Теплопередающее устройство

 

ТЕПЛОПЕРЕДАЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее соединенные между собой посредством трубопровода термосифон и резервную емкость, заполненную теплоносителем, отличающееся тем, что, с целью повышения теплопередающей способности, тер-, мосифон размещен внутри резервной емкости, служащей его охлаждающей рубашкой, а трубопровод в месте подсоединения к термосифону снабжен подпружиненным обратным клапаном, имеющим калиброванное отверстие. (Л 01 кэ 00 1чО ;о

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН цв ш>

j(51) F 28 0 15/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Й ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ H306PETf ÍÈÉ И ОТКРЫТИЙ (21) 3453103/24-06 (22) 18. 06. 82 (46) 07. 11. 83. Бюл. Р 41 (72) И.Л.Пиоро, Л.С.Пиоро, В.М.Олабин, В.К.Сапетов и Г.A.Tåñåëüñêèé (71) Институт технической теплофизики AH Украинской CCP и Институт газа AH Украинской ССР (53) 621.565.58(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 3251281, кл. F 28 0 15/00, 1981

2. Авторское свидетельство СССР

Р 848955 кл. F 28 D 15/00, 1979, (54) (57) ТЕПЛОПЕРЕДА ЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее соединенные между собой посредством трубопровода термосифон и резервную емкость, заполненную теплоносителем, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения теплопередающей способности, термосифон размещен внутри резервной емкости, служащей его охлаждающей рубашкой, а трубопровод в месте подсоединения к термосифону снабжен подпружиненным обратным клапаном, имеющим калиброванное отверстие.

105282ч

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в аппаратах с промежуточным теплоносителем B различных отраслях промышленности.

Известно теплопередающее устройство, содержацее термосифон, эона конденсации которого снабжена охлаждающей рубашкой (1, Недостаток данного устройства низкая теплопередавщая способность.

Известно и другое теплопередающее устройство, содержащее соединенные между собой посредством трубопровода термосифон и резервную емкость, заполненную теплоносителем (2).

Недостатки известного устройстваотносительно невысокие предельные . тепловые потоки, так как давление в термосифоне неизменно и равно атмосферному; происходит испарение теплоносителя в окружающую среду из резервной емкости, наблюдаются пульсации температуры теплоносителя, поэтому данная конструкция имеет узкий диапазон применения и гложет использоваться в устройствах с невысокими тепловыми потоками.

Кроме того, наличие резервной емкости, сообщающейся с атмосферой, увеличивает габариты устройства, его металлоемкость и требует периодического пополнения испарившегося теплоносителя.

Цель изобретения — повышение теплопередающей способности.

Указанная цель достигается тегл, что в теплопередающем устройстве, содержащем соединенные между собой посредством трубопровода термосифон и резервную емкость, заполненную теплоносителем, термосифон размещен внутри резервной емкости, служащей его охлаждающей рубашкой, а трубопровод в месте подсоединения к термосифону снабжен подпружиненным обратным клапаном, имеющим калиброванное отверстие.

На фиг. 1 изображено теплопередающее устройство; на фиг. 2 — теплопередающее устройство, выполненное в виде модуля водогрейного котла-утилиэатора, Устройство содержит термосифон

1, верхняя часть которого помеще- на в охлаждающую рубашку 2, соединенную с полостью термосифона трубопроводом 3, снабженным подпружиненным обратным клапаном 4, в котором выполнено калиброванное отверстие 5 и который удерживается в закрытом положении пружиной б, причем вход клапана 4 расположен со стороны термосифона 1. Термосифон 1 и охлаждающая рубашка 2 заполнены одним теплоносителем. l0

Зо

4О

P верхнем .i орце тер".оси фона установлен патрубок с вентилем 7, через который производится удаление воздуха 1()H заполнении термосифона

1 теплоносителем. Охлаждающая рубашка 2 имеет подводящую 8 и отводящую 9 магистрали, Устройство работает следующим образом.

Т ермо си фон I и охлаждающую рубашку 2 заполняют через подводящую магистраль 8 теплоносителем при открытом вентиле 7 который после запол7 нения термосифона 1 закрывают.

При подводе и отводе тепла на соответствующих участках. терглосифона 1 в нем циркулирует теглоноситель с изменением агрегатного состояния. При незначительном увеличении тепловой нагрузки давление в термосифоне 1 возрастает, и часть теплоносителя по соединительному трубопроводу 3 через калиброванное отверстие 5 клапана 4 перетекает в охлаждающую рубашку 2, при этом клапан 4 удерживается пружиной 6..

При снижении тепловой нагрузки происходит обратный процесс с переходом части теплоносителя иэ охлаж дающей рубашки 2 через калиброванное отверстие 5 в термосифон 1. При превышении предельного теплового потока или аварийном отключении охлаждаюцей жидкости теплоноситель быстро испаряется, давление в термосифоне 1 возрастает настолько, что отжимается пружина б, и открывается клапан 4, выпуская:>ар в охлаждавцую рубашку 2, тем сагжгл устраняется опасность взрыва„

Конструкция .модуля котла-утилизатора (Фиг. 2) составлена иэ нескольких описанных теплопередавщих устройств. В котле-утилизаторе верхние части термосифонов 1 объединены общим конденсатором, который пронизан пучком труб, выполняющих в данном случае роль водяной рубашки

2. Трубопровод 3 с обратным клапаном 4 соединяет полость общего конденсатора с полостью пучка труб, по которому пропускается теплоноситель.

Принцип работы котла такой же, как и выше описанного отдельного теплопередающего элемента.

Соединение полости термосифона с водяной рубашкой создает внутри термосифона давление, равное давлению жидкости в подводящей магистрали, что позволяет увеличить предельный тепловой поток устройства.

Давление жидкости в подводящей магистрали и охлаждающей рубашке можно менять в широких пределах, расширяя диапазон применения устройства. Бзрывобеэопасность конструкции обеспечивается тем, что в ава4

1052829

Составитель С. Бугорская

Редактор И. Ковальчук Техред М. Надь Корректор A.Òÿcêo

Заказ 8840/33 Тираж 672

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подйисное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 рийной ситуации теплоноситель из термосифона по соединительному патрубку перетекает в охлаждающую рубашку, которая при этом выполняет роль резервной емкости, Таким образом, предлагаемое и з обретение представляет собой автономное, саморегулируккцееся, ьзрывобезопасное устройство с иироким рабочим диапазоном. Так, при увеличении давления внутри термосифона с 0,1 до

0,7 МПа (наиболее распространенное давление в водопроводной городской сети) предельный тепловой поток устройства возрастает в 1,7 раз.