TY - JOUR

T1 - РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ УСТРОЙСТВ ВОЗДУШНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ВАЛА ПЕЧНОГО ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО ВЕНТИЛЯТОРА МНОГОДИСКОВОГО ТИПА

AU - Zainullin, L. A.

AU - Kalganov, M. V.

AU - Kalganov, D. V.

AU - Spirin, N. A.

PY - 2017

Y1 - 2017

N2 - 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.

AB - 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.

KW - Convective heat transfer

KW - Fan shaft cooling device

KW - Furnace fan

UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=85026394321&partnerID=8YFLogxK

UR - http://elibrary.ru/item.asp?id=29410939

U2 - 10.17073/0368-0797-2017-6-451-456

DO - 10.17073/0368-0797-2017-6-451-456

M3 - Статья

AN - SCOPUS:85026394321

VL - 60

SP - 451

EP - 456

JO - Известия высших учебных заведений. Черная металлургия

JF - Известия высших учебных заведений. Черная металлургия

SN - 0368-0797

IS - 6

ER -