Начало раздела Производственные, любительские Радиолюбительские Авиамодельные, ракетомодельные Полезные, занимательные	Хитрости мастеру Электроника Физика Технологии Изобретения	Тайны космоса Тайны Земли Тайны Океана Хитрости Карта раздела
Использование материалов сайта разрешается при условии ссылки (для сайтов - гиперссылки)

ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2282107

ЦИКЛОННЫЙ ТЕПЛООБМЕННЫЙ ЭЛЕМЕНТ РЕКУПЕРАТОРА

Имя изобретателя: Сабуров Эдуард Николаевич (RU)
Имя патентообладателя: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Архангельский государственный технический университет Федерального агентства по образованию (Рособразование) (АГТУ) (RU)
Адрес для переписки: 163002, г.Архангельск, наб. Северной Двины, 17, Архангельский государственный технический университет, №07, патентоведу
Дата начала действия патента: 2005.01.11

Изобретение относится к теплообменной технике и может найти применение при нагреве воздуха в промышленной теплоэнергетике. Сущность изобретения в том, что циклонный теплообменный элемент рекуператора содержит заглушенную с одного конца днищем трубу, подключенные к ней патрубки подвода и отвода воздуха, размещенные в зоне противоположной относительно днища торца трубы, причем патрубок подвода воздуха установлен на трубе тангенциально. Патрубок подвода воздуха установлен под углом около 78° по отношению к образующей трубы, а внутренняя поверхность днища выполнена с искусственно шероховатой поверхностью. Такая конструкция позволяет значительно уменьшить металлоемкость рекуператора.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к теплообменной технике и может найти применение в промышленной теплоэнергетике.

Известен теплообменный элемент рекуперативного воздухоподогревателя,выполненный в виде внутренней и наружной труб, последняя из которых заглушена с торца днищем, расположенным от выходного торца внутренней трубы с заданным зазором (А.С. 941793, МПК 3 F 23 L 15/04, 1982). Недостатком этого решения является низкий уровень интенсивности теплообмена и высокая металлоемкость устройства.

Известен теплообменный элемент рекуператора, содержащий кольцевой и центральный каналы, образованные внутренней и наружной, заглушенной с одного торца днищем трубами, подключенными к патрубкам подвода и отвода воздуха, размещенным в зоне противоположных относительно днища торцов труб, причем патрубок подвода воздуха размещен на наружной трубе и установлен тангенциально (А.С. 1386804, МПК 4 F 23 L 15/04, 1987).

Данное техническое решение является наиболее близким к заявляемому и принято за прототип.

Недостатком прототипа является относительно высокая металлоемкость устройства.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является снижение металлоемкости циклонного теплообменного элемента рекуператора.

Это достигается тем, что в циклонном теплообменном элементе рекуператора, содержащем заглушенную с одного конца днищем трубу, подключенные к ней патрубки подвода и отвода воздуха, размещенные в зоне противоположной относительно днища торца трубы, патрубок подвода воздуха установлен на трубе тангенциально под углом около 78° по отношению к образующей трубы, а внутренняя поверхность днища выполнена искусственно шероховатой.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 изображен циклонный теплообменный элемент рекуператора и полученная в опытах схема движения воздушного потока в теплообменном элементе рекуператора, на фиг.2 - поперечный разрез А-А на фиг.1.

Циклонный теплообменный элемент рекуператора содержит трубу 1, днище 2 с искусственно шероховатой внутренней поверхностью, входной патрубок 3, установленный тангенциально на трубе под углом 78° по отношению к ее образующей, и выходной патрубок 4. Циклонный теплообменный элемент рекуператора работает следующим образом. Холодный воздух через патрубок 3 вводится в теплообменный элемент и закручивается. Движущийся по спиральной траектории воздух нагревается от внутренней поверхности трубы 1, доходит до днища 2, интенсивными радиальными перетечками у шероховатого днища перемещается в приосевую область трубы, через которую подводится к патрубку отвода воздуха 4 и через него выводится наружу. Представленная на фиг.1 схема движения воздушного потока определяется отрицательными продольными градиентами давления на внутренней поверхности трубы 1 и в ее приосевой области, а и нескомпенсированным радиальным градиентом давления, возникшим вследствие нарушения динамического равновесия в потоке под влиянием трения на шероховатой поверхности днища 2.

Схема движения воздушного потока в теплообменном элементе, значения угла ввода потока и использование искусственной шероховатости на днище теплообменного элемента, необходимые для ее организации, подтверждены специальными опытами (Сабуров Э.Н. Циклонные нагревательные устройства с интенсифицированным конвективным теплообменом. - Архангельск: Сев.-Зап. кн. изд-во, 1995. - 341 с.).

Предлагаемая конструкция циклонного теплообменного элемента рекуператора позволяет значительно уменьшить его металлоемкость.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Циклонный теплообменный элемент рекуператора, содержащий заглушенную с одного конца днищем трубу, подключенные к ней патрубки подвода и отвода воздуха, размещенные в зоне противоположной относительно днища торца трубы, причем патрубок подвода воздуха установлен на трубе тангенциально, отличающийся тем, что патрубок подвода воздуха установлен под углом около 78° по отношению к образующей трубы, а внутренняя поверхность днища выполнена с искусственно шероховатой поверхностью.

Версия для печати
Дата публикации 18.12.2006гг

НОВЫЕ СТАТЬИ И ПУБЛИКАЦИИ
	Технология изготовления универсальных муфт для бесварочного, безрезьбового, бесфлянцевого соединения отрезков труб в трубопроводах высокого давления (имеется видео)
	Технология очистки нефти и нефтепродуктов
	О возможности перемещения замкнутой механической системы за счёт внутренних сил
	Свечение жидкости в тонких диэлектрических каналох
	Взаимосвязь между квантовой и классической механикой
	Миллиметровые волны в медицине. Новый взгляд. ММВ терапия
	Магнитный двигатель
	Источник тепла на базе нососных агрегатов