×
25.08.2017
217.015.b63a

Результат интеллектуальной деятельности: УТИЛИЗАТОР ТЕПЛА С КИПЯЩИМ СЛОЕМ

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002614638
Дата охранного документа
28.03.2017
Аннотация: Изобретение относится к аппаратам для утилизации теплоты удаляемого воздуха и охлаждения циркуляционной воды (в качестве градирни), а также адиабатного охлаждения и увлажнения воздуха в системах вентиляции и кондиционирования. Технический результат - повышение эффективности и надежности процесса пылеулавливания путем увеличения степени распыла жидкости форсунками. Это достигается тем, что в утилизаторе тепла с кипящим слоем, содержащим металлический корпус, сепаратор, распределитель воды, форсунки, подвижную насадку из полых пластмассовых шаров, поддон и опорную решетку, причем в корпусе дополнительно размещен направляющий аппарат и поплавковый клапан, а на опорной решетке установлен вибратор, каждая из форсунок состоит из корпуса со впускным отверстием, крышки, герметизирующей прокладки между корпусом и крышкой, пружины, расположенной между крышкой и завихрителем, выполненным в виде перевернутого днищем вверх цилиндрического стакана, установленного относительно корпуса с кольцевым зазором, причем в завихрителе выполнено, по меньшей мере, два ряда дроссельных отверстий, а в каждом ряду выполнено, по меньшей мере, два равномерно расположенных по кольцевой стенке завихрителя тангенциальных дроссельных отверстия, а в нижней части корпуса установлен в виде конической шайбы сопловый вкладыш с калиброванным коническим отверстием, соосным с цилиндрической поверхностью завихрителя, и конусностью, обратной конусности конической шайбы вкладыша. 2 ил.

Изобретение относится к аппаратам для утилизации теплоты удаляемого воздуха и охлаждения циркуляционной воды (в качестве градирни), а также адиабатного охлаждения и увлажнения воздуха в системах вентиляции и кондиционирования.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является утилизатор тепла по патенту РФ №2319093, F24F 5/00, (прототип), содержащий металлический корпус, сепаратор, распределитель воды, форсунки, подвижную насадку из полых пластмассовых шаров, поддон и опорную решетку.

Недостатком прототипа является сравнительно невысокая эффективность процесса пылеулавливания за счет недостаточно развитой поверхности распыления жидкости.

Технический результат - повышение эффективности и надежности процесса пылеулавливания путем увеличения степени распыла жидкости форсунками.

Это достигается тем, что в утилизаторе тепла с кипящим слоем, содержащим металлический корпус, сепаратор, распределитель воды, форсунки, подвижную насадку из полых пластмассовых шаров, поддон и опорную решетку, причем в корпусе дополнительно размещен направляющий аппарат и поплавковый клапан, а на опорной решетке установлен вибратор, каждая из форсунок состоит из корпуса со впускным отверстием, крышки, герметизирующей прокладки между корпусом и крышкой, пружины, расположенной между крышкой и завихрителем, выполненным в виде перевернутого днищем вверх цилиндрического стакана, установленного относительно корпуса с кольцевым зазором, причем в завихрителе выполнено, по меньшей мере, два ряда дроссельных отверстий, а в каждом ряду выполнено, по меньшей мере, два равномерно расположенных по кольцевой стенке завихрителя тангенциальных дроссельных отверстия, а в нижней части корпуса установлен в виде конической шайбы сопловый вкладыш с калиброванным коническим отверстием, соосным с цилиндрической поверхностью завихрителя, и конусностью, обратной конусности конической шайбы вкладыша.

На фиг. 1 представлен общий вид предлагаемой установки, на фиг. 2 - общий вид форсунки.

Утилизатор тепла с кипящим слоем состоит из сепаратора 1, распределителя воды 2, форсунок 3, подвижной насадки 4 из полых пластмассовых шаров (образующих так называемый «кипящий слой»), поддона 5, опорной решетки 6, металлического корпуса 7, направляющего аппарата 8, поплавкового клапана 9, с помощью которого в поддоне поддерживается постоянный уровень воды, и фильтра 10, расположенного в нижней части корпуса и задерживающего различные содержащиеся в воде взвешенные вещества. Для интенсификации процесса тепло- и массообмена на опорной решетке 6 установлен вибратор (на чертеже не показано).

Форсуночная система орошения двухступенчатого контактного теплообменника 1 включает в себя форсунку (фиг. 2), которая содержит корпус 11 со шнеком 17, соосно расположенным в нижней части корпуса и, расположенный в верхней части корпуса, штуцер 12 с цилиндрическим отверстием 13 для подвода жидкости, соединенным с диффузором 14, осесимметричным корпусу 11 и штуцеру 12. Для герметичного соединения корпуса 11 со штуцером 12 предусмотрена уплотняющая прокладка 15. Шнек 17 запрессован в корпус с образованием конической камеры 16, расположенной над шнеком 17, соосно диффузору 14, которая соединена с ним последовательно. Шнек 17 выполнен сплошным, причем внешняя поверхность шнека 17 представляет собой две последовательно соединенных поверхности, одна их которых представляет собой, по крайней мере, однозаходную винтовую канавку 18 с правой или левой нарезкой, и расположена внутри корпуса 11, а вторая поверхность 20 выполнена гладкой в виде тела вращения, осесимметрично соединенного посредством стержня 22 с распылительным диском 21, расположенным перпендикулярно оси корпуса, и выступает за торцевую поверхность нижней части корпуса, причем в качестве линии, образующей эту поверхность, может быть как прямая линия, так и кривая линия n-го порядка, например сферическая, эллиптическая, параболическая и др. (на чертеже не показано). Шнек 17 в этом случае может фиксироваться в корпусе дополнительно посредством винтов 19. Шнек 17 форсунки выполнен из твердых материалов: карбида вольфрама, рубина, сапфира.

Поверхность распылительного диска 21, выступающая за торцевую поверхность нижней части корпуса 11, выполнена отогнутой в сторону нижней части корпуса, и имеет на периферийной части радиальные вырезы (на чертеже не показаны), чередующиеся с сплошной частью поверхности распылительного диска 21.

Утилизатор тепла с кипящим слоем работает следующим образом.

Шары подвижной насадки 4 под воздействием восходящего потока воздуха и поступающей на нее воды перемещаются, сталкиваясь друг с другом, и тем самым значительно интенсифицируют процессы тепло- и массообмена между распыляемой водой и воздухом, поступающим в аппарат. Интенсификации процесса тепло- и массообмена способствует установленный на опорной решетке 6 вибратор.

Вихревая форсунка 3 работает следующим образом.

Жидкость подается по цилиндрическому отверстию 13 в диффузор 14, а из него в коническую камеру 16, из которой под давлением поступает в винтовую внешнюю полость шнека 17. Вращающийся поток жидкости во внешней винтовой полости шнека образует вихревое движение, при этом происходит дополнительное дробление капель жидкости за счет турбулизации потока на выходе, и мелкодисперсный вращающийся поток выходит из форсунки с широким вращающимся факелом распыляющейся жидкости (раствора), и встречает на своем пути поверхность распылительного диска 21, у которой на периферийной части, отогнутой в сторону нижней части корпуса, выполнены радиальные вырезы, чередующиеся с сплошной частью поверхности распылительного диска 21, что позволяет увеличить поверхность распыливания жидкости с одновременным дополнительным дроблением капель жидкости.

При номинальной производительности аппарата и давлении воды перед форсункой 98 кПа насадка 4 неподвижна при массовой скорости воздуха до 2,7…2,9 кг/(м2×с), а при увеличении этой скорости до 3…3,1 кг/(м2×с) начинается движение шаров 4, процесс тепло- и массообмена значительно интенсифицируется, но возрастает и аэродинамическое сопротивление аппарата. Поэтому принимать массовые скорости воздуха выше 4,1…4,3 кг/(м2×с) не следует, так как шары выходят из рабочей зоны, прижимаясь к сепаратору 1, и резко увеличивается аэродинамическое сопротивление аппарата, которое составляет: 0,12 кПа при массовой скорости 2 кг/(м2×с), 0,2 кПа - при 3 кг/(м2×с) и 0,35 кПа - при 4 кг/(м2×с). Размеры аппарата 0,65× ×0,65×1,9 м, площадь живого сечения в рабочей зоне 0,42 м2.

Аппараты с кипящим слоем широко применяют в системах оборотного водоснабжения (для охлаждения рециркулирующей воды) в хлебопекарной промышленности и на предприятиях общественного питания, а также эффективно их использование в вентиляционных системах тех предприятий, где по технологическим требованиям необходимо поддержание в течение всего года повышенной относительной влажности воздуха.

Предложенный аппарат прост в изготовлении и эксплуатации и является универсальным аппаратом с кипящим слоем, предназначенным не только для утилизации теплоты удаляемого воздуха, но и для охлаждения циркуляционной воды (в качестве градирни), а также для адиабатного охлаждения и увлажнения воздуха в системах кондиционирования.

Утилизатор тепла с кипящим слоем, содержащий металлический корпус, сепаратор, распределитель воды, форсунки, подвижную насадку из полых пластмассовых шаров, поддон и опорную решетку, причем в корпусе дополнительно размещен направляющий аппарат и поплавковый клапан, а на опорной решетке установлен вибратор, отличающийся тем, что каждая из форсунок состоит из корпуса со шнеком, соосно расположенным в нижней части корпуса и, расположенный в верхней части корпуса, штуцер с цилиндрическим отверстием для подвода жидкости, соединенным с диффузором, осесимметричным корпусу и штуцеру, шнек запрессован в корпус с образованием конической камеры, расположенной над шнеком, соосно диффузору, и соединенной с ним последовательно, причем шнек выполнен сплошным, а внешняя поверхность шнека представляет собой две последовательно соединенных поверхности, одна из которых представляет собой, по крайней мере, однозаходную винтовую канавку с правой или левой нарезкой, и расположена внутри корпуса, а вторая поверхность выполнена гладкой в виде тела вращения, осесимметрично соединенного с распылительным диском, расположенным перпендикулярно оси корпуса, и выступает за торцевую поверхность нижней части корпуса, причем в качестве линии, образующей эту поверхность, может быть как прямая линия, так и кривая линия n-го порядка, а поверхность распылительного диска, выступающая за торцевую поверхность нижней части корпуса, выполнена отогнутой в сторону нижней части корпуса, и имеет на периферийной части радиальные вырезы, чередующиеся с сплошной частью поверхности распылительного диска.
УТИЛИЗАТОР ТЕПЛА С КИПЯЩИМ СЛОЕМ
УТИЛИЗАТОР ТЕПЛА С КИПЯЩИМ СЛОЕМ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 121-130 of 2,424 items.
20.08.2013
№216.012.6151

Установка для утилизации лома электропроводов

Изобретение относится к системам утилизации лома электропроводов. Изобретение позволит повысить степень очистки дымовых газов и снизить энергоемкость. Установка для утилизации лома электропроводов, содержащая пиролизную камеру, устройства для загрузки и выгрузки, дополнительно содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490545
Дата охранного документа: 20.08.2013
20.08.2013
№216.012.616b

Камера для проведения тепломассообмена между диспергированными частицами и газообразной средой

Изобретение относится к способу сушки растворов с получением гранулированного продукта, обладающего повышенной гигроскопичностью, и может использоваться в различных областях химических технологий и смежных отраслей техники, где предъявляются повышенные требования к величине конечной влажности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490571
Дата охранного документа: 20.08.2013
20.08.2013
№216.012.616d

Вихревая испарительно-сушильная камера с инертной насадкой

Изобретение относится к технике сушки растворов, плавов, суспензий и получения гранул различных веществ и может быть использовано в микробиологической, пищевой, химической отраслях. В вихревой испарительно-сушильной камере с инертной насадкой, содержащей размещенные в общем корпусе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490573
Дата охранного документа: 20.08.2013
20.08.2013
№216.012.616e

Аппарат для безуносной сушки

Изобретение относится к технике сушки дисперсных материалов и может быть использовано в микробиологической, пищевой, химической и других отраслях промышленности. В аппарате для безуносной сушки, содержащем загрузочное устройство влажного материала или раствора, сушильную камеру, вентилятор и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490574
Дата охранного документа: 20.08.2013
20.08.2013
№216.012.616f

Установка для сушки растворов, суспензий и пастообразных материалов

Изобретение относится к технике сушки дисперсных материалов и может быть использовано в микробиологической, пищевой, химической и других отраслях промышленности. Это достигается тем, что в установке для сушки растворов, суспензий и пастообразных материалов, содержащей корпус с размещенной в его...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490575
Дата охранного документа: 20.08.2013
20.08.2013
№216.012.6172

Ороситель градирни (варианты)

Изобретение относится к энергетике и предназначено для проведения тепломассообменных процессов между газом и жидкостью при их непосредственном контакте, в частности, в вентиляторных и башенных градирнях. Ороситель градирни в виде модуля из слоев полимерных ячеистых труб, трубы выполнены...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490578
Дата охранного документа: 20.08.2013
27.08.2013
№216.012.639b

Установка переработки бетона

Изобретение относится к установкам для переработки бетонного лома. Установка переработки бетона, содержащая грохот, электромагнит и систему водоочистки, дополнительно включает в себя три технологических цепочки. Первая цепочка - подготовительная, состоит из бункеров для хранения подвозимых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491136
Дата охранного документа: 27.08.2013
27.08.2013
№216.012.63ca

Подвеска транспортного средства

Изобретение относится к конструкции сидений, в частности к устройствам для виброизоляции сидений водителей. Подвеска транспортного средства включает в себя подвижные части и основание. Упругий элемент подвески выполнен составным, состоящим из трех последовательно соединенных упругих элементов....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491183
Дата охранного документа: 27.08.2013
10.09.2013
№216.012.6786

Способ очистки сточных вод и устройство для его осуществления

Изобретения могут быть использованы при очистке воды скотобоен и мясокомбинатов. Сточные воды скотобоен и мясокомбинатов подвергают механической, химической, биологической очистке. Перед каждой стадией очистки сточные воды обрабатывают импульсным магнитным полем. На стадии механической очистки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492149
Дата охранного документа: 10.09.2013
10.09.2013
№216.012.682b

Фильтр противопесочный

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к фильтрующим устройствам, и может быть использовано при эксплуатации нефтяных и газовых скважин. Устройство включает концентрически расположенные наружную и промежуточную трубы, переводник. Наружная и внутренняя трубы в верхней части...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492314
Дата охранного документа: 10.09.2013
Showing 121-130 of 2,436 items.
20.08.2013
№216.012.616b

Камера для проведения тепломассообмена между диспергированными частицами и газообразной средой

Изобретение относится к способу сушки растворов с получением гранулированного продукта, обладающего повышенной гигроскопичностью, и может использоваться в различных областях химических технологий и смежных отраслей техники, где предъявляются повышенные требования к величине конечной влажности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490571
Дата охранного документа: 20.08.2013
20.08.2013
№216.012.616d

Вихревая испарительно-сушильная камера с инертной насадкой

Изобретение относится к технике сушки растворов, плавов, суспензий и получения гранул различных веществ и может быть использовано в микробиологической, пищевой, химической отраслях. В вихревой испарительно-сушильной камере с инертной насадкой, содержащей размещенные в общем корпусе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490573
Дата охранного документа: 20.08.2013
20.08.2013
№216.012.616e

Аппарат для безуносной сушки

Изобретение относится к технике сушки дисперсных материалов и может быть использовано в микробиологической, пищевой, химической и других отраслях промышленности. В аппарате для безуносной сушки, содержащем загрузочное устройство влажного материала или раствора, сушильную камеру, вентилятор и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490574
Дата охранного документа: 20.08.2013
20.08.2013
№216.012.616f

Установка для сушки растворов, суспензий и пастообразных материалов

Изобретение относится к технике сушки дисперсных материалов и может быть использовано в микробиологической, пищевой, химической и других отраслях промышленности. Это достигается тем, что в установке для сушки растворов, суспензий и пастообразных материалов, содержащей корпус с размещенной в его...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490575
Дата охранного документа: 20.08.2013
20.08.2013
№216.012.6172

Ороситель градирни (варианты)

Изобретение относится к энергетике и предназначено для проведения тепломассообменных процессов между газом и жидкостью при их непосредственном контакте, в частности, в вентиляторных и башенных градирнях. Ороситель градирни в виде модуля из слоев полимерных ячеистых труб, трубы выполнены...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490578
Дата охранного документа: 20.08.2013
27.08.2013
№216.012.639b

Установка переработки бетона

Изобретение относится к установкам для переработки бетонного лома. Установка переработки бетона, содержащая грохот, электромагнит и систему водоочистки, дополнительно включает в себя три технологических цепочки. Первая цепочка - подготовительная, состоит из бункеров для хранения подвозимых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491136
Дата охранного документа: 27.08.2013
27.08.2013
№216.012.63ca

Подвеска транспортного средства

Изобретение относится к конструкции сидений, в частности к устройствам для виброизоляции сидений водителей. Подвеска транспортного средства включает в себя подвижные части и основание. Упругий элемент подвески выполнен составным, состоящим из трех последовательно соединенных упругих элементов....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491183
Дата охранного документа: 27.08.2013
10.09.2013
№216.012.6786

Способ очистки сточных вод и устройство для его осуществления

Изобретения могут быть использованы при очистке воды скотобоен и мясокомбинатов. Сточные воды скотобоен и мясокомбинатов подвергают механической, химической, биологической очистке. Перед каждой стадией очистки сточные воды обрабатывают импульсным магнитным полем. На стадии механической очистки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492149
Дата охранного документа: 10.09.2013
10.09.2013
№216.012.682b

Фильтр противопесочный

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к фильтрующим устройствам, и может быть использовано при эксплуатации нефтяных и газовых скважин. Устройство включает концентрически расположенные наружную и промежуточную трубы, переводник. Наружная и внутренняя трубы в верхней части...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492314
Дата охранного документа: 10.09.2013
20.09.2013
№216.012.69fb

Сапог спасателя, работающего в чрезвычайных условиях

Изобретение относится к средству индивидуальной защиты спасателей, работающих в условиях чрезвычайных ситуаций при наличии воздействия вибраций на объектах, имеющих скользящие поверхности. Сапог спасателя, работающего в чрезвычайных условиях, содержит голенище и виброзащитную подошву с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492782
Дата охранного документа: 20.09.2013
+ добавить свой РИД