Способ пленочного испарения жидкости
Иллюстрации
Реферат
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
О Н
РЕСПУБЛИН, SUÄÄ 08 А
gag f 28 F 13/02, 23 Й 11 44
ГОСУДАРСТВЕННЦЙ КОМИТЕТ СССР
tlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЬЮ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н kSTOPCNOMV СЗИДЕТЕПЫТВ\Г (21) 2869734/24-06 (22) 14.01.80 (23) 03. 09.80 (46) 30.03.83. Бюл. В 12 .(72) И.А. Юодвалькис (71) Литовский научно-исследовательский институт строительства и архи- тектуры (53) 536 ° 423.1(088.8)
:.(56) 1. Патент Японии Р 52-32099, .кл. F 23 Ь 5/04, опублик. 1977.
2. Симада и др. Теплоотдача с фазовым превращением от горизонтальной пластины к находящимся на ней. двум слоям жидкости Труды американского общества инженеров-механиков, сер. С, .т. 99, 9 4, М., "Иир", 1977, с. 69-74. (54) 57) 1. СПОСОБ ПЛЕНОЧНОГО ПСаАРЕНИЯ ЖИДКОСТИ путем ее нагрева промежуточным теплоносителем, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью интенсификации процесса при испарении жидкого топлива, преимущественно печного бытового или керосина осветительного, в качестве промежуточного теплоносителя используют расплавленный металл.
2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю-. шийся тем, что в качестве расплавленного металла используют цинк или олово.
1008608
Изобретение относится к отопительной технике и может быть использовано в испарительных теплообменниках.
Известен способ, включающий нагрев и испарение топлива 1 .
Недостатком данного способа является малая интенсивность испарения топлива с поверхности нагрева.
Известен способ пленочного испарения жидкости путем ее нагрева проМежуточным теплоносителем (23. 10
Однако в известном способе интенсификация процесса при испарении жидкого топлива недостаточна.
Цель изобретения — интенсификация процесса при испарении жидкого топ- 15 лива, преимущественно печного бытового или керосина осветительного.
Указанная цель достигается тем, что согласно способу пленочного ис. парения жидкости путем ее нагрева промежуточным теплоносителем, в качестве промежуточного теплоносителя используют расплавленный металл. кроме того, в качестве расплавленного металла может быть использо- 25 ван цинк или олово.
Способ осуществляется следующим .,образом.
Днище металлического короба (испарителя ), покрытое слоем металла, находится в расплавленном состоянии при рабочем режиме. Расплавленное состояние металла поддерживается теплом, подводимым к днищу извне или, эа. счет тепла горения топлива.
Жидкое топливо подают на поверх ность расплавленного металла. Оно нагревается до температуры кипения и испаряется.
В этом варианте была использована та же самая установка. Поверхность нагрева была "отбелена" и на ней
35 расплавлено определенное количество олова (слой толщиной 2-3 мм.).
Эксперимент повторялся в той же последовательности, при тех же температурных условиях, соблюдении спо4р соба нагрева и подачи топлива, как и в первом варианте.
Во втором варианте с поверхности расплавленного олова наблюдалось увеличение интенсивности пленочного испарения жидкого топлива на 10% по сравнению с первым вариантом, т.е. на твердой металлической поверхности, во всех промежутках температур.
Также определенное значение имеет и температурный фактор. Как показали предварительные испытания, интенсивность испарения жидкого топлива находится в .прямой пропорциональности от температуры испарительной поверхности. Однако .в случае испарения жидкого топлива как а твердой металлической поверхности, так и,с поверхности расплавленного олова, повышение температуры испарительной поверхности. свыше 500 С
60 приводит к образованию кокса. В случае испарения жидкого топлива с твердой металлической поверхности, на поверхности испарения обраэовывается довольно плотный слой (твердый) кок65 Ica который препятствует распростра-.
Для выявления влияния промежуточного слоя расплавленного металла на интенсивность испарения жидкого топлива были проведены исследования.
Между собой сравнивались два спосо.ба,испарения топлива: с твердой металлической поверхности и поверхности расплавленного металла при сохранении той же площади и температурного режима.
Испарение жидкого топлива с твердой металлической поверхности.
На горизонтальную испарительную поверхность иэ листовой стали, подогреваемую снизу нагревательным элементом и получающую лучистое тепло от факела сжигаемых над поверхностью испарения {на расстоянии около 200 мм ) паров топлива в одной точке на периферии поверхности, подаваЛоСь регулируемым по оком (через дозатор) жидкое топливо ТПБ.
По Своим теплотехническим свойствам .жидкое топливо ТПБ близко к газотурбинным топливам (ТГ, ТГВК) и осветительному керосину.
Температура поверхности нагрева (испарения ) повышалась скачками по 10 С в интервале 400-500ОC. По техническим условиям топлива ТПБ
96% фракционного состава топлива испаряется при температуре +380ОС, поэтому для испарения топлива нижним пределом принята температура поверхности испарения 400 С. Температура поверхности испарения измерялась термопарами. . В каждом промежутке температур определялось максимальное количество испарившегося с поверхности топлива (весовым способом). Установлено, что максимальное количество топлива испарялось в процессе пленочного испарения, слой топлива был не заметным невооруженным глазом
Четко наблюдалось падение интенсивности испарения при увеличении расхода топлива до такой степени, когда на поверхности испарения появлялся заметный слой тоПлива ("лужа"), т.е. когда начинался процесс объемного кипения. С появлением
"лужи" эксперимент прекращался, поскольку интенсивность испарения резко падала.
Испарение жидкого топлива с промежуточного слоя расплавленного металла.
1008608 э
Составитель М. Зубков
Редактор Н. Стащишина Техред д.Пекарь - Корректор H. шулла .
Заказ 2323/53
Тираж 670 ПоДписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
: 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
° ««ю»»Ъ
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 нению топлива по испарительной. нагревательной ) поверхности. В случае испарения топлива с поверхности расплавленного олова кокс образовывается в виде твердых гранул, плавающих иа поверхности расплавленного олова, и в итоге покрывающих всю поверхность и тем самым преграж дающих распространение жидкого топлива на испарительной поверхности.
Таким образом, проведенные иссле;дования показали, что главным факторой интенсификации испарения жид кого топлива является состояние гговерхности,.т.е. поверхности расплавленного металла. Температура поверхности испарения и площадь испарения тоже оказывают определенное значение на интенсивность испарения, однако не решающее. Поэтому использование для испарения топлива металлов с более высокой (более 500 С) температурой плавления (например, 10 железа или вольфрама ) не целесообразно, так как повышение температуры, испарительной поверхности свыше 500 С приводит к образованию кокса.