1
Изобретение относится к теплообменным аппаратам и может быть использовано, например
, для газотурбинного двигателя.
Известны вращающиеся теплообменники, содержащие
газовый и воздушный секторы и размещенную в зубчатом венце дисковую керамическую
матрицу, причем в кольцевой камере , заключенной между внутренней поверхностью
венца и внешним ободом матрицы, размещены пружинные элементы, обеспечивающие
напряжение сжатия материала матрицы 1. Однако такие теплообменники недостаточно
надежны в работе, особенно в условиях резкого изменения скорости вращения матрицы и нагрузки.
Целью изобретения является повышение надежности работы теплообменников. Это достигается
тем, что в предлагаемом теплообменнике между внешним ободом матрицы и
внутренней поверхностью зубчатого венца выполнена кольцевая камера, сообщенная с источником
сжатого воздуха.
В теле матрицы выполнены радиальные каналы
, сообщающие камеру с воздушным сектором теплообменника.
Кроме того, по обоим торцам зубчатого венца установлены кольцевые уплотнения, выполненные
, например, в виде спиральной пружины , обернутой гибким металлическим листом.
На фиг. 1 изображен описываемый теплообменник , продольный разрез; на фиг. 2 - кольцевое уплотнение.
Вращающийся теплообменник содержит газовый 1 и воздушный 2 секторы и размещенную
в зубчатом венце 3 дисковую керамическую матрицу 4 с центральной втулкой 5, выполненной
из более плотного, чем матрица, керамического материала, и радиальными каналами
а. Между внешним ободом 6 матрицы 4 и внутренней поверхностью зубчатого венца 3
выполнена кольцевая камера 7, сообщенная при помоши каналов а с воздушным сектором
2 теплообменника. По обоим торцам зубчатого венца 3 установлены кольцевые уплотнения
8, выполненные в виде спиральной пружины 9, обернутой гибким металлическим листом
10. Кольцевые уплотнения 8 установлены
так, чтобы кольцевая щель б менаду кромками
листа 10 была обращена внутрь камеры 7.
При работе теплообменника сжатый воздух
из сектора 2 подводится в камеру 7. Благодаря размещению кольцевой щели б уплотнеНИИ
8 в камере обеспечивается надежная герметизация последней.
Давление воздуха в камере 7 обеспечивает напряжение , развиваемое на кольцевой поверхности матрицы 4. Величина давления воздуха в камере 7 зависит от режима работы
и нагрузки турбины. Таким образом, величина напряжения сжатия согласуется с режимом
работы турбины и, следовательно, теплообменника . Наличие постоянно действующего
напряжения сжатия обеспечивает работоспособность матрицы в условиях резкого
изменения скорости вращения матрицы и нагрузки .
Формула изобретения
1. Вращающийся теплообменник, например, для газотурбинного двигателя, содержащий
газовый и воздущный секторы и размещенную в зубчатом венце дисковую керамическую
матрицу, отличающийся тем, что, с целью повыщения надежности, между внешним
ободом матрицы и внутренней поверхностью зубчатого венца выполнена кольцевая камера,
сообщенная с источником сжатого воздуха. 2. Теплообменник по п. 1, отличающийс
я тем, что в теле матрицы выполнены радиальные каналы, сообщающие камеру с воздущным
сектором теплообменника.
3.Теплообменник Цо п. 1, отличающийс
я тем, что по обоим торцам зубчатого венца
установлены кольцевые уплотнения.
4.Теплообменник по п. 3, отличающийс я тем, что кольцевые уплотнения выполнены
в виде спиральной пружины, обернутой гибКИМ металлическим листом.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Патент США № 3794109, кл. 165-8, 1972.