Вращающийся дисковый регенератор Советский патент 1977 года по МПК F28D19/00 F02C7/10 F23L15/02 

1

Изобретеиие относится к области теилоэнергетики и может быть применено в теплообменных аппаратах, преимущественно ъ регенераторах газотурбинных установок.

Известны вращающиеся дисковые регенераторы, содержащие каркас с набивкой и систему охлаждения каркаса, включающую каналы, выполненные в набивке 1. Такие регенераторы имеют недостаточную эффективность теплообмена в результате использования части объема набивки для охлаждения каркаса и малую надежность работы регенератора в делом.

Целью настоящего изобретения является повышение надежности работы регенератора и эффективности теплообмена. Для достижения ноставленной цели система охлаждения каркаса выполнена в виде двух охватывающих набивку цилиндров, из которых внутренний коисольно прикреплен к щеке каркаса, а наружный - к набивке, причем в зазоре между стенкой каркаса и наружным цилиндром системы охлаждения каркаса установлен нанравляющий аппарат.

На чертеже представлен продольный разрез регенератора.

Вращающийся дисковый регенератор содержит каркас, включающий боковые щеки 1, 2 и размещенную между ними цилиндрическую стенку 3. Внутри каркаса установлена теплообменная набивка 4. Система охлаждения каркаса выполнеиа в виде тонкостенных цилиндров: внутреннего цилиндра 5, консольно прикрепленного к щеке 1, и виещнего цилиндра 6, коисольно прикрепленного к набивке 4.

8зазоре между стенкой 3 и цилиидром 6 установлеиы нроставки 7 равной высоты, выполненные в виде иаиравляющего апиарата. Горячие газы иоступают в регенератор через отверстие 8 в щеке 1, воздух - через отверстие

9в щеке 2.

При подаче в регенератор газа часть его проходит через зазоры между иарулшым слоем набивки 4 и цилиндром 5, меледу цилиндрами 5 и 6. Далее поток газа проходит через иаправляющий аппарат, где закручивается. При движении нотока газа в указанных дросселирующих каналах (зазора) его темиература сиижается. Охлаждеиный газ омывает

тыльную поверхность щеки 1 и далее движется вдоль стенки 3. На начальном участке стенки 3 по направлению потока газа теплообмен со стенкой отсутствует вследствие малого перепада температур последией и газом

(охлажденным), а на конечном участке нроисходит подогрев стенки и 2. При подаче воздуха в регенератор через отверстие 9 часть его проходит через зазор между наружным слоем набивки 4 и стенкой 3. Вследствие

сужения проходного сечения в вышеуказанных

зазорах скорость потока воздуха возрастает, чем достигается эффективное охлаждение конечного участка стенки 3 (но направлению потока воздуха) и щеки 1.

Реализация указанного перемещения газа и воздзха позволит снизить температурный градиент на элементах конструкции регенератора и вследствие этого устранить, в частности, коробление диска и уменьшить утечкн воздуха и газа через контактные унлот нения.

Формула изобретения

1. Вращающийся дисковый регенератор, содержащий каркас с набивкой и систему охлаждения каркаса, отличающийся тем, что, с целью повыщения надежности работы регенератора и эффективности теплообмена, система охлаждения каркаса выполнена в виде двух охватывающих набивку цилиндров, из которых внутренний консольно прикреплен к щеке каркаса, а наружный - к набивке.

2. Регенератор по п. 1, отличающийся тем, что в зазоре между стенкой каркаса и наружным цилиндром системы охлаждения каркаса установлен направляющий аппарат.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авт. св. № 142725, кл. F 28 D 19/00, 1961.