Разработана конструкция устройства воздушного охлаждения вала печного вентилятора многодискового типа. Получены зависимости конвективной теплоотдачи от поверхности этого устройства в окружающую среду трех типоразмеров. Установлено, что теплообмен при движении воздуха в междисковых пространствах вращающихся устройств охлаждения с различной частотой подобен процессу теплоотдачи, что и в случае турбулентного течения его вдоль плоской поверхности и при этом описывается в общем виде степенной зависимостью. Найденные значения коэффициентов пропорциональности в этой зависимости учитывают конструктивные особенности исследованных устройств и отличаются от известных величин в 1,4 - 1,7 раз. С применением правил моделирования тепловых процессов полученные закономерности могут быть использованы при расчете устройств охлаждения многодискового типа и для других конструкций печных высокотемпературных вентиляторов. Изучено влияние изменения внешнего диаметра устройства на его охлаждающую способность. Установлено, что уменьшение диаметра с 313 до 250 мм приводит к повышению равномерности распределения потока воздуха в междисковом пространстве и способствует увеличению среднего коэффициента теплоотдачи с единицы поверхности в 1,6 - 1,7 раз в сопоставимых условиях. Возможность повышения равномерности обдувки воздухом поверхности дисков в устройствах с большими диаметрами (МД-313 и МД-290) за счет увеличения размеров входных отверстий ограничено в связи с уменьшением отвода тепла теплопроводностью от вала вентилятора вследствие снижения площади поперечного сечения материала дисков в районе цилиндрической поверхности, проходящей через их оси. Максимальный тепловой поток, отводимый от вала вентилятора, обеспечивается устройством с диаметром 290 мм, где оптимально сочетаются два параметра: величина теплообменной поверхности и интенсивность ее обдувки воздухом.
Translated title of the contributionDevelopment and study of devices for air cooling of the rotating shaft in high-temperature furnace fan of multi-disc type
Original languageRussian
Pages (from-to)451-456
Number of pages6
JournalИзвестия высших учебных заведений. Черная металлургия
Volume60
Issue number6
DOIs
Publication statusPublished - 2017

    GRNTI

  • 53.00.00 METALLURGY

    ASJC Scopus subject areas

  • Metals and Alloys

    Research areas

  • Convective heat transfer, Fan shaft cooling device, Furnace fan

    Level of Research Output

  • VAK List

ID: 1970820