Термосифонный холодильник
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Реслублик
IIII998824 (61}Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.03. 81 (21) 3252777/22-02
РЦМ.Кп.
27 В 3/24 с присоединением заявки ¹â€”
Государственный комитет
СССР по делам изобретений н открытий. (23) Приоритет -
Опубликовано 2302.83. Бюллетень ¹ 7
Дата опубликования описания 23.02.83 (531 УДК 621. 74. 046 . 4 (088. 8) М. К. Безродный, С. С. Волков, В. Б. Иванов, В. Н": ПетроЪ----- - ---.и В.М.Николаев
I (72) Авторы изобретения
Киевский ордена Ленина политехнический ин титут- :--.-, им.50-летия Великой Октябрьской социалист ческойреволюции
« (71) Заявитель (54) ТЕРМОСИФОННЫЙ ХОЛОДИЛЬНИК
Изобретение относится к металлургической промышленности и может быть использовано для охлаждения горизонтальных или наклонных конструкций печей цветной и черной металлургии °
Известна конструкция холодильника, в которой применена горизонтальная цилиндрическая вставка с отверстиями вдоль нижйей и верхней образующих, препятствующая расслоению паровой и жидкостной фаэ промежуточного теплоносителя (1).
Известен холодильник, в котором применена дополнительная горизонтально расположенная трубка для возврата конденсата из зоны теплоотвода в зону теплоподвода 1„2).
Недостатком указанных конструкций является их недостаточная надежность при высоких тепловых нагрузках вследствие малого движущего напора для циркуляции промежуточного теплоносителя.
Наиболее близким к предлагаемому является холодильник для металлургических печей, содержащий корпус термосифона с горизонтальным расположением зоны теплоподвода с размещенной внутри ее цилиндрической вставкой и вертикальным расположением эоны теплоотвода (3).
Недостатками известной конструкции холодильника являются недостаточная надежность вследствие наступления кризисных явлений при взаимодействии встречных потоков пара и жидкости на различных участках устройства, а также неэффективное охлаждение торцовой части холодильника.
Целью изобретения является повышение.интенсивности теплоотвода.
Цель достигается тем, что в термо15 сифонном холодильнике, выполненном B виде двух коаксиально расположенных изогнутых труб, иэ которых внешняя является корпусом, а внутренняя вставкой, содержащем горизонтальный или наклонный участок подвода тепла и вертикальный участок отвода тепла, верхний конец вставки, выполнен перфорированным и жестко прикреплен к верхнему торцу корпуса, а нижний конец вставки открыт и расположен с зазором по отношению к нижнему торцу корпуса.
На чертеже изображен термосифонный холодильник, продольный разрез, Термосифонный холодильник состоит иэ герметичного корпуса 1 с гориэон998824
Формула изобретения
ВНИИПИ Заказ 1124/61 Тираж 613 Подписное
Филиал ППП ."Патент", r.Óæãoðoä,óë.Ïðoåêòí<÷ÿ,4 тально расположенным участком теплоподвода 2 и вертикально расположенным участком теплоотвода 3. Внутри корпуса коаксиально расположена изогнутая вставка 4, закрепленная в верхней части к торцу зоны теплоотвода. Верхний конец вставки перфорирован отвер,стиями 5 для входа сконденсированной жидкости IIpoMBEvTo÷íoão теппоносителя. Противоположный конец вставки, расположенный в горизонтальном участ- )g ке теплоподвода, имеет свободный выход 6 и не доходит до торца корпуса термосифона.
При работе охлаждающего устройства теплоноситель, находящийся в зоне теплоподвода в кольцевом пространстве между корпусом 1 и вставкой 4, испаряется и образовавшаяся парожидкостная смесь поступает в вертикальньй участок теплоотвода 3, где происходит конденсация пара. Образовав- 20 шаяся жидкая фаза теплоносителя через отверстия 5 поступает во внутреннюю. полость вставки 4 и под действием естественного движущего напора циркуляции подается в зону тепло- 35 подвода. Из вставки 4 жидкость в виде струи через свободный выход 6 попадает на .торец зоны теплоподвода, охлаждая его, и затем поступает в кольцевое пространство между корпусом и вставкой. Далее процесс повторяется.
Таким образом, благодаря расположению вставки в вертикальном участке теплоотвода создается значительный естественный движущий напор, под дей- ствием которого происходит увеличение скорости циркуляции промежуточного теплоносителя. В свою очередь это приводит к эффективному охлаждению торца к боковой поверхности корпуса устройства на участке подвода тепла.
Предложенная конструкция термосифонного холодильника позволяет значительно увеличить стойкость горизонтальных и наклонных охлаждаемых элементов металлургических печей. Теплопередающая способность предлагаемого холодильника в 4-5 раз превышает аналогичную характеристику известного холодильника.
Термосифонный холодильник, выполненный в виде двух коаксиально расположенных изогнутых труб, из которых внешняя является корпусом, а внутренняя — вставкой, содержащий горизонтальный или наклонный участок подвода тепла и вертикальный участок отвода тепла, отличающийся тем, что, с целью повышения интенсивности теплоотвода, верхний конец вставки выполнен перфорированным и жестко прикреплен к верхнему торцу корпуса, а нижний конец вставки открыт и расположен с зазором по отношению к нижнему торцу корпуса.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Р 574948, кл. F 27 В 3/24, 1974 °
2. Авторское свидетельство СССР
Р 612136, кл. F 27 В 3/24, 1976.
3. Алабовский А.Н. и др. Исследование предельных тепловых потоков наклонных термосифонов со вставками.Известия ВУЗов СССР, ЧМ, 1980, 9 1, с. 141-145.