Термосифон Советский патент 1986 года по МПК F28D15/02 

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в тепловых трубах.

Цель изобретения - повышение предельной теплопередающей способности.

На фиг. 1 представлен предлагаемый термосифон, продольный разрез; на фиг. 2 - нагнетатель и его Привод, общий вид; на фиг. 3 - термосифон в месте установки подшипников, поперечное сечение; на фиг. 4 - термосифон в месте установки нагнетателя с приводом.

Термосифон с зонами испарения ,транспорта 2 и конденсации 3, содержит корпус 4 с соосно установленной в нем вставкой 5, образующей жидкостной б и пареной 7 каналы, в первом из которых установлен нагнетатель 8 жидкости, а во втором - его нривод 9.

Причем вставка 5 в месте расположения привода 9 и нагнетателя 8 выполнена с разъемом, в котором с помощью подшипников 10, имеющих отверстия для прохода жидкости, установлен цилиндр 11 с кольцевым диафрагмеиным уплотнением 12.

При этом привод 8 и нагнетатель 9 выполнены в виде укрепленных на вращающемся цилиндре 11 лопаток (фиг. 2) с противоположным углом атаки, а в паровом канале 7 перед лопатками привода 9 дополнительно установлен сопловой аппарат 13. Лопатки привода 8 с внешней стороны заключены в обечайку 14.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

В режиме запуска теплоподвод к зоне испарения 1 вызывает интенсивное парообразование в кольцевом зазоре. Поднимающийся поток пара проходит сопловой аппарат 13, привод 9 и. конденсируясь, стекает по внутренней стенке корпуса 4 в зону испарения 1. Термосифон в этом случае работает в барботажном режиме - коп- тур еще не запустился. При увеличении тепловой нагрузки сверх некоторого значения

0

0

(зависящего от режимных и геометрических параметров: соотношения сечения жидкостного 6 и парового 7 каналов, степени заполнения термосифона теплоносителем и геометрии соплового аппарата 13 и привода 9) контур запускается и входит в режим организационной циркуляции. Этому режиму соответствует восходящий поток двухфазной смеси в кольцевом зазоре, конденсация в восходящем потоке, обеспечиваемая динамическим напором потока, и опускное течение жидкости во вставке 5, т.е. теплоподвод к зоне испарения 1 вызывает парообразование.

Паросодержание по высоте зоны 1 увеличивается, растет и динамический напор 5 двухфазного потока смеси. На выходе из зоны 1 Паросодержание достигает наибольшего значения и далее в зоне транспорта 2 не изменяется.

В сопловом аппарате 13 поток двухфазной смеси ускоряется и динамический напор потока увеличивается. Избьггочная величина динамического напора срабатывается на лопатках привода 9, что вызывает вращение цилиндра 11. За приводом 9 величина динамического напора снижается до значения, достаточного для конденсации в режиме восходящего прямотока. В этом режиме в верхней части зоны 3 образуется жидкостная «пробка, откуда жидкость поступает в открытый верхний конец вставки 5 и стекает вниз. В месте разъема частей вставки 5 она попадает на лопатки нагнетателя 8, компенсирующего перепад давления на сопловом аппарате 13, и привода 9. Затем жидкость поступает в нижний открытый конец вставки 5 и на вход зоны испарения 1. Контур запускается.

Циркуляционный контур предлагаемого устройства работает в режиме паросиловой установки, эффективность которой известна. При этом всю полезную работу термодинамического цикла потребляет нагнетатель жидкости. В результате увеличивается скорость циркуляции в контуре.

5

0

5

Фиг.

Составитель С. Бугорская

Редактор Т. ПарфеноваТехред И. F3epecКорректор М. Шароши

Заказ 2003/41Тираж 589Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

ФигЛ