Термосифон Советский патент 1985 года по МПК F28D15/02 

со

сх со

Од 4

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в металлургической, химической и других отраслях промышленности р теплробменных устройствах, предназначенных для охлаждения запыленных газов, например высокотемпературных печных газов.

Цель изобретения - интенсификация теплообмена.

На чертеже схематично представлен предлагаемый термосифон.

Термосифон содержит вертикальный корпус 1 с зонами испарения 2 и конденсации 3, частично заполненный теплоносителем А, и установленную в нем с образованием кольцевого зазора полую вставку 5. Последняя заглушена с верхнего торца, а по ее оси установлена сквозная трубка 6, выведенная за пределы заглушенного торца, при этом внутри вставки 5 установлен стакан 7 с отогнутыми кромками 8, сопряженными с ее боковой поверхностью и имеющими отверстия 9 с запорными клапанами 10. Стакан 7 охватывает нижний конец трубки 6, а вставка 5 соединена с корпусом 1 посредством вибропередающего элемента 11 и вместе с трубкой 6 расположена в зоне 2 испарения ниже уровня теплоносителя. При этом в корпусе 1 под вставкой 5 дополнительно установлена пароцриёмная воронка 12, обращенная меньшим торцовым отверстием в сторону вставки 5.

Термосифон работает следующим образом.

При подводе тепла к зоне 2 испарения происходит кипение находящегося в ней теплоносителя. Образующийся пар движется в зону конденсации.

где конденсируется и в виде пленки

гтекает в зону 2 испарения. I

Та часть паровых пузырей, которая, всплывая, оказывается в пароприемной воронке 12, попадает из нее в полую вставку 5 и, вытесняя из нее теплоноситель (воду), образует у заглушенного торца увеличй0 вающуюся по объему паровую полость, которая через открытые запорные клапаны 10 распространяется также и в кольцевом промежутке между стенкой стакана 7 и нижни концом

5 трубки 6. Объем паровой полости растет до тех пор, пока ее нижняя граница не достигнет нижнего конца трубки 6 и пар не начнет поступать в нее. При этом пар вытесняется теплоносителем в зону 3 конденсации, а теплоноситель разгоняется. Когда последний достигнет кромок 8 стакана 7, клапаны 10 закрываются и происходит резкое торможение теплоносителя - гидроудар, энергия которого через вибропередающий элемент 11 передается на корпус 1 термосифона, встряхивая его. Далее цикл повторяется. Частоту циклов можно регулиро0 за счет изменения интенсивности поступления паровых пузырей в пароприемную воронку 12 путем перемещения ее вдоль оси корпуса 1 термосифона и за счет величины заглубления нижнего конца трубки 6 относительно уровня расположения запорных клапанов 10.

Устройство может быть конструктивно упрощено путем замены запорных клапанов 10 калиброванными отверстиями или щелью, но сила гидроударов при этом будет снижена.

.1. ТЕРМОСИФОН с зонами испарения и конденсации, содержащий вертикальный корпус, частично заполненньш теплоносителем, и установленную в нем с образованием кольцевого зазора подую вставку, причем вставка с верхнего торца заглушена, а по ее оси установлена центральная сквозная трубка, выведенная за пределы заглушенного торца, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, внутри вставки установлен стакан с отогнутыми кромками, сопряженными с ее боковой поверхностью и имеющими отверстия с запорными клапанами, охватывающий нижний конец центральной сквозной трубки, а самэ вставка соединена с корпусом посредством вибропередающего элемента и вместе с центральной сквозной трубкой расположена в зоне испарения ниже уровня теплоносителя. 2. Термосифон по п. 1, отличающийся тем, что в корпусе под вставкой дополнительно установ(Л лена пароприемная воронка, обращенная меньшим торцовым отверстием в сторону вставки.