Теплообменник Советский патент 1982 года по МПК F28D19/04 F28D11/02 

(5) ТЕПЛООБМЕННИК

Изобретение относится к теплообм ным аппаратам с промежуточными тепл носителями, в частности к регенеративным теплообменникам с использова нием твердых массивных тел, установ ленных на подвижной опоре, и может быть использовано в любых энергетических установках. Известны регенеративные теплообменники для двух газовых сред, содержание статор, ротор и аккумулиру ющую массу 11 Недостаток данных теплообменников - низкий коэффициент теплопередачи . Известен также регенеративный теплообменник, содержащий корпус и ротор с наполнительной массой. Корпус снабжен впускными и выпускными отверстиями для теплообменных сред, пропускаемых по параллельным каналам, выполненным в наполнительной массе. Между корпусом и ротором пре дусмотрены уплотнения 2. В таком регенеративном теплообменнике в связи с наличием в наполнительной массе ротора параллельных каналов для теплообменных сред, при повороте ротора часть одной теплообменной среды,находящаяся в объеме этих каналов, переносится и смешивается с другой теплообменной средой, и наоборот, в результате чего происходит взаимное загрязнение и потеря этих теплообменных сред. Наиболее близким к предлагаемому является теплообменник, содержащий корпус с двумя параллельными герметично отделенными один от другого каналами для теплообменных сред, установленный на валу ротор, выполненный в виде системы параллельно расположенных металлических дисков, перемещаемых через оба канала, и уплотнительное устройство, размещенное между корпусом и ротором, выполненное в виде гребенок с асбестовыми прокладками, входящих в зазоры между дисками 31. Однако при работе описанного теплообменника возможна перетечка одной среды в другую. Цель изобретения - предотвращение взаимного загрязнения и потерь теплообменных сред Указанная цель достигается тем, что диски покрыты слоем пористого керамического материала и пропущены через прорези, выполненные в корпусе на участках между валом и каналами, а уплотнительное устройство выполнено в виде канавок, расположенных по всему, периметру каждой прорези вдоль ее границы с внутренней поверхностью каналов, причем канавки со. стороны каждого канала св,язаны с автономной системой наддува. На фиг о 1 схематически изображен предлагаемый теплообменник; нафиг„2 разрез А-А на фиг.1. Теплообменник содержит корпус 1 с двумя параллельными каналами 2 и 3 для теплообменных сред. Внутри корп са 1 помещен ротор в виде укрепленной на валу k системы параллельно расположенных тонких металлических дисков 5 круглой формы, покрытых тонким слоем пористого керамического материала. Вал ротора расположен в стенке 6 корпуса между каналами 2 и 3 для теплообменных сред, причем ось вала перпендикулярна плоскости, в которой лежат продольные оси каналов 2 и 3. Диски 5 через прорези в стенке 6 введены в полости обоих каналов 2 и 3 и занимают большую часть их поперечного сечения. На внутренней поверхности каждой прорези под диск по всему периметру вдоль ее границы с внутренней поверхностью каналов 2 и 3 выполнено уплотнительное устройство, представляющее собой канавку 7 малого сечения. Для каждого из каналов 2 и 3 имеется своя сис тема наддува с насосами 8 и 9 связанная с канавками 7 соответствующего канала 2 или 3. Теплообменник работает следующим образом. Потоки теплообменных сред (отдающей тепло и нагреваемой) движутся каждый по своему каналу 2 и 3 навстр чу друг другу (фиг. 2). Диски 5 рото ра вращаются навстречу потокам тепло обменных сред Сначала своей охлажде ной частью диски 5 входят в канал 2 9 4 для среды, отдающей тепло« Двигаясь в полости канала 2 навстречу омывающему их потоку среды, отдающей тепло, охлажденные части дисков 5 нагреваются до необходимой максимальной температуры. Далее диски 5 своей нагретой частью, пройдя через прорези в стенке 6, попадают в канал 3 для нагреваемой среды. Двигаясь навстречу потоку нагреваемой среды, диски 5, омываемые этим потоком, отдают тепло нагреваемой среде. Далее, пройдя через прорези в стенке 6,охажденные части дисков 5 вновь попадают в канал 2 для среды, отдающей тепло, где они нагреваются, В результате такой работы теплообменника происходит непрерывная и равномерная передача тепла от среды, отдающей тепло, к нагреваемой среде. При работе теплообменника ЕЗ канавках 7 уплотнительного устройства каждого из каналов 2 и 3 посредством насосов В и 9 создается давление воздуха или другого специально подобранного в зависимости от состава теплообменных сред газа, который в прорезях под диски 5 ротора создает пневматическую пробку, препятствующую взаимному перетеканию сред и их смешиванию. Вследствие этого в предлагаемом теплообменнике полностью исключено взаимное загрязнение и потери теплообменных сред. Формула изобретения Теплообменник, содержащий корпус с двумя параллельными герметично отделенными один от другого каналами для теплообменных сред, установленный на валу ротор, выполненный в виде системы параллельно расположенных металлических дисков, перемещаемых через оба канала, и уплотнительное устройство, размещенное между корпусом и ротором, отличающийс я тем, что, с целью предотвращения взаимного загрязнения и потерь теплообменных сред, диски покрыты слоем пористого керамического материала и пропущены через прорези, выполненные в корпусе на участках между валом и каналами, а уплотнительное устройство выполнено в виде канавок, расположенных по всему периметру каждой прорези вдоль ее границы с

59018096

внутренней поверхностью каналов,1. Акцептованная заявка ФРГ

причем канавки со стороны каждого№19 6 3б,кл, 17f,12/рА,опу6лик. 1970. канала связаны с автономной системой2. Акцептованная заявка ФРГ

наддува.№ 1501586, кл, 17 f, П/Qk, опублик.

Источники информации,3. Патент СССР №5815,

принятые во внимание при экспертизекл. F 23 L 15/00, опублик, 1928,

51975.