Теплопередающее устройство Советский патент 1989 года по МПК F28D15/02 

41 го в 1X19 4

- - X

- ЛЛЛИзобретение относится к теплопе- редающим аппаратам и может быть использовано в теплофикационных системах, в химической технологии, стро ительной промышленности.

Цель изобретения - расширение диапазона рабочих температур.

На фиг. 1 представлена схема теп- лопередающего устройства; на фиг. 2 схема самоуплотняющегося затвора, Теплопередающее устройство содержит параллельно расположенные термосифоны 1, частично заполненные промежуточным теплоносителем. Термоси- фоны 1 имеют общие конденсационный 2 и испарительный 3 коллекторы, соединенные между собой переливной трубой 4. Конденсационный коллектор 2 снабжен системой 5 охлаждения, к которой с помощью кранов 6 и 7 подключена система 8 отопления. Устройство содержит резервную емкость 9, сообщающуюся с атмосферой, снабженную поплавковым клапаном 10 и сое диненную посредством перепускной трубы 11 и крана 12 с испарительным коллектором 3. Резервная емкость 9 также подсоединена посредством поплавкового клапана 10 к питатель- ной магистрали 13, а к системе 5 охлаждения - перепускной трубой 14. К резервно емкости 9 вьше уровня теплоносителя подсоединена перелив- ная труба 15. Перепускная труба 11 на верхнем конце имеет регулирующий орган, вьшолненный в виде обратного клапана 16 с калиброванным каналом 17, и расположена внутри переливной трубы 4, а нижним введена под уровень промежуточного теплоносителя в испарительном коллекторе. 3. Верхние концы термосифонов 1 введены внутрь конденсационного коллектора 2 и служат Средством предотвращения затопления термосифонов 1. В верхней части конденсационного коллекто ра 2 установлен предохранительный клапан 18, Система 8 отопления снабжена воздушником 19 и имеет байпас- ную линию 20 с краном 21 и циркуляционный насос 22. Термосифоны 1, резервная емкость 9, система 5 охлаждения и система 8 отопления заполнены одним и тем же теплоносителем.

Система 5 охлаждения на подводящем и отводящем трубопроводах снабжена самоуплотняющимися затворами А

s 0 5 g g

5

0

а перепускная труба 11 снабжена самоуплотняющимся затвором Б. Затво ры А и В аналогичны по конструкции и вьшолнены в виде упорной чашки 23 и перевернутой прижимной чашки 24, между которыми расположена эластичная прокладка 25..

Система 5 охлаждения и перепускная труба 11 снабжены механической системой включения и вьжлючения подачи теплоносителя, выполненной из шарнирно закрепленных рычагов 26 с кранами 6 и 7, связанных между собой коленчатым валом 27, на котором закреплен грузовой кронштейн с контргрузом 28, а система 5 охлаждения снабжена сбросным патрубком 29 с краном 30,

Перепускная труба 11 дополнительно соединена патрубком 31 с конденсационным коллектором 2.

Теплопередающее устройство работает следующим образом.

Вначале заполняют теплоносителем систему 8 отопления при открытом воздушнике 19 путем подачи теплоносителя по питательной магистрали 13 при открытом поплавковом клапане 10 и по трубе 14. Краны 6,7 и 12 закрыты, 21 открыт. После заполнения сис- ;темы 8 отопления воздущник закрьша- ют. Уровень теплоносителя в резервной емкости 9 регулируется поплавковым клапаном 10. Запускают насос 22, который прокачивает теплоноситель через систему 8 отопления и байпас- ную линию 20. Затем термосифоны 1 опускают в зону нагрева (например, в газоход печи), при этом перевернутые прижимные чашки 24 самоуплотняющихся затворов А и В опускаются на упорные чашки 23 и прижимают эластичные прокладки 25 за счет собственного веса устройства, обеспечивая тем самым герметичность соединения. Вал 27 механической системы включения и отключения подачи теплоносителя, поворачиваясь за счет контргруза 28, с помощью рычагов 26 одновременно открывает краны 6, 7 и 12 и закрьюает кран 30 на сбросном патрубке 29. Кран 21 на байпасной линии 20 предварительно закрьша- ют вручную. Через самоуплотняющийся затвор В по перепускной трубе 11 термосифоны 1 заполняют теплоносителем из резервной емкости 9 через калиброванный канал 17. В случае необходимости воздух из конденсационного коллектора 2 вьшускают при помощи предохранительного клапана 18 вручную. Через самоуплотняющиеся затворы А теплоноситель из системы 8 отопления поступает в систему 5.охлаждения .

При подводе тепла к термосифонам 1 и его отводе в конденсационном коллекторе 2 теплоноситель в них циркулирует с изменением агрегатного состояния. Пар теплоносителя поступает в конденса1Д1онный коллектор 2, где конденсируется и по переливной трубе 4 стекает в испарительный коллектор 3. При увеличении тепловой нагрузки или при аварийном отключении подачи теплоносителя в систему 5 охлаждения давление в термосифонах 1 возрастает, и часть теплоносителя в виде жидкости по перепускной трубе 11 и в виде паровоздушной смеси по патрубку 31, приподнимая обратный клапан 16, поступает в ре- зервнзло емкость 9, увеличивая тем самым поверхность конденсации в коллекторе 2, Для избежания переза- полнения резервной емкости 9 служит переливная труба 15. При снижении тепловой нагрузки часть теплоносителя через калиброванный канал 17 обратного клапана 16 и перепускную трубу 11 поступает в термосифоны 1.

При длительной работе теплопере- дающего устройства возможно небольшое испарение теплоносителя из резервной емкости 9 в атмосферу, в результате чего уровень теплоносителя в ней может понизиться, что приведет к ера- батьшанию поплавкового клапана 10 и пополнению резервной емкости 9 теплоносителем из магистрали 13.

Теплоноситель в термосифонах 1, конденсируясь, отдает тепло фазового перехода теплоносителю, циркулирующему в системе 5 охлаждения. Циркуляция теплоносителя обеспечивается насосом 22, при этом из системы 5 охлаждения его подают в систему 8 отопления, и затем охлажденный теплоноситель вновь поступает в систему

5 охлаждения. При нагревании теплоносителя он растиряется и избыток его удаляется из системы 5 охлаждения по трубе 14 в резервную емкость 9. Таким образом, резервная емкость 9 вьшолняет роль расширительной емкости при использовании данного теп- лопередаюо;его устройства в качестве теплофикационного котла, поэтому отпадает необходимость иметь в системе 8 отопления дополнительную расширительную емкость.

При использовании в качестве теплоносителя воды предлагаемое тепло- переДающее устройство может вьшол- нять роль водогрейного котла для нагрева воды для системы горячего водо снабжения.

Формула изобретения

0

5

1.Теплопередающее устройство, содержащее параллельно расположенные

5 термосифоны с общими испарительным и конденсационным коллекторами, последний из которых снабжен системой охлаждения с подводящим и отводящим трубопроводами, и сообщенную с атмосферой резервную емкость, соединенную посредством перепускных труб с системой охлаждения и испарительным коллектором, отличающееся тем, что, с целью расршрения диапазона рабочих температур, устройство дополнительно содержит самоуплотняющиеся затворы с двухходовыми кранами на подводящем и отводящем трубопроводах системы охлаждения и перепускной трубе, соединяющей резервную емкость с испарительным коллектором, а также механическую систему включения и выключения затворов и кранов, вьшолненную в виде коленчатого вала с контргрузом и шарнирно связанных с валом и кранами рычагов,

2.Устройство поп, I, отличающееся тем, что каждый самоуплотняющийся затвор выполнен

в виде упорной и перевернутой прижимной чашек с эластичной прокладкой между ними.

0

5

0

Фиг, 2

Изобретение может быть использовано в теплофикационных системах. Цель изобретения - расширение диапазона используемых температур. Теп- лопередаюп ее устройство содержит термосифоны 1, име1оп;ие общий конденсационный 2 и испарительный 3 коллекторы, соединенные между собой переливной трубой 4. Коллектор 2 снабжен системой охлаждения 5, к которой с помощью кранов 6 и 7 подключена система отопления 8. Устройство содержит резервную емкость 9, сообщающуюся с атмосферой, имеющую поплавковый клапан 10 и соединенную посредством перепускной трубы 11 и крана 12 с коллектором 3. Система охлаждения 5 и перепускная труба II снабжены самоуплотняювщмися затворами в виде упорной и перевернутой прижимной чашек с эластичной.прокладкой между ними. Система охлаждения 5 и перепускная труба 11 имеют механическую систему включения и выключения подачи теплоносителя, содержащую щарнирно закрепленные рычаги с кранами 6 и 7, связанные между собой коленчатым валом с контргрузом. При опускании термосифонов 1 в зону нагрева перевернутые прижимные чашки через эластичные прокладки поджимаются к упорным чашкам, обеспечивая герметичность соединения. Одновременно за счет веса контргруза коленчатый вал проворачивается и открывает краны 6,7 и 12. Таким образом, происходит соединение отдельных элементов устройства в единую систему. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. § Л

Редактор И. Горная

Составитель В. Кондратьев

Техред Л.Олийньк Корректор В. Гирняк

Заказ 7541/36

Тираж 569

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5.

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Подписное