Газораспределительная плита Советский патент 1980 года по МПК F27B9/28 

:54) ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНАЯ ПЛИТА

1

Изобретение относится к теплотехнике, в частности к конструкциям устройства типа газоструйная подушка, и может быть использовано в металлургической и других отраслях промыилл ен н ос ти.

Известна печь для нагрева листового металла на газовой подушке, где поддержка листа и его нагрев производится струями, истекающими из отверстий в струйной решетке 1. ; ОтработаннЕлй газ образует поперечный поток, направленный к краям листа. Этот поток вызьшает отклонение струй, т.е. меняются условия встречи струи с теплообменной поверхностью и, как следствие, коэффициент теплоотдачи по поверхности листа снижается в 1,5 раза, растет неравномерность теплопереноса,возникают термические деформации, кроме того, снижается устойчивость листа, так как распределение статического давления по ширине подушки неравномерно.

Известна также газораспределительная плита (под печи) имеющая отверстия 2 .

Газоструйная создается посредством специальной организации

Струйного течения газа между перфорированной плитой и деталью. Изделие поддерживается над плитой вследствие динамического воздействия

5 струй, ударяющихся в ее поверхность, иза счет избыточного давления между деталью и струйной решеткой. Направление потока отработанного газа, движущегося между струйной решеткой

10 и изделием, в газовой подушке прямоугольной и квадратной формл в плане совпадает с осями симметрии в; центральной области, в областях прилегающих к краям листа,поток выходит

.15 из газовой подушки под углом к главным осям симметрии. Причем по мер накопления отработа-нного газа снос струй увеличивается, что приводит к снижению интенсивности теплообмена

20 на поверхности, возникает значительная тремическая неравномерность.

Целью изобретения является интенсификация теплообмена и улучшение равномерности теплоотвода.

25

Это достигается тем, что плита снабжена защитными козырьками выпуклой формы с углом охвата J3 160-180° , установленными от оси отверстий плиты на рассто.чнии 0 Сь+2Н tgof,

30

где I fT - относительный диаметр J, козырька; --относительный диаметр li отверстий в плите; Н -ц- - относительная высота

козырька;

- угол раскрытия струи;

D- диаметр козырька;

h- высота козырька.

На чертеже изображено предложенно устройство, общий вид.

Газораспределительная плита представляет собой перфорированную плиту 1, на поверхности которой установлены защитные козырьки 2. Защитные козырьки имеют выпуклый профиль и торцовой поверхностью жестко закреплены на повехности перфорированной плиты.

При подаче газа на плиту 1 из ее OTBepcTliH бьют струи газа, ударяясь в поверхность изделия, подводя (отводя) к ней (от нее) тепло и поддер живая изделие. Отработанный газ образует поперечный поток. Защитные козырьки 2 не позволяют поперечному потоку отработанного газа отклонять струи, образуя за собой мертвые зоны Условия соударения струи с теплообменной поверхностью, а следовательно и коэффициент теплоотдачи в центре повер.хности изделия и на его периферии одинаков и имеет максимальное Значение, тем самым достигается максимальная интенсивность, высокая равномерность тпелообмена, а также устойчивость изделия на газовой подушке.

На струйный теплообмен большое влияние оказывает процесс турбулентного смещения струи со средой. Пожтому профиль козырька не замыкается вокруг струи. Угол охвата лежит в пределах от 160 до 180° . Угол 160 определяется началом зоны турбулизаций потока на поверхности козырька, угол 180° определяется ycлoвйя IИ смещения струи с окружающей средой. Боковые крсмки козырька являются турбулизаторами потока, а зона отрыва потока-источником турбулентных поперечных пульсаций, которые интенсифицируют смещение струи с окружающей средой, а следовательно, улучшают теплообмен на поверхности изделия.. Таким образом, поперечный сносящий поток отработанного газа не тольI ко не снижает . эффективности тепло, обмена в устройствах типа газоструйная подушка , но и способствует интенсификации этого процесса.,л .Защитный козырек не должен деформировать течение струи, поэтому раСстйяние от оси отверстия, на котором устанавливается козырек, определяется углом раскрытия струи и рассчитывается по формуле

Ъ D + 2 Н. tg

где D г i. -, относительный диан

метр козырька;

DO- о

-относительный диа и метр отверстия в струйной решетке;

M Ji

, - относительная высота

н козырька; л

-угол раскрытия струи;

D

-диаметр отве хзтия в струйной решетке;

н

-расстояние между струйной решеткой и поверхностью изделия;

h,- высота козырька.

ШкситЛапьная эффективность струй0 ного теплообмена достигается при DO 0,125-0, 5.

Угол раскрытия струи составляет с 7-10 . Зададимся относительной, высотой козырька . Тогда относи5 тельный диам.етр козь1рька будет составлять по формуле ,125-0,856.

Формула изобретения

Газораспределительная плита, имеющая отверстия, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации теплообмена и улучшения равномерности теплоотвода, она снабжена Зсцдитными козырьками выпуклой формы с углом охвата 160-180, установленными от оси отверстий плиты на расстоянии

D р + 2 H-tgo(,

Б-0 где

-относительный диаT kметр козырька;

-относительный дианметр отверстий в

-Ь плите;

И

-относительная высота

н козырька;

d(

-угол раскрытия струи;

D Н

-диаметр козырька;

-расстояние между плитой и издеглием;

DO- диаметр отверстий в

плите; h- высота козырька,

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР 276134, кл. С 21 D 9/46, 1968,

2. Авторское свидетельство СССР 350844, кл. F 27 В 9/28, 1974.