Термосифон Советский патент 1984 года по МПК F28D15/02 

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в различных агрегатах в качестве тепловой трубы для охлажцения теплонапряженных участков. Известна тепловая труба, содержащая герметичный корпус с основными и вспомогательными зонами конденсации и испарения, частично заполненная жидким теплоносителем и работающая по принципу парлифта J . Недостатком этого устройства является незначительная высота теплопередачи вследствие конденсации паровьпс пузырьков в парлифтовом пространстве Известен термосифон, содержащий заполненный промежуточным теплоносителем вертикальный герметичный Корпу с продольной перегородкой, установле ной с зазором относительно торцовых стенок, и вставкой, образующей с перегородкой промежуточны} сборник кон денсата, в пределах которого продоль ная перегородка имеет перфорацию 2| Недостаток данного устройства низкая надежность из-за размещения промежуточного сборника конденсата в нижней части корпуса. Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности. Указанная цель достигается тем, что в термосифоне, содержащем заполненньй промежуточным теплоносителем вертикальный герметичньш корпус с продольной перегородкой, установленной с зазором относительно торцовых стенок, и вставкой, образующей с перегородкой промежуточный сборник кон денсата, в пределах которого продоль ная перегородка имеет перфорацию, вставка установлена под углом к пере городке между ее верхней частью и серединой, жестко соединена с верхней торцовой стенкой корпуса и в зон этой стенки снабжена перфорацией. На фиг. 1 представлен предлагаемы термосифон, продольный разрез; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б; на фиг. 1; на фиг, 4 - вариант термосифона с выпол нением нижней части отогнутой, продольный разрез; на фиг, 5 - разрез В-В на фиг, 4; на фиг. 6 - разрез Гна фиг, 4; на фиг. 7 - устройство циклонная топка, в которой может быть установлен предлагаемый термосифон; на фиг. 8 - то же, поперечный разрез (разрез Д-Д на фиг. 7); на 1 572 фиг. 9 - устройство - циклонная топка с охлаждаемым пережимом, в которой может быть установлен термосифон с отогнутой нижней частью. Термосифон содержит заполненный промежуточным теплоносителем 1 вертикальный герметичный корпус 2 с .продольной перегородкой 3, установленной с зазором относительно торцовых стенок 4 и 5, и вставкой 6, образующей с перегородкой 3 промежуточный сборник 7 конденсата, в пределах которого продольная перегородка 3 имеет перфорацию 8. Вставка 6 установлена под углом к перегородке 3 между ее верхней частью и серединой, жестко соединена с верхней торцовой стенкой 4 корпуса 2 и в зоне стенки 4 снабжена перфорацией 9. Участок 10 термосифона в зоне нижней торцовой стенки 5 может быть отогнут. Устройство для установки термоси- . фона содерзкит также цилиндрическую и коническую части 11 и 12, соответственно с водоохлаждаемым кессоном 13, в которых размещены описываемые термосифоны 14, вьтолненные в виде элементов профильной поверхности (в простейщем случае - в виде полутруб, приваренных или прикрепленных к поверхности кессона 13 вдоль его. образующей). Термосифон 14 может быть образован профильным элементом в виде трубы, рассеченной плоскостью, наклонной к оси этой трубы, что сделано для обеспечения более плотного прилегания термосифонов 14 в конической части устройства и друг к другу. Отогнутый участок 10 заведен в полость пережима 15, Термосифон работает следуюпщм образом. Промежуточный теплоноситель в процессе кипения на обогреваемой внутренней обечайке кессона 13 испаряется и на всем протяжении корпуса 2 образуется двухфазная парожидкостная смесь. Отвод тепла от термосифона 14 осуществляется в процессе конденсации пара из двухфазной смеси на части поверхности корпуса 2, обращенной к циркулирующей в кессоне 13 охлаждающей воде. Таким образом в термосифоне 14 осуществляется единый испарительно-конденсационный цикл, обеспечивающий нивелирование условий теплоотдачи на всей охлаждаемой поверхности. Замкнутость корпуса 2 обеспечивает стабильность во времени термического сопротивления теплоотдаче от охлаждаемой поверхности циклона, так как шламообразование либо накипеобразование здесь исключается. Локальный занос теплообменной поверхности не опасен, так как с точки зрения сохранения работоспособности устройства (поддержания заданного уровня термодинамических параметров промежуточного теплоносителя) существенным является интегральный уровень отводимого охлаждающей водой теплового потока.

Таким образом, применение комбинированной системы охлаждения с использованием промежуточного теплопередающего звена позволит н 1велировать условия охлаждения теплонапряженной поверхности циклона, а также существенно снизить требования к качеству проточной охлаждающей воды, сохраняя при этом повышенную надежность работы агрегата, а то, что вставка установлена под углом к перегородке между ее верхней частью и серединой, жестко соединена с верхней торцовой стенкой корпуса и в зоне этой стенки снабжена перфорацией, позволяет повы.сить эксплуатационную надежность.

ТЕРМОСИФОН, содержащий заполненный промежуточным теплоносителем вертикальный герметичный корпус с продольной перегородкой, установленной с зазором относительно,торцовых стенок, и вставкой, образующей с перегородкой промежуточный сборник конденсата, в пределах которого продольная перегородка имеет перфорацию, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, вставка установлена под углом к перегородке между ее верхней частью и серединой, жестко соединена с верхней торцовой стенкой корпуса и в зоне этой стенки снабжена перфорацией. ео ND :АЭ :д

иг.2

2J t t i)J: M .«

Lii:

W

о

ui,B о о о о о о I о о о о ооооо о о| оо ооо о о о о о о о оооооо fui.5

дыхйд