Теплопередающая металлическая стенка теплообменного аппарата с кипящим теплоносителем

Теплопередающая металлическая стенка теплообменного аппарата с кипящим теплоносителем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (и1 И 7776

Союа Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.05.73 (21) 1913409106 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет (23) Приоритет

Gosera Министров СССР аоб Опубликовано 15 06.76 Вю плетень по делам изобретений (51) М. Кл.-" Г 28Г 13/14

F 16L 59/08 (53) УДК 621.565.94 (088.8) н открытий

Дата опубликования описания 20.07.76 (72) Авторы изобретения

В. М. Токарев и В. А. Герлига (71) Заявитель Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (54) ТЕПЛО ПЕРЕДАЮЩАЯ МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ СТЕНКА

ТЕПЛООБМЕННОГО АППАРАТА

С КИПЯЩИМ ТЕПЛОНОСИТЕЛЕМ

Изобретение относится к элементам конструкций теплообменных аппаратов, используемых в теплоэнергетике.

Известны теплопередающие металлические стенки теплообменного аппарата с кипящим теплоносителем, например ядерного реактора, включающие, по крайней мере, один слой теплоизолирующего покрытия. Известные стенки характеризуются отсутствием компенсации температурного «возмущения» от участков с ухудшенным теплообменом, вследствие неравномерного отвода тепла кипящим теплоносителем от теплопередающей стенки и невозможности увеличения первого критического потока.

Цель, изобретения заключается в увеличении первого критического теплового потока. В описываемой стенке это достигается тем, что в ней слой выполнен из материала с коэффициентом теплопроводности, в 10 — 10 раз меньшим коэффициента теплопроводности материала стенки, и имеет толщину 0,005—

0,1 мм.

На фиг. 1 показана описываемая стенка со слоем теплоизолирующего материала для случая, когда стенка не омывается жидкостью; на фиг. 2 — то же, из двух слоев металла, отделенных один от другого слоем теплоизолирующего материала, для случая омывания стенок с двух сторон жидкостью: с тепловоспринимающей стороны — охлаждаемым теплоносителем и с теплоотдающей— кипящим; па фиг. 3 — то же, многослойная. 1 еплоизолирующая стенка содержит слой металла 1 и слой теплоизолирующего материала 2, например окиси алюминия илп стекла.

При нанесении на поверхность стенки тепло10 изолирующего слоя тепловое сопротивление стенки приобретает анизотропный характер, становясь большим в направлении теплового потока, по сравнению с сопротивлением вдоль стенки. В результате обеспечивается более

15 равномерный подвод тепла к кипящему теплоносителю от теплопередающей стенки.

В процессе кипения жидкости при тепловых потоках, приближающихся к критическим (поток, при котором происходит переход от

20 пузырькового режима кипения к пленочному и резкое повышение температуры охлаждаемой поверхности), на поверхности возникают участки ухудшенного теплообмена (не омываемые жидкостью — «сухие участки»), являю25 щиеся следствием оттеснения жидкости паровыми пузырьками. Это явление приводит к повышению температуры стенки на указанных участках.

517776

Формула изобретения PSrZ.7,2 1

Составитель Т. Юдина

Техред А. Камышникова

Корректор О. Тюрина

Редактор Л. Тюрина

Заказ 1470/13 Изд. № 1423 Тираж 814 Подписное

ЦНИИПИ Государственного ко."иитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

При нанесении на поверхность стенки тонкого слоя вещества, являющегося плохим проводником тепла, создается эффект увеличения толщины теплопередающей поверхности на величину где бм — толщина металлической стенки;

6 — — толщина покрытия;

Хм — теплопроводность материала стенки (металла);

Х вЂ” теплопроводность вещества (материала покрытия), достигается распространение тепла вдоль стенки и увеличивается первый критический поток на 50 — 80%, по сравнению со стенками без дополнительного слоя вещества.

Теплопереда|ощая металлическая стенка теплообменного аппарата с кипящим теплоносителем, например, ядерного реактора, включающая, по крайней мере, один слой тепло10 изолирующего покрытия, отличающаяся тем, что, с целью увеличения первого критического теплового потока, слой выполнен из материала с коэффициентом теплопроводности, в 10 — 10" раз меньшим коэффициента

15 теплопроводности металла стенки, и имеет толщину 0,005 — 0,1 мм.

qJ i4 йь

1 „ В с ) с Я