Теплообменные аппараты с использованием подвижных каналов: .с вращательным движением, например с вращающимся барабаном или цилиндром – F28D 11/02

Барабанный охладитель предназначен для применения в нефтеперерабатывающей и химической промышленности. Он способен транспортировать и охлаждать горячий кусковой массив, например, прокаленного кокса с утилизацией тепла для технологических и хозяйственных целей. Кусковой массив перемещается внутри вращающегося наклонного трубного пространства, а охлаждающая вода перетекает по окружающему его межтрубному пространству (рубашке). К штуцерам входа и выхода воды у горячего и холодного концов барабана герметично присоединены гибкие напорные рукава, а барабан совершает возвратно-вращательное движение на пол-оборота в каждую сторону. Вдоль одной из образующих трубного пространства выполнена продольная плоская радиальная пластина, которая при каждом полуцикле вращения поднимает и сбрасывает на оболочку транспортируемый охлаждаемый кусковой массив. Технический результат - упрощение конструкции охладителя, повышение эффективности охлаждения. 4 ил.

Изобретение может быть использовано в нефтеперерабатывающей, коксохимической и электродной промышленности, в цветной и черной металлургии. Холодильник включает наружный (1) и внутренний (2) корпуса с межкорпусным пространством между ними (5), загрузочное (3) и разгрузочное (4) отверстия для сыпучих материалов и центральную водоотводную трубу (10), связанную с межкорпусным пространством (5) узлом отвода воды (9). Межкорпусное пространство (5) сообщено с вводной трубой (6) для охлаждающей воды, размещенной в зоне выгрузки кокса. Холодильник со стороны загрузочного отверстия (3) снабжен приемной камерой (8), коаксиально размещенной во внутреннем корпусе (2) холодильника с кольцевым пространством (12) между ними. Узел отвода воды (9) установлен на выходе из приемной камеры (8). Изобретение позволяет уменьшить термомеханическую нагрузку на узел отвода воды, снизить вероятность его разрушения и увеличить срок эксплуатации холодильника в 3-5 раз. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

Устройство содержит индукционный нагреватель, магнитопроводный экран, теплоизоляционный кожух, индукционную обмотку, охватывающую цилиндрическую емкость, выпрямитель переменного тока и инвертор, соединенный с индукционной обмоткой и блоком управления инвертором, датчики температуры входного и выходного потока, соединенные с блоком сравнения температур, который подключен к блоку управления инвертором и блоку управления насосом, соединенному с насосом. Оно снабжено перепускной трубой, один конец которой расположен в сечении входного нагнетательного патрубка, на входе которого механически закреплен насос, а другой конец - в сечении выходного всасывающего патрубка с автоматическим запорно-регулирующим органом, соединенным с блоком управления запорно-регулирующим органом, соединенным с блоком сравнения температура. При этом индукционный нагреватель расположен горизонтально, цилиндрическая емкость выполнена из немагнитного материала с установленной по направлению движения жидкости вертикальной стенкой, а цилиндрический элемент выполнен в виде теплообменной трубы из ферромагнитного материала, которая расположена внутри цилиндрической емкости с зазором и снабжена горизонтальными теплообменными стержнями, установленными внутри трубы в шахматном порядке, теплообменными полусферами, расположенными на ее внешней поверхности в шахматном порядке, и термодатчиком, установленным на внешней поверхности теплообменной трубы и соединенным с блоком сравнения температур. Технический результат - упрощение конструкции нагревателя и повышение надежности и автоматизации работы устройства. 4 ил.

Изобретение относится к теплообменному устройству для сушки, нагревания или охлаждения порошкового и гранулярного материалов и к способу производства теплообменного устройства. Теплообменное устройство для порошкового и гранулярного материала в соответствии с настоящим изобретением сконфигурировано так, что по меньшей мере один из множества теплообменников, который должен быть расположен на вале, сформирован как прочный полый дискообразный теплообменник, в котором вырезанное углубление направлено от окружной границы теплообменника к его центру; пластинчатые поверхности, простирающиеся от одной боковой кромки вырезанного углубления к другой боковой кромке следующего вырезанного углубления, сформированы в клинообразную пластинчатую поверхность; выступ, который плавно выступает в горизонтальном направлении, если смотреть сбоку, сформирован в центральной части теплообменника; и отверстие сформировано в вершине выступа, и теплообменник расположен на валу посредством вставки вала в отверстие. Технический результат - повышение эффективности работы устройства и упрощение сборки. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в энергоустановках. Изобретение относится к способу переноса тепла от первой, относительно холодной, среды ко второй, относительно горячей, среде, включающему стадии вращения содержащейся в некотором объеме (6) сжимаемой текучей среды вокруг оси вращения для создания таким образом радиального градиента температуры в этой среде, и нагревания второй среды посредством текучей среды в секции текучей среды, относительно удаленной от оси вращения. Данное изобретение также относится к устройству для осуществления указанного способа. Технический результат - эффективное получение среды с высокой температурой. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 5 ил.

Двигатель внешнего сгорания содержит герметичный корпус в форме усеченного конуса, частично заполненный теплоносителем. Корпус содержит испаритель и конденсатор. В корпусе содержится теплоизоляционное кольцо, являющееся элементом корпуса, и жестко скрепленное как с испарительным участком, так и с конденсационным участком корпуса двигателя. К теплоизоляционному кольцу жестко крепятся рабочие колеса турбины с рабочими лопатками, охваченными ободом. Рабочие колеса турбины жестко крепятся к валу двигателя. На вал установлены колеса турбины с направляющими лопатками, охваченными ободом, представляющим собою внутренний кольцевой магнит. Ободья всех колес установлены с образованием кольцевого зазора с корпусом. Колеса с направляющими лопатками установлены с возможностью вращения по отношению к валу на подшипниках. Над внутренним кольцевым магнитом установлен внешний кольцевой магнит, жестко связанный с кожухом. На вал двигателя жестко крепится винт. В конденсаторе содержатся стержни, на которых жестко закреплены конусные тарелки волнообразного профиля как с внутренней, так и с наружной стороны корпуса. Вокруг испарителя расположена камера сгорания с форсунками. Достигается уменьшение массогабаритных характеристик двигателя, а также расширение его функциональных возможностей. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к вращающимся холодильникам, предназначенным для охлаждения прокаленного кокса, и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, коксохимической и электродной отраслях промышленности. Холодильник по первому варианту включает наружный 1 и внутренний 2 корпусы с межкорпусным пространством 8 между ними, причем внутренний корпус 2 снабжен отверстиями для загрузки 3 и выгрузки 4 кокса, а межкорпусное пространство 8 сообщено с вводной 5 и выводной 6 трубами для охлаждающей воды, размещенными в зоне выгрузки кокса. В межкорпусном пространстве 8 установлены глухие продольные перегородки 9, образующие, по меньшей мере, две секции для подвода охлаждающей воды, связанные с вводной трубой 5, и две секции для отвода охлаждающей воды, связанные с выводной трубой 6, при этом вышеупомянутые секции сообщены между собой отверстиями 12 в зоне загрузки кокса. В холодильнике по второму варианту в межкорпусном пространстве размещен промежуточный корпус, образующий с внутренним корпусом кольцевой канал для подвода охлаждающей воды, а с наружным - кольцевой канал для отвода охлаждающей воды, при этом вышеупомянутые каналы сообщены между собой отверстиями для перетока воды в зоне загрузки кокса. Обе конструкции позволяют уменьшить динамические и термомеханические нагрузки, упростить конструкцию и ремонт теплообменного цилиндрического полого корпуса холодильника и повысить срок его эксплуатации. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение предназначено для осушения, очистки газа и теплообмена и может быть использовано для вентиляции и кондиционирования воздуха. Устройство содержит обечайку, ротор с пакетом дисков, закрепленных на полом валу, и набором теплообменных трубок, расположенных по окружности пакета дисков на некотором удалении от вала, а также входной и выходной патрубки. Крайние кромки дисков ротора по всей окружности выполнены в виде лопаток, ориентированных либо параллельно радиусу дисков, либо под углом к нему, отогнутых в междисковое пространство с углом наклона 0< <180° и выполненных плоскими или изогнутыми по длине и ширине с постоянной толщиной или профилированными в сечении, при этом расстояние между дисками b выбирают из условия >1, =b( / )^0.5, где b - расстояние между дисками; - кинематическая вязкость газа; - циклическая частота вращения ротора, а сам ротор в обечайке установлен с зазором d, определяемым условием 0<d/R<0.5, где d - зазор межу обечайкой и дисками ротора; R - радиус дисков. Изобретение обеспечивает повышение производительности устройства по массовому расходу и теплообмену, особенно при низком давлении газа, а также повышение качества очистки газа. 3 ил.

Изобретение относится к вентиляции и кондиционированию воздуха и может быть использовано в устройствах обработки воздуха, устанавливаемых в зданиях и сооружениях различного назначения, в частности в жилых и общественных зданиях, в животноводческих помещениях, для осушения газа, в том числе воздуха, с одновременной его очисткой, а также для очистки других газов и теплообмена. Поставленная задача - повышение производительности устройства по теплообмену решается благодаря тому, что устройство для осушения, очистки газа и теплообмена содержит корпус, ротор с пакетом дисков, закрепленных на полом валу с каналом для теплообмена, а также входной и выходной патрубки. Канал теплообмена выполнен в виде набора теплообменных трубок, проходящих через весь пакет дисков и расположенных по их окружности на некотором расстоянии от полого вала, коаксиально его оси, и сообщающихся с полым валом посредством радиально расположенных каналов, образуя замкнутый канал теплообмена. Способ сборки ротора устройства для осушения, очистки газа и теплообмена включает размещение набора теплообменных трубок на дисках ротора. Теплообменные трубки закрепляют на каждом диске ротора во втулках, выполненных из теплопроводного материала, с обеспечением теплового контакта с помощью, например, теплопроводного клея. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение предназначено для применения в области машиностроения, а также может быть использовано в энергетике, теплотехнике, химических технологиях и прочих областях производственной деятельности и в быту. Способ организации течения рабочей среды в энергопреобразующем устройстве роторного типа, характеризующийся тем, что направление и интенсивность течения рабочей среды задают формой ротора и его ячеистой структурой, проницаемой в различных направлениях, в качестве ячеистого материала использован каталитический материал, причем процессы энергетического, массового обмена и химического взаимодействия происходят внутри тела ротора с участием его развитой поверхности. Энергопреобразующее устройство роторного типа содержит, по крайней мере, один ротор, установленный на валу с возможностью вращения, коллекторы подвода и отвода рабочей среды, причем ротор выполнен любой геометрической формы, например диск, конус, усеченный конус, шар из проницаемого в различных направлениях ячеистого материала с образованием каналов внутри тела ротора для протекания рабочей среды, при этом коллектор отвода рабочей среды и тепла размещен по периферии ротора. Кроме того, проницаемый ротор выполнен из материала с неоднородной проницаемостью и снабжен поверхностью теплообмена. Поверхность теплообмена размещена с одной стороны ротора, противоположной однонаправленному потоку рабочей среды, или размещена внутри ротора при разнонаправленных потоках рабочей среды. В качестве ячеистого материала использован каталитический материал или использован керамический или металлический носитель, на который нанесен катализатор. В качестве катализатора на носитель нанесен, по крайней мере, один благородный металл и/или оксид металла, выбранного из группы, включающей переходные металлы IV периода. Изобретение дает возможность регулировать направление и интенсивность течения рабочей среды, а также интенсифицировать массотеплообменные процессы, в том числе увеличить теплосъем с единицы площади теплообменной поверхности. Изобретение также позволяет задавать необходимое направление и интенсивность течения рабочей среды за счет геометрической формы ротора и его структуры, проницаемой в различных направлениях, выполненной из высокопористого ячеистого материала. 2 с. и 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение предназначено для применения в теплообменных аппаратах, а именно может быть использовано для регенерации тепла вентиляционного воздуха. Дисковый теплообменник включает канал, в котором установлен, по меньшей мере, один вращающийся ротор в виде дисков, закрепленных на общем валу на расстоянии друг от друга, перегородки со щелями, установленные в канале, причем ротор выполнен многоступенчатым, для чего диски разделены на ступени неподвижными пластинами, а между ступенями расположены обводные каналы. Кроме того, диски выполнены гибкими, а перегородки со щелями выполнены с поворотными гребенками. Изобретение позволяет увеличить теплопередачу при упрощении и удешевлении конструкции теплообменника, а также снизить перетоки воздуха между каналами. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение предназначено для применения в вентиляции и кондиционировании воздуха, а также может найти применение в энергосберегающих технологиях. Устройство утилизации теплоты и холода содержит вращающийся теплообменник, помещенный в корпус с отверстиями, разделенный перегородкой на две камеры, и привод вращения, причем, согласно изобретению, теплообменник выполнен из гофрированного металла, обернутого вокруг запаянных трубок, предварительно заполненных легкокипящей жидкостью. Кроме того, привод вращения теплообменника выполнен из двух крыльчатых шестерней, кинематически соединенных с валом теплообменника. Привод вращения теплообменника также может быть выполнен в виде шнека, обвитого вокруг теплообменника и размещенного в кольцевом зазоре между корпусом устройства и теплообменником. Привод вращения теплообменника также может быть выполнен в виде балансиров, симметрично прикрепленных к валу вращения теплообменника и изготовленных из изменяющих свою длину материалов, а само устройство устанавливается перегородкой перпендикулярно поверхности Земли. Изобретение позволяет повысить эффективность утилизации вторичных энергетических ресурсов. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Топливо-воздушный теплообменник предназначен для охлаждения криогенным топливом рабочих лопаток осевого компрессора, а также воздуха, проходящего через газовоздушный тракт указанного компрессора. В основе организации процессов теплообмена положен принцип организации зон циркуляции хладагента (газообразного топлива) внутри барабана компрессора за счет взаимодействия центробежных и архимедовых сил. Для улучшения теплообмена используется частичный перепуск хладагента в газовоздушный тракт осевого компрессора. Топливо-воздушный теплообменник содержит вращающийся барабан с лопатками на внешней поверхности, образующий замкнутую полость, разделенную дисками на отсеки, которые сообщаются между собой через центральные отверстия. На оси вращения барабана со стороны передней стенки установлена топливная центробежная форсунка, направленная внутрь замкнутой полости, а с противоположной стороны установлено несколько форсунок, направленных наружу из указанной полости. Внутри полости барабана установлены теплопроводящие пластины. Центробежная форсунка, подводящая топливо, выполнена в форме полого вала и имеет каналы, расположенные перпендикулярно оси ее вращения. На передней стенке барабана выполнены перфорированные отверстия, позволяющие перепускать часть топлива, не более 10% от общего расхода, на вход в компрессор. Такое выполнение теплообменников для турбоэжекторных двигателей, работающих на жидком водороде, позволяет повысить скорость полета летательных аппаратов. 3 з.п.ф-лы,3 ил.