DOI

Предложена конструкция устройства воздушного охлаждения вала печного вентилятора стержневого типа трех типоразмеров. В ходе исследований на экспериментальном стенде получены в критериальном виде зависимости конвективной теплоотдачи от поверхности этих устройств в окружающую среду при различной частоте вращения вала. Установлено, что в диапазоне изменения относительной длины стержней от 3,3 до 6,1 имеет место режим, близкий к автомодельному, где теплоотдача от их поверхности описывается универсальной зависимостью. В диапазоне изменения относительной длины стержней от 6,1 до 8,6 экспериментальные данные обобщены в виде степенной зависимости с коэффициентом пропорциональности, зависящим от величины отношения диаметра вала к внешнему диаметру устройства. Наименьший коэффициент теплоотдачи от внешней поверхности оказался у СТ-346 с наибольшим внешним диаметром и, соответственно, наиболее длинными стержнями, что, по-видимому, связано с тем, что в процессе теплопередачи от вала в окружающую среду лимитирующим участком теплообмена является подвод тепла теплопроводностью вдоль оси стержней. Наибольший коэффициент теплоотдачи в сопоставимых условиях наблюдается у СТ-286 со средними стержнями, где более сбалансированы подвод тепла теплопроводностью вдоль стержней и отвод его от их внешних поверхностей конвекцией в окружающую среду. При сравнении полученных данных по СТ-286 и СТ-220 было установлено, что при одинаковой частоте вращения вала коэффициент теплоотдачи по поверхности у СТ-286 больше, чем у СТ-220 примерно на 15 - 20 %, что связано с уменьшением интенсивности обдувки воздухом укороченных стержней СТ-220 вследствие снижения их средней линейной скорости движения по окружности. Из анализа полученных результатов следует, что наиболее эффективным в сопоставимых условиях является устройство с максимальным диаметром 346 мм, где рассеиваемая тепловая мощность в установившемся режиме больше в 1,1 раза, чем у устройства диаметром 286 мм и в 2,0 раза больше, чем у устройства диаметром 220 мм. Полученные материалы могут быть полезны при разработке и проектировании нагревательных и термических печей с использованием принудительной циркуляции теплоносителя.
Переведенное названиеStudy of the cooling efficiency of furnace fan’s shaft equipped with devices of rod type
Язык оригиналаРусский
Страницы (с-по)651-655
Число страниц5
ЖурналIzvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenij. Chernaya Metallurgiya
Том60
Номер выпуска8
DOI
СостояниеОпубликовано - 2017

    Предметные области ASJC Scopus

  • Materials Science (miscellaneous)
  • Metals and Alloys

    Уровень публикации

  • Перечень ВАК

    ГРНТИ

  • 53.00.00 МЕТАЛЛУРГИЯ

ID: 7025564