Способ переохлаждения криогеннойжидкости и устройство для его осу-ществления

Способ переохлаждения криогеннойжидкости и устройство для его осу-ществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсннк

Социалистические

Реснубнни

3Ьсудвуствввкмй квмктет

СССР ае авяам кзвбретеккй к вткрмткй (23) П риоритет

Опубликовано 15.06.81. Бюллетень J% 2

Дата ояубликования описания 15.06,81 (53) УДК 621.59 (088.8) (72) Автор изобретения

Н. А. Бахтинов (7I ) Заявитель (54) СПОСОБ ПЕРЕОХЛАЖДЕНИЯ КРИОГЕННОЙ

ЖИДКОСТИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к криогненной тех. нике и может быть использовано при охлажде нии криогенных жидкостей.

Известен способ переохлаждения жидкостей путем теплообмена с низкотемпературным хладагентом, например, в устройствах, содер5 жащих трубчатые теплообменники (1J..

Однако указанный способ требует предварительного подбора или получения хладагента с заданным значением температуры, что трудно!

О осуществимо при охлаждении до низких температур, особенно до температур переохлажденных криогенных жидкостей. Устройство, осуществляющее способ, обладает сложной конструкцией и значительной трудоемкостью изготовления.

Известен способ переохлаждения криогенной жидкости, включающий откачку ее паров, т. е. газового пространства над поверхностью жидкости и ее испарение с этой поверхности.

Известно также устройство для осуществления способа, содержащее вакуумируемую емкость с криогенной жидкостью и вакуум-насосы, соединенные с емкостью трубопроводом (21.

Недостатком данного способа, а также и устройства являются значительные затраты времени, малая эффективность процесса вследствие недостаточно высоких характеристик применяющихся в настоящее время вакуум-насосоа, существенные затраты энергии на привод вакуум- насосов.

Цель изобретения — интенсификация процесса охлаждения.

Указанная цель достигается тем, что одновременно при откачке на поверхностный слой жидкости воздействуют ультразвуковыми колебаниями, т. е. распыляют и испаряют жидкость с новерхности образующихся капель, чем интенсифицируют процесс охлаждения.

Кроме того, устройство снабжено размещенным излучателем ультразвуковых колебаний с поплавком, соединенным с генератором высокой частоты. С целью улучшения теплообмена в объеме жидкости, вакуумируемая емкость снабжена внутреннетг перфорированной оболочкой, а излучатель ультразвуковых колебаний расположен на поверхности жидкости внутри оболоч- . ки.

3 83

На чертеже схематически изображено устройство, общий вид.

Устройство состоит из емкости 1 с криогенной жидкостью 2, вакуумируемой через трубопровод 3 вакуум-насосами 4. Внутри емкости помещены свободноплавающий на поверхности жидкости излучатель 5 ультразвуковых колебаний, соединенный с генератором 6 высокой частоты, кабелем 7 и перфорированная оболочка 8, установленная коаксиально с зазором относительно внутренней стенки емкости 1, причем излучатель ультразвуковых колебаний расположен на поверхности жидкости внутри обечайки.

Устройство работает следующим образом.

Одновременно с вакуумированием емкости 1 через трубопровод 3 вакуум-насосами 4, генератор 6 высокой частоты и свободноплавающий на поверхности криогенной жидкости излучатель 5 ультразвуковых колебаний преобразуют электрическую энергию в акустическую и направляют ее на поверхностный слой жидкости внутри перфорированной оболочки 8, Вследствие возникновения в поверхностном слое жидкости напряжений сдвига, он дробится на мелкодисперсные частицы, которые образуют в вакуумируемом пространстве аэрозоль охлаждаемой жидкости. Капли жидкости в аэрозоле обладают существенно большей .поверхностью испарения, чем гладкая поверхность жидкости в емкости, что интенсифицирует процесс охлаждения. В ходе процесса охлажденйя жидкость 2 опускается внутри оболочки 8 вниз, а более теплая и, следовательно, легкая по зазору, поднимается вверх и через отверстия в обечайке поступает в зону действия излуча8271 4 теля ультразвуковых колебаний, что улучшает теплообмен в объеме жидкости.

Использование предлагаемого способа переохлаждения криогненной жидкости и устройства для его осуществления позволит, вследi ствие интенсификации процесса охлаждения, сократить его во времени, повысить экономичность за счет уменьшения затрат энергии на привод вакуум-насосов и снижения эксплуата1п ционных требований.

Формула изобретения

15 1. Способ переохлаждения криогенной жидкости, включающий откачку ее паров, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью интенсификации процесса, при откачке на поверхностный слой жидкости воздействуют ультразвуковыми колебаниями.

2; Устройство для осуществления способа по и. 1, содержащее вакуумируемую емкость для криогенной жидкости, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что емкость снабжена размещенным д5 внутри нее излучателем ультразвуковых колебаний с поплавком.

3. Устройство по п. 2, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что емкость снабжена внутренней перфорированной оболочкой, а излучатель размещен внутри оболочки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Р 313544, кл. F 25 С 3/02, 1964.

2, Растовский В. Г. идр. Криогенная техника.

М., "Энергия", !967, с. 313 — 316.

838271

Корректор Н. Швыдкая

Заказ 4394/52 Тираж 549

ВНИИПИ Государственного комитета . СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Г. Олыианская

Редактор О. Персиянцева Техред Т. Маточка: