Устройство для регулирования температуры жидкого теплоносителя Советский патент 1984 года по МПК F28F27/00 F28D7/02 

Изобретение относится к теппообменной аппаратуре и может быть испол зовано в энергетической промышленно ти. Известно терморегулирующее устро ство системы охлаждения червячного пресса, содержащее теплообменник эмеевикового типа с крышкой, днищем и патрубком подвода среды, и насос, подключенный всасывающей стороной к теплообменнику по его оси flJ. Недостатками указанного устройст ва являются плохое перемешивание жид кости в теплообменнике и наличие контакта горячего теплоносителя с атмосферой, . Наиболее близким к изобретению является устройство для регулирования температуры жидкого теплоносите ля, содержащее теплообменник змееви кового типа с крышкой, днищем и пат рубком подвода среды, установленным тангенциально витками змеевика, и на сос, подключенный всасывающей сторо ной к теплообменнику по его оси, Под вод среды осуществляется частично че рез патрубок, установленный тангенциально виткам змеевика, а частично сливом на зеркало теплоносителя L23 Недостатком известного устройства является низкий коэффициент тепло передачи, обусловленный наличием застойных зон по периферии теплообменника и слабой турбулизацией теплоносителя . Цель изобретения - интенсификация теплообмена. Указанная цель достигается тем, что устройство для регулирования тем пературы жидкого теплоносителя, содержащее теплообменник змеевикового типа с крышкой, днищем и патрубком подвода среды, установленным тангенциально виткам змеевика, и насос, по ключенный всасывающей стороной к теп пообменнику по его оси, дополнительн .годержит расширительный бачок, подкл ченный к крышке теплообменника по .м-о оси, а насос подключен к днищу последнего. На чертеже схематично изображено :1редлагаемое устройство. Устройство для регулирования темлературы жидкого теплоносителя содер .кит теплообменник 1 с теплообменными элементами 2 змеевикового типа,, крышкой 3, днищем 4 и патрубком 5 подвода среды, установленным танген циально виткам теплообменного элемента 2, насос 6, подключенный всасывающей стороной к днищу 4, и рас.нирительный бачок 7, подключенный к крышке 3, Корпус теплообменника 1 может быт выполнен в виде воронки, в верхней части которой расположен патрубок 5 подвода среды, установленный на распределительной плите 8, имеющей канал 9, подключенный к нагнетающей стороне насоса б. Расширительный бачок 7 снабжен пробкой Ю и указателем уровня 11. Часть теплообменного элемента 2 может служить для нагревания, а часть для охлаждения жидкого теплоносителя, и каждый из них может быть выполнен в виде конического змеевика, установленного большим основанием в сторону крышки 3. К патрубку 5 подвода среды и каналу 9 с помощью труб подключается объект теплоснабжения, например тепловая зона червячной машины для переработки пластмасс, требующая подвода или отвода тепла в зависимости от режима ее работы. Работа устройства осуществляется следующим образом. После заливки теплоносителя через пробку 10 расширительного бачка 7 до отметки на указателе уровня 11 включают электропривод насоса 6. Нагнетательный насос прокачивает теплоноситель в замкнутой системе между предлагаемым устройством и объектом теплоснабжения. Поступая из объекта в теплообменник 1 через патрубок 5, теплоноситель движется по спирали сверху вниз со все увеличивающейся угловой скоростью и попадает во всасывающую полость насоса 6. Из насоса теплоноситель через канал 9 вновь поступает к объекту, замыкая таким образом контур циркуляции. Регулирование температуры теплоносителя осуществляется с помощью нагревательных и охлаждающих элементов 2, Первые включаются, если теплоноситель отдает часть своей теплоты объекту, а во вторые подается охлаждающая вода при отведении теплоты от объекта. Выполнение корпуса теплообменника в виде закрытой сверху воронки и расположение патрубка подвода среды тангенциально виткам элемента 2 позволяет достичь максимальной скорости движения вращающегося теплоносителя вдоль поверхности нагревательных и охлаждающих элементов и исключить возможность образования застойных зон. Выполнение этих элементов в виде конических змеевиков, совпадающих с направлением движения теплоносителя, создает минимальное гидравлическое сопротивление потоку и также способствует увеличению его скорости, а следовательно, и интенсификации теплообмена. При вращении теплоносителя в воронке происходит его сепарация. Более легкие газообразные продукты разложения теплоносителя и воздушные включения собираются по центру и выходят в расширительный бачок 7 и атмосфе- ру. Контакт теплоносителя с атмосферой происходит в расширительном бачке.

где его температура близка температуре окружающей среды, что снижает пожаро- и вэрывоопасность установки.

Благодаря интенсивному вращению теплоносителя в воронке расход его возрастает, что улучшает условия загрузки насоса. Дополнительное гидростатическое давление в его всасывающей полости, создаваемое столбом теЛлоносителя, обусловленным уровнем его

заливки в расширительном бачке, оОес печивает максимсшьную производительность насоса и исключает возможность появления кавитации.

Таким образом, использование предложенного устройства позволяет интен сифицировать теплообмен и улучшить эксплуатационные свойства устройства в целом.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ЖИДКОГО ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ, содержащее теплообменник эмеевикового типа с крышкой, днищем и патрубком подвода среды, установленным тангенциально виткам змеевика, и насос, подключенный всасывающей стороной к теплообменнику по его оси, отличающееся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, устройство дополнительно содержит расширительный бачок, подключенный к крышке теплообменника поего оси, а насос подключен к днищу последнего. (Л 00 со ю ел