Термосифон Советский патент 1981 года по МПК F28D15/02 

(54) ТЕРМОСИФОН

I

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано при создании теплообменной аппаратуры, преимущественно, в промышленной энергетике.

Известен термосифон, содержащий частично заполненный теплоносителем герметичный корпус с зонами испарения и конденсации, размешенную в зоне испаре дкя центральную вставку с отбортовко на верхнем конце, плотно прилегающей к стенке корпуса, снабженную тангенциальными патрубками для отвода пара, расположенными в ее верхней части JL .

Недостатком данной конструкции является то, что суммарное проходное сечение патрубков в отбортовке ограничено размером отбортовки, поэтому патрубки имеют большое гидродинамическое сопротизление, что приводит к снижению кратности циркуляции теплоносителя, теплопередающих характеристик термосифона в целом и надежности его работы.

Цель изобретения - повышение теплопередающей способности термосифона лри

одновременном увеличении надежности эго работы.

Указанная цель достигается тем, что патрубки размещены ниже отборговки, а в нижней части зоны конденсации на стенке корпуса установлен отбойник в ви де конусного кольца.

Термосифон Может быть снабжен обечайкой, размещенной на наружной ло-;верхности вставки в зоне патрубков прямоугольного сечения, образованны вьштамповками на вставке к на обечайке.

Кроме того,оси патрубков направле- ны вверх под углом, не превышающим бОО относительно плоскости, перпендикулярной оси корпуса.

На фиг. I изображен термосифон, продольный разрез; на фиг. 2 г- термосифон в зоне патрубков, поперечный разрез.

Термосифон содержит частично запол.ненный теплоносителем герметичный корпус I с зонами 2,3 испарения и конденсации соответственно, размещенную-, в .зоне 2 испарения центральную вставку 4

с отборговкой 5 на верхнем конце, плотно прилегающей к стенке корпуса I, снабженную тангенциальными патрубками 6 для отвода пара, расположенными в ее верящей части. Патрубки 6 размещены ниже отбортовкк 5 вставки 4, а в нижней части зоны 3 конденсации на стенке корпуса I установлен отбойник в виде Конусного-кольца 7. Термосифон снабжен обечайкой 8, размешенной на наружной поверхности вставки 4 в зоне патрубков 6, выполненных прямоугольного сечения и образованных выштамповками на вставке 4 и на обечайке 8. Оси патрубко 6 направлены вверх под углом бО относительно плоскости, перпендикулярной оси корпуса 1. В нижней части вставки 4 выполнены отверстия 9 для прохода конденсата теплоносителя.

Термосифон работает следующим образом.

Парожидкостная смесь теплоносителя, образовавшаяся в кольцевом зазоре межд корпусом 1 и вставкой 4 при подводе тепла к зоне 2 испарения термоси(|)она, поднимается вверх по кольцевому зазору и проходит через тангенциальные патрубки 6, -при этом смесь закручивается на участке между вставкой 4 и конусным кольцом 7, жидкая фаза, как более тяжелая, под действием центробежных сил отбрасывается к поверхности корпуса I, по ней стекает внутрь вставки и и снова поступает в зону 2 испарения. Отбойник ограничивает распространение закрученного потока вверх, в зону 3 конденсации

Поток пара проходит через конусное кольцо 7 в зону 3 конденсации и конденсируется там, после чего конденсат стекает вниз, внутрь вставки 4 и далее поступает в зону 2 испарения.

Так как оси патрубков 6 направлены вверх, обеспечивается положительное (вверх) направление осевой составляющей закрученного потока пара, выходящего из патрубков 6, Количество жид-кости в зоне конденсации существенно снижается за счет ее сепарации, толщина

пленок конденсата на стенке также уменьшается и тем самым снижается термическое сопротивлегаш пленок, интенсифишфуется процесс конденсации и повышаются теплопередающие характеристики термосифона.

Кроме того, увеличивается кратность циркуляции теплоносителя за счет уменьшения высоты контура циркуляции жидКой фазы и уменьшения сопротивления патрубков для прохода пара, что повышает надежность работы термосифона при больших плотностях тепловых потоков.

И

Фо.рмула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I. Авторское свидетельство СССР № 27О1526, кл.Р28В 15/ОО, 1978.

Риг.1