Теплообменник-смеситель

 

Изобретение относится к теплотехнике и позволяет повысить эффективность теплообменника-смесителя путем обеспечения автоматического регулирования температуры выходной среды. В выходном участке камеры смешения (КС) 1 размещена охлаждающая рубашка 9, к которой КС 1 подключена в зоне между золотником 8 и поршнем 6. Каналы 3 и 4 для подачи холодной и горячей сред выполнены в боковых стенках КС 1 и смещены один относительно другого на величину их диаметра. На внутренней поверхности золотника 8, установленного внутри КС 1, выполнены кольцевые проточки со сквозными отверстиями. КС 1 заполнена средой с коэффициентом объемного расширения, превышающим коэффициент объемного расширения теплообменивающихся сред. Регулирование уровня температуры выходной среды осуществляется посредством золотника 8, перемещаемого средой, которой заполнена КС 1. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19I (И) (51) 5 F 22 G 5/12 М 7/яр

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕЕЕНИЯ

/С

Л ВМ/7Г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

00 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

IlPH ГКНТ ССО

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 3982466/24-06 (22) 22.11.85 (46) 23.01.90. Вюл. М 3 (72) A.Â.Õîðîøàâèí и А.Д.Савчук (53) 621.183(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N9 569795, кл. F 22 С 5/12, 1977.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1110990, кл. F 22 Г 5/12, 1984.

2 (54) ТЕПЛООБМЕННИК-СМЕСИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к теплотехнике и позволяет повысить эффектив нос т ь т еплообме нинка-смесителя путем обеспечения автоматического регулирования температуры выходной срелы. В выходном участке камеры смещения (КС) 1 размещена оклад дающая

Ъ

4U

1537954

10 рубашка 9, к которой КС 1 подключена в зоне между золотником 8 и поршнем

6. Каналы 3 и 4 для подачи холодной и горячей сред выполнены в боковых стенках КС 1 и смег ены один относительно другого на величину их диаметра. На внутренней поверхности золотника 8, установленного внутри

КС 1, BbttIолнеHbl кольцевые проточки

Изобретение относится к теплообменной аппаратуре и может быть использовано в энергетической промышленности.

Целью изобретения является повышение эффективности путем обеспечения 20 автоматического регулирования температуры выходной среды.

На Лиг. 1 представлен теплообменник-смеситель, общий вид; на фиг.2 золотник.

Теплообменник-смеситель содержит цилиндрическую камеру 1 смешения с выходным соплом 2 в торце и каналами

3 и 4 холодной и горячей сред, последние из которых выполнены в ее боковой стенке 5, а также соосно размещенный в камере 1 подвижный поршень

6 со штоком 7 и золотник 8, установленный в зоне упомянутых каналов 3

35 и 4. Теплообменник-смеситель снабжен охлаждающей рубашкой 9, размег енной в выходном участке камеры 1 смещения, каналы 3 для подачи холодной среды выполнены B боковой стенке 5 камеры 1 . 40 смещены относительно каналов 4 для подачи горячей среды на величину их диаметра. Золотник 8 установлен внутри камеры 1 смещения и на его наружной поверхности выполнены коль- 45 цевые проточки 10 на расстоянии, равном диаметру упомянутых каналов 3 и

4, а в проточках 10 выполнены сквозные отверс гия, причем камера 1 смещения подключена к охлаждающей рубашке 9 в зоне между золотником 8 и поршнем 6 и дополнительно заполнена средой с коэффициентом объемного расширения, превышающим коэффициент объемного расширения теплообменивающих55 ся сред, например глицерином или газом.

Теплообменник-смеситель работает следующим образом. со сквозными отверстиями. КС 1 заполнена средой с коэффициентом объемного расширения, превышающим коэффициент объемного расширения теплообменивающихся сред. Регулирование уровня температуры выходной среды осуществляется посредством золотника 8, перемещаемого средой, которой заполнена

КС 1. 2 ил, Через каналы 3 и 4, кольцевые проточки 10 и отверстия 11 горячая и холодная среды под давлением подаются в камеру 1 смешения, перемешиваются там, обмениваясь при этом тепловой энергией, и через выходное сопло 2 в виде среды с заданной температурой выходят из теплообменника. Необходимая температура выходной среды задается путем перемещения золотника 8 вверх или вниз через жидкость (газ) поршнем 6 при вворачиваиии (или выворачивании) винтового штока 7.

При перемещении золотника 8 вниз сечение для прохождения холодной среды через отверстия 11 уменьшается, в камеру 1 смешения увеличивается, а сечение для прохождения горячей среды через отверстия 11 уменьшается, в результате чего температура выходной среды в процессе работы теплообменника будет ниже. При перемещении золотника 8 вверх сечение для прохождения в корпус горячей среды увеличивается а для прохождения холодной среды уменьшается, в результате чего температура выходной среды в процессе работы теплообменника будет выше.

Установленный таким образом уровень температуры выходной среды в дальнейшем при работе теплообменника поддерживается автоматически следующим образом.

При отклонении по какой-либо причине температуры выходной среды от установленной в сторону ее увеличения жидкость, которой заполнена зона камеры 1 смещения между поршнем Ь и золотником 8, нагревается, объем ее возрастает, в результате чего золотник 8, перемещаясь вниз, увеличивает расход холодной среды и уменьшает при этом расход горячей среды, температура выходной среды уменьшается, т.е. восстанавливается. эксплуатации, что составляет положительный народно-хозяйственный эффект изобретения.

Фор мула из обретения

Теплообменник-смеситель, содержащий цилиндрическую камеру смешения с

71

Составитель Т.Неверова

Редактор А.Пандор Техред М.Ходанич Корректор М.Шароши

Заказ 159 Типаж 349 Подписное

ВНИИПИ Го-ударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Проиэводстненно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101

5 15379

При отклонении температуры выходной среды в сторону ее понижения температура жидкости (газа) понижается, объем жидкости уменьшается в реэульУ

5 тате чего золотник 8, перемещаясь вверх, увеличивает расход горячей сре. ды и уменьшает расход холодной среды, и температура выходной среды увеличивается, т.е. восстанавливается.

Кроме того, золотник 8 с помощью винтового штока 7 может быть установлен в такое положение, когда он полностью перекрывает сечения входных каналов и исключает доступ как холод- 15 ной, так и горячей сред в камеру смешения и к выходному соплу 2, т.е. данное устройство может быть использовано и в режиме запорного вентиля.

Возможность установки необходимой температуры выходной среды и ее автоматическое поддержание в процессе работы теплообменника повышает эффективность, экономичность последнего при высокой надежности и простоте 25 выходным соплои в торце и каналами для подачи холодной и горячей теплообменивающихся сред, последние из которых выполнены в ее боковой стенке, соосно размещенный в камере подвижный поршень со штоком и золотник, установленный в зоне каналов, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности путем обеспечения автоматического регулирования температуры выходной среды, он снабжен охлаждающей рубашкой, размещенной в выходном участке камеры смешения, каналы для подачи холодной среды вы-. полнены в боковой стенке последней и смещены относительно каналов для подачи горячей среды на величину их диаметра, золотник установлен внутри камеры смешения и на его наружной поверхности выполнены кольцевые проточки на расстоянии, равном диаметру упомянутых каналов, а в проточках выполнены сквозные отверстия причем камера смещения подключена к охлаждающей рубашке в зоне между золотником и поршнем и дополнительно заполнена средой с коэффициентом объемного расширения, превышающим коэффициент объемного расширения теплообменивающихся сред.