PL193902B1 - Zespół do przenoszenia ciepła i masy zwłaszcza w obrotowym regeneracyjnym wymienniku ciepła - Google Patents
Zespół do przenoszenia ciepła i masy zwłaszcza w obrotowym regeneracyjnym wymienniku ciepłaInfo
- Publication number
- PL193902B1 PL193902B1 PL99349928A PL34992899A PL193902B1 PL 193902 B1 PL193902 B1 PL 193902B1 PL 99349928 A PL99349928 A PL 99349928A PL 34992899 A PL34992899 A PL 34992899A PL 193902 B1 PL193902 B1 PL 193902B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- plates
- plate
- rows
- ribs
- shaped
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D19/00—Regenerative heat-exchange apparatus in which the intermediate heat-transfer medium or body is moved successively into contact with each heat-exchange medium
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D19/00—Regenerative heat-exchange apparatus in which the intermediate heat-transfer medium or body is moved successively into contact with each heat-exchange medium
- F28D19/04—Regenerative heat-exchange apparatus in which the intermediate heat-transfer medium or body is moved successively into contact with each heat-exchange medium using rigid bodies, e.g. mounted on a movable carrier
- F28D19/041—Regenerative heat-exchange apparatus in which the intermediate heat-transfer medium or body is moved successively into contact with each heat-exchange medium using rigid bodies, e.g. mounted on a movable carrier with axial flow through the intermediate heat-transfer medium
- F28D19/042—Rotors; Assemblies of heat absorbing masses
- F28D19/044—Rotors; Assemblies of heat absorbing masses shaped in sector form, e.g. with baskets
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S165/00—Heat exchange
- Y10S165/009—Heat exchange having a solid heat storage mass for absorbing heat from one fluid and releasing it to another, i.e. regenerator
- Y10S165/042—Particular structure of heat storage mass
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
- Air Supply (AREA)
Abstract
1. Zespól do przenoszenia ciepla i masy zwlaszcza w obrotowym regeneracyjnym wymienniku ciepla, który to zespól zawiera wiele plyt pochlaniajacych cieplo, z których kazda posiada boki i konce oraz dwie przeciwlegle plaskie powierzchnie, a które to plyty sa ulozone w stos i umiesz- czone w odstepie od siebie, zas pomiedzy sasiednimi plytami sa umieszczone kanaly do przeplywu pomiedzy nimi, od jednego konca plyty do drugiego, plynu wymienia- jacego cieplo, przy czym kazda z plyt posiada srodki umieszczone na jednej z przeciwleglych plaskich po- wierzchni tworzace elementy rozporowe polaczone z sa- siednimi plytami i utrzymujace te plyty w odstepie od siebie, znamienny tym, ze kazda z plyt (42) posiada wiele odda- lonych od siebie rzedów V-ksztaltnych zeber (48, 50) umieszczonych pomiedzy bokami plyty (42) oraz pomiedzy elementami rozporowymi (46) i prostopadle do kierunku przeplywu plynu wymieniajacego cieplo, przy czym kazdy rzad sklada sie z szeregu V-ksztaltnych odcinków zebro- wych, które wystaja z jednej ze stron plaskich powierzchni plyty (42) na wysokosc zebra (h), która to wysokosc (h) jest mniejsza niz rozstaw (H) plyt (42) przy czym sasiednie rzedy V-ksztaltnych zeber (48, 50) wystaja z przeciwleglych stron plaskich powierzchni plyty (42), a oddalone od siebie rzedy V-ksztaltnych zeber (48, 50) sa ulozone w sposób powtarzalny w kierunku przeplywu …………………….. PL PL PL
Description
Przedmiotem wynalazku jest zespół do przenoszenia ciepła i masy zwłaszcza w obrotowym regeneracyjnym wymienniku ciepła.
Dokładniej mówiąc, chodzi o przepływ strumienia gazowego w przestrzeniach pomiędzy sąsiednimi płytami, dzięki czemu ciepło jest przenoszone pomiędzy płytami a płynem, i/lub płyty tak oddziałują na płyn, że powodują działanie katalityczne wywołujące efekt przenoszenia masy w obrębie płynu. Mówiąc precyzyjniej, zespoły są stosowane do przenoszenia ciepła w obrotowych regeneracyjnych wstępnych podgrzewaczach powietrza, albo do przenoszenia substratu do podtrzymywania katalizatora w celu redukcji NOX w strumieniu gazów spalinowych przepływającym nad płytami.
Jednym z typów urządzeń do wymiany ciepła, w którym można zastosować niniejszy wynalazek, jest dobrze znany obrotowy podgrzewacz regeneracyjny. Typowy obrotowy podgrzewacz regeneracyjny posiada cylindryczny wirnik podzielony na przedziały, w których są umieszczone i podtrzymywane w pewnej odległości od siebie płyty do przenoszenia ciepła. Płyty te wraz z obrotem wirnika są naprzemiennie wystawiane na działanie strumienia gazu podgrzewającego, a następnie, po obróceniu wirnika, na działanie strumienia chłodniejszego powietrza albo innego płynu gazowego, który ma być podgrzany. Kiedy płyty do przenoszenia ciepła są wystawione na działanie gazu podgrzewającego, to pobierają z niego ciepło, a kiedy są wystawione na działanie chłodnego powietrza albo innego płynu gazowego, który ma być podgrzany, to ciepło pochłonięte przez te płyty jest przenoszone do gazu chłodniejszego. W większości wymienników ciepła tego typu płyty do przenoszenia ciepła są ciasno ułożone w stos, z zachowaniem odstępu między nimi dzięki czemu pomiędzy sąsiednimi płytami powstają kanały przepływowe, którymi płynie płyn wymieniający ciepło.
Znany ze stanu techniki typ regeneracyjnego wymiennika ciepła obrotowy w postaci regeneracyjnego wstępnego podgrzewacza powietrza pokazano na rysunku, gdzie na Pos. I pokazano go w widoku perspektywicznym z zespołem elementów przenoszących ciepło wykonanych z płyt przenoszących ciepło, natomiast na Pos. II pokazano w widoku perspektywicznym fragment urządzenia zPos. I będącego zespołem elementów przenoszących ciepło w postaci płyt przenoszących ciepło ułożonych w stos.
Na Pos. I pokazano tradycyjny obrotowy regeneracyjny wstępny podgrzewacz powietrza 10, który posiada wirnik 12 obrotowo zamontowany w obudowie 14. Wirnik 12 jest uformowany z przegród 16 umieszczonych promieniowo pomiędzy wałem 18 wirnika a zewnętrznym obrzeżem wirnika 12. Przegrody 16 tworzą pomiędzy sobą przedziały 17 służące do przechowywania zespołów elementów wymieniających ciepło 40.
W obudowie 14 jest umieszczony kanał wlotowy 20 gazów spalinowych i kanał wylotowy 22 gazów spalinowych, umożliwiające przepływ gorących gazów spalinowych przez wstępny podgrzewacz powietrza 10. Ponadto w obudowie 14 jest umieszczony kanał wlotowy 24 powietrza i kanał wylotowy 26 powietrza, umożliwiające przepływ powietrza do spalania przez wstępny podgrzewacz powietrza 10. W poprzek obudowy 14, w sąsiedztwie górnych i dolnych powierzchni wirnika 12, są umieszczone płyty sektorowe 28, które dzielą wstępny podgrzewacz powietrza 10 na sektor powietrzny i sektor gorących gazów spalinowych. Strzałki umieszczone na Pos. I wskazują kierunek przepływu przez wirnik 12 strumienia gazów spalinowych 36 i strumienia powietrza 38. Gorący strumień gazów spalinowych 36 wpływający kanałem wlotowym 20 gazów spalinowych oddaje ciepło do zespołów elementów przenoszących ciepło 40 zamontowanych w przedziałach 17. Następnie podgrzane zespoły elementów przenoszących ciepło 40 są obracane do sektora powietrznego 32 wstępnego podgrzewacza powietrza 10 i ciepło przechowywane w zespołach elementów przenoszących ciepło 40 jest oddawane strumieniowi powietrza do spalania 38 wchodzącemu przez kanał wlotowy 24 powietrza. Zimny strumień gazów spalinowych 36 wypływa z wstępnego podgrzewacza 10 przez kanał wylotowy 22 gazów spalinowych, a podgrzany strumień powietrza 38 wypływa z wstępnego podgrzewacza 10 przez kanał wylotowy 26 powietrza. Pos. II przedstawia typowy zespół elementów przenoszących ciepło 40, pokazując ogólny widok płyt przenoszących ciepło 42 ułożonych w stos w zespole 40.
W takim wymienniku ciepła wydajność wymiany ciepła przy danej wielkości wymiennika ciepła jest funkcją szybkości przenoszenia ciepła pomiędzy płynem wymieniającym ciepło i konstrukcją płytową. Jednak w urządzeniach komercyjnych użyteczność urządzenia jest zdeterminowana nie tylko przez uzyskany współczynnik przenikania ciepła, ale także przez inne czynniki, takie jak koszt i masa konstrukcji płytowej. W idealnym przypadku płyty do przenoszenia ciepła powodują wysoce turbulentny przepływ strumienia płynu przez kanały znajdujące się pomiędzy nimi, w celu wzmocnienia przenoPL 193 902 B1 szenia ciepła z płynu wymieniającego ciepło do płyt a równocześnie zapewniając względnie mały opór dla przepływu pomiędzy kanałami, a także zapewniając takie ukształtowanie powierzchni płyty, które jest łatwe do czyszczenia.
W celu oczyszczenia płyt przenoszących ciepło powszechnie stosowano zdmuchiwacze sadzy, które wytwarzały podmuch powietrza pod wysokim ciśnieniem albo strumień płynący przez kanały pomiędzy ułożonymi w stos płytami przenoszącymi ciepło, w celu usunięcia z ich powierzchni osadów stałych i przeniesienia ich poza urządzenie, pozostawiając względnie czystą powierzchnię. Jednym z problemów związanych z tym sposobem czyszczenia jest to, że siła wywierana przez środek zdmuchujący wprowadzany pod wysokim ciśnieniem na względnie cienkie płyty przenoszące ciepło może prowadzić do pękania płyt chyba, że zespół ustawionych w stos płyt przenoszących ciepło ma nadaną pewną sztywność strukturalną.
Jednym z rozwiązań tego problemu jest gęste pofałdowanie pojedynczych płyt przenoszących ciepło, w celu utworzenia podwójnych karbów, które mają jeden występ wystający z płyty w jednym kierunku, a drugi występ wystający z płyty w przeciwnym kierunku. Tak więc, kiedy płyty są ułożone wstos tworząc zespół elementów przenoszących ciepło, to karby te służą do utrzymywania sąsiednich płyt w taki sposób, że siły oddziałujące na płyty podczas operacji zdmuchiwania sadzy mogą być zrównoważone pomiędzy różnymi płytami tworzącymi zespół elementów do przenoszenia ciepła.
Zespół elementów do przenoszenia ciepła tego typu jest ujawniony w opisie patentowym St. Zjedn. Ameryki nr 4,396,058. W opisie tym karby rozciągają się ogólnie w kierunku przepływu płynu wymieniającego ciepło, to znaczy osiowo przez wirnik. Oprócz zastosowania karbów, płyty są dodatkowo pofałdowane tworząc szereg ukośnych zmarszczek albo fal usytuowanych pomiędzy karbami, ustawionych pod kątem ostrym do przepływu płynu wymieniającego ciepło. Fale znajdujące się na sąsiednich płytach są umieszczone ukośnie do linii przepływu strumienia płynu i ułożone są albo w jednej linii, jak i przeciwnie do siebie. Chociaż takie zespoły elementów przenoszących ciepło wykazują korzystne szybkości przenoszenia ciepła, to wyniki mogą się dość dużo różnić, w zależności od konkretnego ukształtowania i wzajemnego ustawienia karbów i fal.
Celem wynalazku jest zespół do przenoszenia ciepła i masy zwłaszcza w obrotowym regeneracyjnym wymienniku ciepła.
Ponadto celem wynalazku jest opracowanie zespołu elementów przenoszących ciepło, w którym sprawności cieplne są zoptymalizowane i zapewniają pożądaną wielkość przenoszenia ciepła oraz spadku ciśnienia, przy zastosowaniu zespołów posiadających zmniejszoną objętość i masę.
Zespół do przenoszenia ciepła i masy zwłaszcza w obrotowym regeneracyjnym wymienniku ciepła, który to zespół zawiera wiele płyt pochłaniających ciepło, z których każda posiada boki i końce oraz dwie przeciwległe płaskie powierzchnie, a które to płyty są ułożone w stos i umieszczone w odstępie od siebie, zaś pomiędzy sąsiednimi płytami są umieszczone kanały do przepływu pomiędzy nimi, od jednego końca płyty do drugiego, płynu wymieniającego ciepło, przy czym każda z płyt posiada środki umieszczone na jednej z przeciwległych płaskich powierzchni tworzące elementy rozporowe połączone z sąsiednimi płytami i utrzymujące te płyty w odstępie od siebie według wynalazku charakteryzuje się tym, że każda z płyt posiada wiele oddalonych od siebie rzędów V-kształtnych żeber umieszczonych pomiędzy bokami płyty oraz pomiędzy elementami rozporowymi i prostopadle do kierunku przepływu płynu wymieniającego ciepło, przy czym każdy rząd składa się z szeregu V-kształtnych odcinków żebrowych, które wystają z jednej ze stron płaskich powierzchni płyty na wysokość żebra, która to wysokość jest mniejsza niż rozstaw płyt przy czym sąsiednie rzędy V-kształtnych żeber wystają z przeciwległych stron płaskich powierzchni płyty, a oddalone od siebie rzędy V-kształtnych żeber są ułożone w sposób powtarzalny w kierunku przepływu płynu wymieniającego ciepło przy zachowaniu podziałki Pr pomiędzy końcami rzędów tych samych V-kształtnych żeber przy czym stosunek h/H jest zawarty w zakresie od 0,1 do 0,4, a stosunek Pr/h jest zawarty w zakresie od 8 do 50, zaś długość każdego V-kształtnego odcinka rzędów V-kształtnych żeber wynosi 2W, natomiast zależność pomiędzy W i H wynosi 0,5 < W < 4H.
Korzystnie kąt θ ustawienia odcinków żebrowych V-kształtnych żeber względem prostopadłej do boku płyty wynosi od 15° do 45°.
Korzystnie szeregi V-kształtnych odcinków żebrowych sąsiednich rzędów V-kształtnych żeber każdej płyty są ustawione w przeciwnych kierunkach.
W jednym rozwiązaniu, korzystnie, wiele płyt, które są ułożone w stos, jest identycznych, przy czym rzędy V-kształtnych żeber znajdujące się na sąsiednich płytach są ustawione w jednej linii
PL 193 902 B1 względem siebie, a ponadto te ustawione w jednej linii rzędy V-kształtnych żeber wystają z sąsiednich płyt w tym samym kierunku.
W alternatywnym rozwiązaniu, korzystnie, każdy V-kształtny odcinek żebrowy składa się z dwóch prostych odcinków tworzących kształt litery V, zaś pomiędzy V-kształtnymi odcinkami żebrowymi i pomiędzy odcinkami prostymi są umieszczone szczeliny.
W jeszcze innym rozwiązaniu, korzystnie, szeregi V-kształtnych odcinków żebrowych sąsiednich rzędów V-kształtnych żeber są ustawione w tym samym kierunku.
Korzystnie wiele płyt jest identycznych, przy czym sąsiednie płyty są obrócone względem siebie o 180°, zaś V-kształtne odcinki żebrowe sąsiednich płyt są ustawione w przeciwnych kierunkach.
Zgodnie z wynalazkiem, płyty przenoszące ciepło z zespołu elementów przenoszących ciepło posiadają środki, takie jak wzdłużne podwójne karby utrzymujące płyty w pewnej odległości od siebie i kształtujące kanały przepływowe. Dzięki temu, że płyty posiadają wiele V-kształtnych żeber umieszczonych po każdej stronie kanałów przepływowych ustawionych w jednej linii, to powstają wydłużone wiry, które przy ustaleniu dokładnych odstępów pomiędzy płytami w stosunku do parametrów żeber zapewniają optymalne sprawności cieplne.
Przedmiot wynalazku jest pokazany na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia w widoku perspektywicznym fragmenty trzech płyt przenoszących ciepło tworzących zespół elementów przenoszących ciepło według wynalazku, wraz z rozmieszczeniem karbów i V-kształtnych żeber, fig. 2 - widok z góry jednej z płyt z fig. 1, przedstawiający ustawienie i wymiary V-kształtnych żeber, fig. 3 - widok z góry dwóch płyt z fig. 2 ułożonych w stos, pokazujący wzajemne położenie V-kształtnych żeber, fig.4 - przekrój poprzeczny V-kształtnego żebra, fig. 5 - widok podobny do fig. 2, przedstawiający drugi przykład wykonania zespołu elementów przenoszących ciepło według wynalazku, fig. 6 - widok z góry dwóch płyt, przy czym płyta górna jest częściowo wycięta, pokazujący trzeci przykład wykonania zespołu elementów przenoszących ciepło według wynalazku.
Figura 1 przedstawia ustawione w widoku perspektywicznym trzy płyty przenoszące ciepło 42 ukształtowane według wynalazku. Płyty 42 są ułożone w stos i usytuowane w pewnej odległości od siebie a pomiędzy nimi znajdują się kanały 44. Kanały 44 tworzą drogę przepływu dla płynu wymieniającego ciepło, w celu zapewnienia wymiany ciepła z płytami 42. Każda płyta 42 jest płaska i zawiera wiele równoległych, oddalonych od siebie karbów, które są elementami rozporowymi 46 utrzymującymi sąsiednie płyty 42 w określonej odległości od siebie. Karby powstają na skutek pofałdowania płyt 42 w celu uformowania podwójnych karbów posiadających garby 47 wystające na zewnątrz z powierzchni płyty 42 w przeciwnych kierunkach. Wierzchołki garbów 47 stykają się z sąsiednią płytą 42 celem utrzymania odległości pomiędzy płytami 42. Chociaż na fig. 1 pokazano podwójne karby utrzymujące z odstępem płyty 42 względem siebie, to wynalazek nie jest ograniczony do tych konkretnych elementów rozporowych. W niniejszym wynalazku można zastosować dowolny typ środków rozporowych. Ponadto, chociaż fig. 1 przedstawia karby jako ułożone naprzemiennie na sąsiednich płytach 42, to takie naprzemienne ułożenie nie musi być koniecznie stosowane dla innych postaci elementów rozporowych.
Zgodnie z wynalazkiem z przeciwległych płaskich powierzchni każdej z płyt 42 wystaje wiele V-kształtnych żeber 48 i 50, które rozciągają się wzdłuż płyt 42 od jednego boku do drugiego, a ponadto są umieszczone pomiędzy karbami będącymi elementami rozporowymi 46 umieszczonymi prostopadle do kierunku przepływu strumienia czynnika wymieniającego ciepło. Każde żebro 48, 50 wygląda jak występ umieszczony na jednej płaskiej powierzchni płyty 42 a jak wgłębienie albo wcięcie umieszczone na przeciwległej płaskiej powierzchni tej samej płyty 42. Układ V-kształtnych żeber 48, 50 jest wielokrotnie powtarzany (patrząc w kierunku przepływu strumienia czynnika wymieniającego ciepło) z wybraną podziałką (rozmieszczeniem) Pr liczonym pomiędzy końcami tego układu, co zostanie opisane poniżej. Pomiędzy dwoma wystającymi żebrami 48 znajduje się zagłębione żebro 50, które zapewnia powstanie również wielokrotnego V-kształtnego układu na drugiej stronie płyty 42. Jest to pokazano na fig. 1, na której żebra 48 wystają z płyt 42 do góry, a żebra 50 wystają z dołu. Każdy rząd V-kształtnych żeber 48, 50 składa się z szeregu V-kształtnych odcinków żebrowych, z których każdy zawiera z kolei dwa ogólnie proste odcinki tworzące literę V. Jak pokazano na fig. 1 oraz na fig. 2 i 3 opisanych poniżej, V-kształtne odcinki żebrowe z sąsiednich rzędów są ustawione w przeciwnych kierunkach.
Figura 2 przedstawia schematyczny widok z góry jednej strony pojedynczej płyty 42, w której żebra 48 wystające do góry są przedstawione liniami ciągłymi, a żebra 50 wystające do dołu są przedstawione liniami kreskowymi.
PL 193 902 B1
Figura 3 przedstawia dwie płyty ułożone w stos, które są identyczne i żebra jednej płyty są ustawione w jednej linii z żebrami sąsiedniej płyty.
Figura 4 przedstawia przekrój poprzeczny żebra wykonany wzdłuż linii 6-6 z fig. 2, który pokazuje korzystny kształt i podstawowe wymiary żeber. Podstawowe parametry geometryczne wynalazku są pokazane na fig. 1, 2 i 4, a stanowią je:
rozstaw płyt | = H |
wysokość żebra | = h |
promień żebra | = r |
względna wysokość żebra | = h/H |
skok karbów | = Pn |
podziałka żeber | = Pr |
względna podziałka żeber | = Pr/h |
kąt ustawienia żebra | = θ |
długość żebra V-kształtnego | = 2W |
współczynnik kształtu | = W/H |
Przedziały występowania najważniejszych parametrów i współczynników według wynalazku wyglądają jak poniżej: 0,1 £ h/H £ 0,4 8 £ Pr/h £ 50 15° £ θ £ 45° |
Długość 2W każdego odcinka V-kształtnego z rzędu V-kształtnych żeber jest funkcją rozstawu płyt H. Zakres jej występowania według wynalazku wynosi:
0,5H < W < 4H
W idealnym przypadku W jest równe H. W jednym konkretnym przykładzie typowego ukształtowania wymiary mogą wyglądać jak poniżej:
H =6 mm
Pr = 30mm
Pr/H = 5 θ = 45° h = 0,6 mm h/H = 0,1 W = 6 mm W/H = 1,0 Pr/h = 50
W rozwiązaniu według wynalazku wielokrotne V-kształtne żebra tworzą szeregi równoległych wzdłużnych wirów, które zapewniają znaczny wzrost średniej wartości przenoszenia ciepła przy względnie niedużym zwiększeniu straty ciśnienia. Osie obrotu wzdłużnych wirów są ustawione w jednej linii ze średnim przepływem przez kanały, pomiędzy płytami, strumienia czynnika przenoszącego ciepło. W rezultacie prędkość przepływu tego czynnika w punkcie odsuniętym od osi obrotu wiru jest ustawiona pod kątem do średniego kierunku przepływu. Aby mogły powstać te równoległe wiry, to sąsiednie wiry muszą obracać się w przeciwną stronę. W innym wypadku, wiry oddziaływałyby na siebie nawzajem na płaszczyźnie znajdującej się w środku ich osi obrotu. Wcześniejsze konstrukcje płytowe wytwarzały turbulencję na każdej powierzchni płyty, ale nie było specyficznego ukształtowania geometrii płyty, które łączyłoby oddziaływanie płynu na obie płyty w celu wytworzenia korzystnego kształtu przepływu.
Drugi przykład wykonania wynalazku jest przedstawiony na fig. 5, na której żebra 48,50 są nieciągłe na wierzchołkach V, w ten sposób tworząc szczeliny 52 pomiędzy każdym odcinkiem V-kształtnych żeber 48 i 50. Podczas procesu wytwarzania, szczeliny będą powodowały mniejsze odkształcanie metalu podczas formowania wielokrotnych V-kształtnych żeber. Ponadto szczeliny 52 mogą być wykorzystane do ustawiania ułożonych w stos płyt przenoszących ciepło 42 w szeregi, w kierunku prostopadłym do głównego strumienia gazu, poprzez utworzenie punktów odniesienia dla karbów w postaci elementów rozporowych 46.
Trzeci przykład wykonania jest przedstawiony na fig. 6, gdzie na tej samej płycie 42 układ zagłębionych żeber 50 ma taki sam kierunek jak układ wystających żeber 48, a nie jest to układ odwrócony albo przesunięty tak jak na fig. 1, 2 i 5. Chociaż wszystkie płyty mogą być takie same, to co druga płyta jest obrócona o 180° w płaszczyźnie płyty, powodując powstanie ukształtowania pokazanego
PL 193 902 B1 za pomocą dwóch płyt na fig. 6. Jak pokazano, szeregi wystających żeber 48 umieszczonych na wierzchu dolnej z dwóch płyt 42 są zasadniczo ustawione w jednej linii z szeregami żeber 48 wystających z wierzchu górnej płyty 42, z tą różnicą, że litery V są obrócone względem siebie o 180°. Takie ukształtowanie zapewnia wzmocnienie przesyłu ciepła na jednostkę spadku ciśnienia w porównaniu z ukształtowaniem przedstawionym na fig. 1i 2. Jest to spowodowane faktem, że dolina żebra na płycie układa się w jednej linii z sąsiednimi żebrami znajdującymi się przed i za nią na tej płycie, w ten sposób powodując mniejszą stratę ciśnienia. Wadą jest to, że płyty wytwarzane za pomocą procesu ciągłego walcowania nie mogą być po prostu układane w stos jedna na drugiej. Każda płyta musi być przed ułożeniem na stosie obrócona o 180°.
Claims (7)
1. Zespół do przenoszenia ciepła i masy zwłaszcza w obrotowym regeneracyjnym wymienniku ciepła, który to zespół zawiera wiele płyt pochłaniających ciepło, z których każda posiada boki i końce oraz dwie przeciwległe płaskie powierzchnie, a które to płyty są ułożone w stos i umieszczone w odstępie od siebie, zaś pomiędzy sąsiednimi płytami są umieszczone kanały do przepływu pomiędzy nimi, od jednego końca płyty do drugiego, płynu wymieniającego ciepło, przy czym każda z płyt posiada środki umieszczone na jednej z przeciwległych płaskich powierzchni tworzące elementy rozporowe połączone z sąsiednimi płytami i utrzymujące te płyty w odstępie od siebie, znamienny tym, że każda zpłyt (42) posiada wiele oddalonych od siebie rzędów V-kształtnych żeber (48, 50) umieszczonych pomiędzy bokami płyty (42) oraz pomiędzy elementami rozporowymi (46) i prostopadle do kierunku przepływu płynu wymieniającego ciepło, przy czym każdy rząd składa się z szeregu V-kształtnych odcinków żebrowych, które wystają z jednej ze stron płaskich powierzchni płyty (42) na wysokość żebra (h), która to wysokość (h) jest mniejsza niż rozstaw (H) płyt (42) przy czym sąsiednie rzędy V-kształtnych żeber (48, 50) wystają z przeciwległych stron płaskich powierzchni płyty (42), a oddalone od siebie rzędy V-kształtnych żeber (48, 50) są ułożone w sposób powtarzalny w kierunku przepływu płynu wymieniającego ciepło przy zachowaniu podziałki (Pr) pomiędzy końcami rzędów tych samych V-kształtnych żeber (48, 50), przy czym stosunek h/H jest zawarty w zakresie od 0,1 do 0,4, a stosunek Pr/h jest zawarty w zakresie od 8 do 50, zaś długość każdego V-kształtnego odcinka rzędów V-kształtnych żeber (48, 50) wynosi 2W, natomiast zależność pomiędzy W i H wynosi 0,5 < W < 4H.
2. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że kąt (θ) ustawienia odcinków żebrowych V-ksztaltnych żeber (48, 50) względem prostopadłej do boku płyty (42) wynosi od 15° do 45°.
3. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że szeregi V-kształtnych odcinków żebrowych sąsiednich rzędów V-kształtnych żeber (48, 50) każdej płyty (42) są ustawione w przeciwnych kierunkach.
4. Zespół według zastrz. 3, znamienny tym, że wiele płyt (42), które są ułożone w stos, jest identycznych, przy czym rzędy V-kształtnych żeber (48, 50) znajdujące się na sąsiednich płytach (42) są ustawione w jednej linii względem siebie, a ponadto te ustawione w jednej linii rzędy V-kształtnych żeber (48, 50) wystają z sąsiednich płyt (42) w tym samym kierunku.
5. Zespół według zastrz. 3, znamienny tym, że każdy V-kształtny odcinek żebrowy składa się z dwóch prostych odcinków tworzących kształt litery V, zaś pomiędzy V-kształtnymi odcinkami żebrowymi i pomiędzy odcinkami prostymi są umieszczone szczeliny (52).
6. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że szeregi V-kształtnych odcinków żebrowych sąsiednich rzędów V-kształtnych żeber (48, 50) są ustawione w tym samym kierunku.
7. Zespół według zastrz. 6, znamienny tym, że wiele płyt (42) jest identycznych, przy czym sąsiednie płyty (42) są obrócone względem siebie o 180°, zaś V-kształtne odcinki żebrowe sąsiednich płyt (42) są ustawione w przeciwnych kierunkach.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US09/251,558 US6179276B1 (en) | 1999-02-17 | 1999-02-17 | Heat and mass transfer element assembly |
PCT/US1999/030348 WO2000049357A1 (en) | 1999-02-17 | 1999-12-20 | Heat and mass transfer element assembly |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL349928A1 PL349928A1 (en) | 2002-10-21 |
PL193902B1 true PL193902B1 (pl) | 2007-03-30 |
Family
ID=22952480
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL99349928A PL193902B1 (pl) | 1999-02-17 | 1999-12-20 | Zespół do przenoszenia ciepła i masy zwłaszcza w obrotowym regeneracyjnym wymienniku ciepła |
Country Status (13)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6179276B1 (pl) |
EP (1) | EP1155272A1 (pl) |
JP (1) | JP3531145B2 (pl) |
KR (1) | KR100445821B1 (pl) |
CN (1) | CN1179190C (pl) |
AU (1) | AU2199700A (pl) |
BR (1) | BR9917123A (pl) |
CA (1) | CA2361376A1 (pl) |
MX (1) | MXPA01008086A (pl) |
PL (1) | PL193902B1 (pl) |
TW (1) | TW434394B (pl) |
WO (1) | WO2000049357A1 (pl) |
ZA (1) | ZA200105992B (pl) |
Families Citing this family (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6308409B1 (en) * | 1999-05-05 | 2001-10-30 | Solar Turbines Incorporated | Recuperator cell assembly system |
US6892795B1 (en) * | 2000-10-04 | 2005-05-17 | Airxchange, Inc. | Embossed regenerator matrix for heat exchanger |
US6450245B1 (en) * | 2001-10-24 | 2002-09-17 | Alstom (Switzerland) Ltd. | Air preheater heat transfer elements |
DE10333577A1 (de) * | 2003-07-24 | 2005-02-24 | Bayer Technology Services Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Entfernung von flüchtigen Substanzen aus hochviskosen Medien |
GB2429054A (en) * | 2005-07-29 | 2007-02-14 | Howden Power Ltd | A heating surface element |
CN101532727B (zh) * | 2008-03-10 | 2014-02-05 | 林光湧 | 阻火传热器以及带有阻火传热器的加热装置 |
US9557119B2 (en) | 2009-05-08 | 2017-01-31 | Arvos Inc. | Heat transfer sheet for rotary regenerative heat exchanger |
US8187369B2 (en) * | 2009-09-18 | 2012-05-29 | General Electric Company | Sorbent activation plate |
KR101263573B1 (ko) | 2011-02-22 | 2013-05-13 | 엘지전자 주식회사 | 판형 열교환기 |
US9644899B2 (en) * | 2011-06-01 | 2017-05-09 | Arvos, Inc. | Heating element undulation patterns |
US9200853B2 (en) | 2012-08-23 | 2015-12-01 | Arvos Technology Limited | Heat transfer assembly for rotary regenerative preheater |
US10175006B2 (en) | 2013-11-25 | 2019-01-08 | Arvos Ljungstrom Llc | Heat transfer elements for a closed channel rotary regenerative air preheater |
JP6398469B2 (ja) * | 2014-08-27 | 2018-10-03 | 三浦工業株式会社 | 熱交換器 |
US10094626B2 (en) | 2015-10-07 | 2018-10-09 | Arvos Ljungstrom Llc | Alternating notch configuration for spacing heat transfer sheets |
WO2018125134A1 (en) * | 2016-12-29 | 2018-07-05 | Arvos, Ljungstrom Llc. | A heat transfer sheet assembly with an intermediate spacing feature |
US10837714B2 (en) * | 2017-06-29 | 2020-11-17 | Howden Uk Limited | Heat transfer elements for rotary heat exchangers |
SE543027C2 (en) | 2017-10-13 | 2020-09-29 | Flexit Sverige Ab | Rotating heat exchanger with improved heat transfer capacity |
GB2570627B (en) * | 2017-11-03 | 2020-02-19 | Intersurgical Ag | Heat and moisture exchange media |
CN109631077A (zh) * | 2019-01-09 | 2019-04-16 | 李康康 | 一种用于燃煤锅炉的回转式空气预热器 |
CN109631076A (zh) * | 2019-01-09 | 2019-04-16 | 李康康 | 一种空气预热器 |
CN110671956B (zh) * | 2019-10-29 | 2020-07-07 | 徐佳慧 | 一种便于清洁打理的高效化热交换设备 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE465567A (pl) * | ||||
NL153605B (nl) * | 1949-05-25 | Shipley Co | Werkwijze ter bereiding van een alkalische waterige oplossing voor het stroomloos verkoperen, werkwijze voor het stroomloos verkoperen onder toepassing van de aldus verkregen oplossing, alsmede door toepassing van deze werkwijze verkregen verkoperde gevormde voortbrengselen. | |
US3151675A (en) * | 1957-04-02 | 1964-10-06 | Lysholm Alf | Plate type heat exchanger |
US4396058A (en) * | 1981-11-23 | 1983-08-02 | The Air Preheater Company | Heat transfer element assembly |
JPH09280761A (ja) * | 1996-04-09 | 1997-10-31 | Abb Kk | 伝熱要素板の積層体を備えた熱交換器 |
-
1999
- 1999-02-17 US US09/251,558 patent/US6179276B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-12-20 EP EP99966467A patent/EP1155272A1/en not_active Withdrawn
- 1999-12-20 MX MXPA01008086A patent/MXPA01008086A/es unknown
- 1999-12-20 WO PCT/US1999/030348 patent/WO2000049357A1/en not_active Application Discontinuation
- 1999-12-20 BR BR9917123-6A patent/BR9917123A/pt not_active Application Discontinuation
- 1999-12-20 CA CA002361376A patent/CA2361376A1/en not_active Abandoned
- 1999-12-20 CN CNB998162132A patent/CN1179190C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1999-12-20 KR KR10-2001-7010234A patent/KR100445821B1/ko active IP Right Grant
- 1999-12-20 PL PL99349928A patent/PL193902B1/pl unknown
- 1999-12-20 AU AU21997/00A patent/AU2199700A/en not_active Abandoned
- 1999-12-20 JP JP2000600051A patent/JP3531145B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-02-14 TW TW089102425A patent/TW434394B/zh not_active IP Right Cessation
-
2001
- 2001-07-20 ZA ZA200105992A patent/ZA200105992B/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2002537540A (ja) | 2002-11-05 |
CA2361376A1 (en) | 2000-08-24 |
PL349928A1 (en) | 2002-10-21 |
CN1335926A (zh) | 2002-02-13 |
WO2000049357A1 (en) | 2000-08-24 |
ZA200105992B (en) | 2002-08-20 |
TW434394B (en) | 2001-05-16 |
AU2199700A (en) | 2000-09-04 |
KR20010105349A (ko) | 2001-11-28 |
KR100445821B1 (ko) | 2004-08-30 |
MXPA01008086A (es) | 2003-07-21 |
BR9917123A (pt) | 2001-11-06 |
EP1155272A1 (en) | 2001-11-21 |
JP3531145B2 (ja) | 2004-05-24 |
CN1179190C (zh) | 2004-12-08 |
US6179276B1 (en) | 2001-01-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
PL193902B1 (pl) | Zespół do przenoszenia ciepła i masy zwłaszcza w obrotowym regeneracyjnym wymienniku ciepła | |
EP1144932B1 (en) | Heat transfer element assembly | |
AU2016201413B2 (en) | Heating element undulation patterns | |
EP1910766B1 (en) | Heat exchange surface | |
KR100477175B1 (ko) | 열교환기용 열전달 소자 조립체 | |
JP7514866B2 (ja) | 回転式熱交換器用熱伝達エレメント | |
CA2026525C (en) | Heat transfer element assembly | |
US20030178173A1 (en) | Heat transfer surface for air preheater | |
JPH063357B2 (ja) | 熱交換器 | |
KR100536850B1 (ko) | 회전재생식 공기예열기 | |
US6450245B1 (en) | Air preheater heat transfer elements | |
KR200269698Y1 (ko) | 회전식 공기예열기의 저온층 열소자 시트 | |
WO2004040221A1 (en) | Air preheater heat transfer elements |