Тепловая труба

 

QllMCAHNK

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соввтсмнк

Социалистических республик

< 1 909546 (61) Дополнительное к авт. свид-ву Г 566117 (22)Заявлено 06.11,79 (21) 2839623/24-06 с присоединением заявки М(23)приоритетОпубликовано 28. 02.82. Бюллетень Мв 8

Дата опубликования описанмя 28.02.82 (51)М. Кл.

F 28 0 15/00

Гаеудврстееииый комитет

СССР па делам изабретеиий и открытий (53) УДК 621. 565..58(088.8) (72) Авторы изобретения

Г .

В. З.фейгин, Г. И. Гамер и 6. И . Иванов (71) заявители (Я) ТЕПЛОВАЯ ТРУ6А

Изобретение относится к елвментам конструкций теплообменных аппаратов и может быть использовано для охлаждения теплотехнического газа прй про" изводстве серной кислоты.

Известны вертикальные тепловые

S трубы, используемые для охлаждения дымовых газов котлов и печей и содержащие цилиндрический корпус с коаксиально размещенной внутри вставкой с открытыми торцами, снабженной поперечными перегородками, установленными внутри и снаружи вставки с образованием верхнего и нижнего объемов как внутри, так и снаружи вставки, соединенных перепускными каналами (11.

Известны также тепловые трубы, содержащие корпус с кольцевой конической перегородкой, жестко присоединенной большим основанием к внутренней стенке корпуса с образованием конден» сатосборника, который снабжен конденсатопроводом (21.

По основному авт.св. 4" 566117 известна тепловая труба, содержащая вертикальный корпус, частично заполненный теплоносителем с зонами испарения и конденсации, и коаксиальную вставку, размещенную внутри корпуса с образованием в зоне испарения кольцевого канала, причем верхний торец вставки выполнен с отбортовкой, плотно приле" гающей. к стенке корпуса и имеющей на закругленной поверхности сквозные отверстия для отвода образовавшихся в кольцевом канале паров теплоносителя (33.

Недостаток описанных выше труб заключается в том, что они могут работать только в качестве охладителей и нагревателей промышленных установок производства серной кислоты и при пуске и работе теплообменных аппаратов таких установок при пониженных нагрузках подвержены коррозии, так как практически невозможно повысить температуру стенки тепловой трубы, в част35 формула изобретения

3 90954 ности стенки эоны испарения корпуса трубы, выше температуры той рабочей среды, которая контактирует со стенкой снаружи, с тем чтобы избежать кор розии.

Цель изобретения — повышение надежности при использовании трубы в теплообменных аппаратах ернокислотного производства.

Указанная цель достигается тем, ig что тепловая труба, содержащая вертикальный корпус, частично заполненный теплоносителем с зонами испарения и конденсации, и коаксиальную вставку, размещенную внутри корпуса с образованием в зоне испарения кольцевого канала, причем верхний торец вставки выполнен с отбортовкой, плотно прилегающей к стенке корпуса и имеющей на закругленной поверхности отверстия для отвода образовавшихся в кольцевом канале паров теплоносителя, дополнительно содержит нагреватель, установленный снаружи корпуса над зоной испарения под отбортовкой вставки.

На фиг. 1 изображен теплообменный аппарат, включающий ряд предлагаемых тепловых труб; на фиг. 2 - вид A на фиг,, 1

Тепловая труба содержит вертикальный корпус 1 с заглушенными торцами 2 и 3, частично заполненный теплоносителем 4, циркулирующим между зоной 5 испарения и зоной 6 конденсации, коаксиальную вставку 7, размещенную внутри корпуса с образованием в зоне 5 испарения кольцевого канала 8 и имеющую верхний торец 9, выполненный с отбортовкой 10, снабжен- 40 ной отверстиями 11, а также нагреватель 12.

Зона 5 испарения тепловой трубы установлена в греющей камере 13, снабженной патрубками 14 и 15 для подвода и отвода рабочей среды, зона 6 - в охлаждающей камере 16 с патрубками 17 и

18 для подвода и отвода среды, а нагреватель 12 выполнен, в частном случае, в виде цилиндрической каме50 ры, снабженной патрубками 19 и 20 для подвода и отеода греющей:. среды. Нагреватель может быть индукционным.

Тепловая труба работает следующим образом.

В камеру 13 через патрубок 14 пос- тупает горячий технологический газ, который нагревает зону 5 испарения

6 4 тепловой трубы, при этом он охлаждается и охлажденным отводится иэ камеры через натрубок 15. Теплоноситель 4 при подводе тепла в зоне испарения кипит, испаряется и по кольцевому каналу 8 через отверстия 11 отбортовки 10 вставки 7 поступает в зону 6 конденсации, где охлаждается средой, которая поступает в камеру 16 через патрубок 17 и отводится нагретой через патрубок 18.

В нагреватель 12 поступает дополнительно греющая среда, подаваемая через патрубок 19 и отводимая через патрубок 20. Находящийся в жидкой фазе в кольцевом канале 8 теплоноситель испаряется на участке, где установлен нагреватель, и поступает в зону 6 конденсации, где конденсируется. Скопивщийся конденсат пара теплоносителя удаляется из зоны 6 конденсации через вставку 7 и поступает вновь в кольцевой канал 8. Далее процесс повторяется.

Если температура технологического газа, поступающего в камеру 13, ока" зывается ниже температуры кипения теплоносителя, которым заполнена тепловая труба, то нагреватель 12 обеспечивает надежную работу тепловой трубы вследствие постоянной циркуляции теплоносителя внутри корпуса вне зависимости от температуры технологического газа.

Таким образом, установка на корпусе дополнительного нагревателя позволяет регулировать тепловую мощность каждой из тепловых труб.

Тепловая труба по авт.св. Р566 117, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности при использовании трубы в теплообменных аппаратах сернокислотного производства, труба дополнительно содержит нагреватель, установленный снаружи корпуса над зоной испарения под отбортовкой вставки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 382910, кл. Г 28 D 15/00, 1971, 2. Патент CtJA h" 3965970, кл. 165-32, опублик. 1977.

3. Авторское свидетельство CCCP

М 566117, кл. Г 28 0 15/00, 1975.