Воздухоподогреватель Советский патент 1982 года по МПК F23L15/04 

(54) ВОЗДУХОПОДОГРЕВАТЕЛЬ

I

i Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано на промышленных печах в металлургии, машиностроении ив промышленности строительных материалов.

Известен воздухоподогреватель, содержащий центральный газоход, вокруг которого установлены одна над другой воздушные камеры, последовательно соединеннь1е между собой 1.

Однако использование одной воздуишой струи не позволяет организовать эффективный струйный теплообмен в каждом элементе известного воздухонагревателя.

Известен также воздухоподогреватель, содержащий соединенные между собой и примыкающие к газоходу воздушные камеры, каждая из которых подключена к своему подающему коллектору через перфорированную перегородку, установленную вдоль рабочей стенки камеры на заданном расстоянии от нее 21.

Недостатками этого воздухоподогревателя йвляются местные перегревы и термические напряжения теплообменной поверхности, что снижает интенсивность теплообмена.

Цель изобретения - интенсификация теплообмена.

Поставленная цель достигается тем, что отверстия перфоравдй в перегородках размещены в шахматном порядке, причем расстояние перегородкой и рабочей стенкой камеры и щаг между упомянутыми отверстиями превышает диаметр последних в 4-6 и i 4-8 раз соответственно.

На фиг. 1 изображен воздухоподогреватель,

10 продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Воздухоподогреватель содержит примыкающие к газоходу 1 воздушные камеры 2, каждая из которых подключена к своему подающему

15 коллектору 3 через перфорированную перегородку 4, установленную лдоль рабочей стенки

5камеры 2 на заданном расстоянии от нее. Отверстия 6 перфораций в перегородках 4 размещены в шахматном порядке, причем рас30стояние между перегородкой 4 и рабочей стенкой 5 камеры 2 и шаг между отверстиями

6превышают диаметр последних соответственно в 4-6 и 4-8 раз. Камеры 2 последователь396но соединены между собою воздуховодом 7, к которому они подключены через зазоры 8 между перегородкой 4 и их боковыми стенками 9. Воздухоподогреватель работает следующим образом. Холодный воздух через подающий коллекто 3 подается, последовательно в воздушные камеры 2, где он проходя через перфорированную перегородку 4, струйно натекает на рабочую стенку 5, нагревается и, перемещаясь вдоль последней, проходит через зазоры 8 и воздуховод 7 в подающий коллектор 3 следующей камеры. Воздушные струи при истечении из отверстий перфорированной перегородки 4 расширяются. При расположении перфорированной перегородки от рабочей стенки на расстоянии, меньшем 4 диаметров отверстий перфораций, уменьшается площадь обдува рабочей стенки, вследствие того, что диаметр воздушных стру становится соизмеримым с диаметром зтих отверстий. При расположении перфорированной перегородки от рабочей стенки на расстоянии более, чем 6 диаметров отверстий перфоращ{й площадь обдува рабочей стенки увеличивается, но интенсивность теплообмена струи с обдуваемой поверхностью уменьшается, так как уменьшается скорость обдува. При относительном шаЛ между отверстиями в перфорационной перегородке меньшем, чем 4 их диаметра, улучшается равномерность температуры рабочей стенки, но интенсивность теплообмена уменьшается вследствие гидродинамического взаимодействия струй. При значениях: относительного шага между отверстиями больших, чем 8 их диаметров, увеличивается неравномерность темпе ратуры рабочей стенки, что обуславливает местные перегревы и термические напряжеия. Кроме того уменьшается козффициент еплоотдачи от теплообменной поверхности к нагреваемому воздуху, так как уменьшается площадь рабочей стенки. Таким образом, в предлагаемом воздухоподогревателе увеличивается коэффициент теплоотдачи от теплообменной поверхности к нагреваемому воздуху и уменьшается неравномерность температурного поля рабочей стенки. Формула изобретения Воздухоподогреватель, содержащий соединенные между собою и примыкающие к газоходу воздушные камеры, каждая из которых подключена к своему подающему коллектору через перфорированную перегородку, установленную вдоль рабочей стенки камеры на заданном расстоянии от нее, отличающийся тем, что, с цепью интенсификации теплообмена, отверстия перфораций в перегородках размещены в шахматном :порядке, причем расстояния между перегородками превышают диаметр последних в 4-6 и 4-8 раз соответственно. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Тебеньков Б. П. Рекуператоры для промышленных печей. М., Металлургия, 1979, с. 173. рис. 87.. 2. Авторское свидетельство СССР по заявке N« 2790716/24-06, кл. 23 L 15/04, 1979.

ffepf/Tf f фг

Xo/toff t/

-

Фt/г.f

I

i /it

I

л./