении, особых уплотняющих элементов 14 (фиг. 6) вместо сегментных пластин 13 и способа укрепления ротора, который либо поддерживается роликами 64 (фиг. 12), либо вращается в подшипниках 77 и 78, устанавливаемых в трубе 79, висящей на струнах 80, либо опирается при помощи кольцевого выступа 107 (фиг. 18 и 19) на ролики 108 и вертикальные ролики 111, расположенные в подшипниках в наружных стенках устройства.

3. Применение к охарактеризованному в п. 1 приспособлению обычных вентиляторных устройств 54 и 55 (фиг. 12), расположенных на одной оси 60 и предназначенных для отсасывания и нагнетания взаимодействующих газов, при чем ротор приспособления и ось вращения вентиляторов приводятся в движение от одного привода.

4. Применение к охарактеризованным в п. 1 и 3 устройствам фрикционного движущего механизма, характеризующегося устройством качающейся около шарнира 92 (фиг. 16) оси 89, на которой сидит втулка с фрикционным роликом 87, вращающим ротор 4 и шкив 94, могущий свободно скользить в обхватывающем его шкиве 95, приводимым в движение от привода.

5. Применение к охарактеризованным в п.п. 1, 2 и 3 приспособлениям, двух вентиляторов, расположенных по осевому направлению прибора, при чем набивка ротора выполнена так, что входящая по оси нагреваемая среда выходит радиально по трубе 122 (фиг. 23), а входящая по трубе 119 радиально охлаждающая среда выходит из ротора аксиально.

6. Применение к охарактеризованным в п.п. 1, 2 и 3 приспособлениям набивок регенератора, выполняемых либо из корытного железа по фиг. 28, либо из фасонного железа с листовыми прокладками по фиг. 29, либо из листового материала, согнутого по фиг. 30, 31 и 32 и сложенного крестообразно по фиг. 33, при чем вертикальные раздельные плоскости между набивочным материалом могут быть расположены согласно схемам №№141, 142, 143, 144, 145 и 146 на фиг. 26.

7. Применение к охарактеризованным в п.п. 1, 2, 3 и 4 приспособлениям набивок, отличающееся не крестообразным расположением элементов регенеративного материала, а параллельным, при чем отдельные формы листового материала выполняются по фиг. №34-44, а расположение их в роторе характеризуется фиг. 45 и 46.

8. Применение к охарактеризованным в п.п. 1, 2 и 3 приспособлениям уплотнений, отличающихся постановкою кольцевых элементов 82, 81, 75 и 74 (фиг. 14), точно пригнанных к движущимся частям и присоединяемых к изготовленным без особой точности элементам прибора 67 и к патрубкам части 68.

SU 5 037 A1

Авторы

Ф. Льюнгстрем

Даты

1928-04-30Публикация

1924-10-06Подача