Аппарат с конденсационно-газовым охлаждением Советский патент 1984 года по МПК F28D15/02 

Изобретение относится к теплообменным аппаратам с промежуточным теплоносителем и может быть использовано, например, для охлаждения конструктивных элементов металлургических агрегатов.

Известно устройство, содержащее частично заполненный теплоносителем герметичный корпус с зонами испарения и конденсации, выполненный в виде сильфона, резервуар с подпружиненным поршнем, снабженным штоком, который соединен с торцом сильфона l I. Недостатком этого устройства явля-is ется малая надежность в работе, так как при сокращении или прекращении теплоотвода в зоне конденсации, в герметичной полости устройства поднимается давление, которое вызьюает перемещение поршня в сторону пруж ны, а шток перемещает торец сильфона, что уменьшает эффективную поверх ность теплообмена сильфона, снижает передаваемый устр ойством тепловой поток и является недопустимым, например, при охлаждении неподвижных элементов металлургических агрегатов Известен аппарат с конденсационно-газовым охлаждением, содержащий тепловую трубу с конденсаторной батареей и предохранительным клапаном С2. Недостатком известного аппарата является низкая надежность при работе в аварийном режиме. Цель изобретения - пов.ьппение надежности при работе в аварийном режиме. Поставленная цель достигается тем, что аппарат с конденсационногазовым охлаждением, содержащий тепловую трубу с конденсаторной батареей и предохранительным клапаном, дополнительно содержит емкость, разделенную гофрированной перегородкой на две герметичные секции, верхняя из которьк снабжена заправочным штуцером с запорным вентилем и заполнена теплоносителем, а предохранительный клапан расположен на ней, при этом нижняя секция емкости соединена с тепловой трубой посредством патруб ков, в месте подключения которых к тепловой трубе установлен подпружиненный поршень, перекрьшающий проход ное сечение патрубков.

На чертеже изображен предлагаемый аппарат с конденсационно-газовым охлаждением.

Аппарат содержит тепловую трубу 1 с конденсаторной батареей 2 и предохранительным клапаном 3, емкость 4, разделенную гофрированной перегородкой 5 на две герметичные секции, верхняя,6 из которых снабжена заправочным штуцером 7 с запорным вентилем 8 и заполнена теплоносителем 9, а предохранительный клапан 3 расположен на ней, при этом нижняя 10 секция емкости 4 соединена с тепловой трубой 1 посредством патрубков 11, в месте одключения которых к тепловой трубе 1 установлен подпружиненный поршень 12,перекрывающий проходное сечение атрубков 11. Тепловая труба 1 заолнена промежуточным теплоносителем 13,находящимся в испарителе 14. Аппарат с конденсационно-газовым хлаждением работает следующим бразом. При подведении тепла к испарителю 14 тепловой трубы 1 часть промежуточного теплоносителя 13 изменяет свое агрегатное состояние. Образовавщийся пар под действием градиента давления поступает в конденсаторную батарею 2, где происходит его конденсация на охлаждаемых проточным теплоносителем (газом) теплообменных поверхностях, конденсат возвращается в испаритель 14 под действием гравитационных сил. Таким образом теплота из испарителя 14 в конденсаторную батарею 2 переносится -в основном за счет скрытой теплоты испарения теплоносителя 13, При внезапном отключении подачи газа в конденсаторную батарею 2 либо резком уменьшении его расхода в герметичном корпусе аппарата начинает увеличиваться давление. При повышении давления поршень 12 осуществляет движение, открывая проходные отверстия патрубков 11, таким образом пар поступает в нижнкад 10 секцию, где происходит конденсация пара промежуточного теплоносителя 13 на гофрированной перегородке 5, отдавая тепло теплоносителю 9. При закипании теплоносителя 9 в верхней 6 секции поднимается давление. При предельном давлении, на которое отрегулирован предохранительный клапан

311280894

3, он срабатывает, стравляя пар в нем рабочем давлении из известного атмосферу.соотношения .Количество теплоносителя 9 и соот- результате использования предлагаеветственно объем верхней 6 секции j мого аппарата с конденсационно-гаопределяется из условий обеспече- зовым охлаждением, возникает за счет ния работоспособности устройства повьшения надежности при работе в. в течении заданного времени при сред- аварийном режиме.

Экономический эффект, получаемый в

АППАРАТ С КОНДЕНСАЦИОННО-ГАЗОВЫМ ОХЛАДЦЕНИЕМ, содержащий тейловую трубу с конденсаторной батареей ffow .. /I ,;: и предохранительнь1м клапаном, о тличающийся тем, что, с целью повьшения надежности при работе в аварийном режиме, аппарат дополнительно содержит емкость, разделенную гофрированной перегородкой надве герметичные секции, верхняя из которых снабжена заправочным штуцером с запорным вентилем и заполнена теплоносителем, а предохранительный клапан расположен на ней, при этом нижняя секция емкости соединена с тепловой трубой посредством патрубков, в месте подключения которых к тепловой трубе установлен подпружиненный поршень, перекрывающий проходное сечение патруб(Л ков .