RO121750B1 - Regenerator pentru schimbătoarele de căldură - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la un regenerator pentru schimbător de căldură, de tip regenerativ, al unuipreîncălzitor de fluide. Regeneratorul conform invenţiei este format dintr-un pachet (A) de treirânduri (1, 2 ?i 3), inferior, median ?i, respectiv, superior, suprapuse succesiv orizontal, astfel încât ni?te canale (b) verticale, din rândul (1) inferior, se suprapun numai peste alte canale (g) verticale, din rândul (2) median, iar ni?te canale (h) verticale, din rândul (2) median, se suprapun numai peste ni?te canale (m) verticale, din rândul (3) superior, ceea ce asigură un debit care să permită o circulaţie maximă înplan orizontal a agentului termic, pe verticală,prin toate pachetele (A).

Description

Invenția se referă la un regenerator pentru schimbătoarele de căldură de tip regenerativ, ale preîncălzitoarelor de fluide.

Se cunoaște un regenerator pentru schimbătoarele de căldură format din rânduri orizontale care se reazemă pe rândurile orizontale adiacente inferioare, ele fiind fixate împotriva deplasării relative cu câte o rețea de nervuri de stabilizare pe fețele superioare, precum și cu câte o rețea de rosturi la nivelul fiecărui rând și care înglobează, la partea inferioară a acestuia, rețeaua de nervuri a rândului adiacent inferior. Fiecare rând conține, de asemenea, goluri verticale distribuite uniform pe suprafața sa, care formează, prin suprapunerea succesivă a rândurilor, canale verticale rectilinii continue, ele fiind poziționate atât izolat în masa materialului, cât și pe traseele rețelelor de rosturi și nervuri (RO 113869 și US 5924744).

Acest regenerator pentru schimbătoarele de căldură prezintă dezavantajul că nu asigură comunicarea prin rețelele de rosturi orizontale a unui sfert din canalele rectilinii verticale pe înălțimea unui pachet de trei rânduri succesive, ci doar la pachetul care este mai mare și poate cuprinde chiar toată înălțimea structurii regeneratorului.

Consecința acestui dezavantaj este că, pentru un sfert din canalele rectilinii verticale care străbat structura regeneratorului, secțiunea acestora se mărește cu o frecvență neregulată și mai rar decât o dată la trei rânduri succesive sau chiar deloc, prin comunicarea cu rețelele de rosturi orizontale ale fiecărui rând, și astfel nu se realizează o mărire semnificativă a suprafeței de transfer termic și a turbionarii circulației gazelor la un sfert din canalele verticale, pe de o parte, iar pe de alta, se reduce posibilitatea echilibrării de debite și temperaturi în plan orizontal al regeneratorului, mărind pericolul de deteriorare a structurii prin dilatare neuniformă.

Problema tehnică pe care o rezolvă invenția constă în realizarea unui regenerator pentru schimbătoarele de căldură care să asigure cu rețele de rosturi orizontale conectarea tuturor canalelor rectilinii verticale printr-un număr maxim de legături și cu minimum o legătură la un pachet de trei rânduri succesive.

Regeneratorul pentru schimbătoarele de căldură, conform invenției, rezolvă această problemă prin aceea că în orice pachet de trei rânduri, respectiv inferior median și superior, suprapuse succesiv orizontal, niște canale verticale din rândul inferior se suprapun peste niște alte canale verticale din rândul median, iar niște canale verticale din rândul median se suprapun peste niște canale verticale din rândul superior, astfel încât între toate canalele verticale din cele trei rânduri ale pachetului de trei rânduri, respectiv inferior, median și superior există niște legături orizontale realizate printr-o rețea de rosturi a rândului inferior și respectiv prin rețelele de rosturi ale rândurilor median și superior. Canalele verticale au o formă tronconică, motivată tehnologic cu baza mare la partea inferioară și cu înclinarea porțiunii tronconice 1+5%.

Regeneratorul pentru schimbătoarele de căldură, conform invenției, prezintă următoarele avantaje:

- asigură randament maxim de transfer termic pentru întreaga structură a regeneratorului;

- mărește fiabilitatea regeneratorului;

- nu necesită eforturi suplimentare umane sau de materiale, pentru realizare.

Se dă în cele ce urmează un exemplu de realizare a invenției în legătură cu figura care reprezintă o vedere de sus, cu ruptură a unui fragment de regenerator ce cuprinde cinci rânduri succesive, decalate în trepte egale, ale fiecăruia față de cel adiacent.

Regeneratorul pentru schimbătorul de căldură, conform invenției, este format dintr-un pachet A de rânduri 1,2 și 3 sau mai multe respectiv inferior, median și superior, suprapuse succesiv orizontal, și niște pachete B și C, adiacente, inferior și respectiv superior, pachetului A, din care în figură sunt redate rândul 4, superior, al pachetului B, adiacent, precum și rândul 5, inferior, al pachetului C, adiacent.

RO 121750 Β1

Corespunzător fiecăruia dintre rândurile 1,2 și 3 din pachetul A sunt prezentate niște 1 rețele 6, 7 și 8 de rosturi, precum și niște rețele 9,10 și 11 de nervuri cu rol de ghidare și de închidere inferioară a canalelor de la rândul superior. 3

Corespunzător rândurilor 1,2 și 3 sunt prezentate de asemeni niște canale a, g și m verticale la intersecțiile rețelelor 6 cu 9, a rețelelor 7 cu 10 precum și a rețelelor 8 cu 11, niște 5 canale b, h, și n verticale la intersecția rețelelor 6, 7 și 8, niște canale c, i și o verticale la intersecția rețelelor 9,10 și 11, niște anale d, j și p verticale pe traseul rețelelor 9,10 și 11, 7 niște canale e, k și r verticale pe traseul rețelelor 6, 7 și 8 și niște canale f, I și s verticale izolate în rândurile 1,2 și 3. Canalele verticale toate au o formă tronconică pe înălțimea unui 9 rând cu o înclinare a porțiunii tronconice de 1-5%.

Pachetele A, B și C se realizează astfel încât conform pachetului A, canalele b verti- 11 cale se suprapun peste canalele g verticale, iar canalele h verticale se suprapun peste canalele m verticale. în acest fel, canalele obținute prin suprapunerea succesivă a canalelor a, 13 i și n verticale sunt unite pe orizontală prin rețelele 6 și 8, canalele obținute prin suprapunerea succesivă a canalelor b, g și o verticale sunt unite pe orizontală prin rețelele 6 și 7, cana- 15 lele obținute prin suprapunerea succesivă a canalelor c, h și m verticale sunt unite pe orizontală prin rețelele 7 și 8, canalele obținute prin suprapunerea succesivă a canalelor d,l și r ver- 17 ticale sunt unite pe orizontală prin rețeaua 8, canalele obținute prin suprapunerea succesivă a canalelor e, j și s verticale sunt unite pe orizontală prin rețeaua 6, iar canalele obținute prin 19 suprapunerea succesivă a canalelor f, k și p verticale sunt unite pe orizontală prin rețeaua 7. De asemenea, rândurile 4,1 și 2, precum și rândurile 2, 3 și 5 pot forma un pachet similar 21 ca regulă de suprapunere cu pachetul A. Prin suprapunerea rândurilor 4,1,2, 3 și 5 se realizează canale verticale continue, a căror secțiune este o succesiune de trunchiuri de piramidă 23 cu un procent periodic de variație a secțiunii de 10-30%.

Claims (3)

1. Regenerator pentru schimbătoarele de căldură de tip regenerativ, ale preîncălzitoa- relor de fluide, caracterizat prin aceea că, în orice pachet (A) de trei rânduri, (1,2 și 3) res- 29 pectiv inferior, median și superior, suprapuse succesiv orizontal, niște canale (b) verticale din rândul (1) inferior se suprapun numai peste niște alte canale (g) verticale din rândul (2) 31 median, iar niște canale (h) verticale din rândul (2) median se suprapun numai peste niște canale în verticale din rândul (3) superior, cu astfel de debit încât să se asigure o circulație 33 orizontală maximă a agentului termic, prin toate canalele verticale ale structurii.

2. Regenerator conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că forma canalelor 35 verticale din fiecare rând are o conicitate tehnologică cu o înclinare de 1-5%.

3. Regenerator conform revendicării 1 și 2 caracterizat prin aceea că, rândurile (4, 37

1, 2, 3 și 5) realizează niște canale verticale continue, a căror secțiune este o succesiune de trunchiuri de piramidă cu un procent periodic de variație a secțiunii de 10-30%. 39