; - 1
Изобретение относится,к области неорганической химии, в частности к осуществлению каталитической реакции рекомбинации, и может быть использовано при создании рекомбинаторов радиолитическбго водорода и кислорода реакторов и в других областях народного хозяйства.
Известно устоойство для каталитической рекомбинации, например для ю радиолизной парогазовой смеси водорода и кислорода, содержащее корпус с входным и выходным патрубками, внутри которюго последовательно размещены камера предварительного нагре- 15 ва парогазовой смеси с нагревателем, слой катализатора и камера охлаждения
с холодильником Г1 I .
Парогазовая смесь поступает в ка- 20 меру предварительного нагрева с помощью нагревателя, подогревается до температуры, необходимой для протекания каталитической реакции, сжигается
в рекомбинаторе и в виде пароводяной смеси поступает в охлаждение, где пар конденсируется с помощью холодильника, а конденсат поступает в сборную емкость.
Однако тепло, выделяемое вследствие каталитической реакции, неиспользованным отводится чбрез холодильник, а нагреватель работает постоянно, доводя температуру парогазовой смеси до необходимой для протекания каталитической реакции, что приводит к большим затратам электроэнергии.
Целью изобретения является экономия расхода электроэнергии.
Для этого устройство для каталитической рекомбинации, содержащее корпус с входным и выходным патрубками, рнутри которого последовательно размещены камера предварительного нагрева парогазовой смеси с нагревателем, слой катализатора и камеру охлаждения с холодильником, снабжено установленнои по оси корпуса тепловой трубой, один конец которой размещен в слое катализатора, а другой - в камере предварительного нагрева парогазовой смеси. На чертеже изображено предлагаемое устройство, продольный разрез. Устройство содержит цилиндрический корпус 1 с конической частью, имеющий входной 2 и выходной 3 патрубки, расположенные соосно продольной оси корпуса. Внутри корпуса по оси установлена газорегулируемая тепловая труба t, расположенная зоной испарения в камере предварительного нагрева 5. На теп ловую трубу в зоне испарения надета цилиндрическая проставка 6, являющаяс термическим сопротивлением, определяющим температурный напор, необходимый для эффективной работы тепловой трубы. Внутри корпуса концентрично тепловой трубе расположен слой катализатора 7, окружающий зону испарения тепловой трубы и разделяющий корпус устройства на две части. На конусной части корпуса установлен стартовый нагреватель 8, служащий для подогрев смеси в период запуска устройства. Выходной патрубок снабжен камерой охлаждения с холодильником 9 выполненным в виде зубашки охлаждения с подводящим 10 и отводящим 11 патрубками для хладагента. Устройство работает, следующим образом. Парогазовая смесь, состоящая из паров воды и радиолитических водорода и кислорода с С, по подводящему трубопроводу от реактора подает ся через входной патрубок 2 в корпус 1 с помощью стартового нагревателя 8 подогревается до необходимой для начала реакции температуры 120°С. При прохождении смеси через катализатор 7 происходит рекомбинация с выделением тепла и повышением температуры в зоне до . Для передачи тепла испарительной зоны тепловой трубы с температурным напором между теплоносителем и тепловой трубой требуется очень маленькая поверхность испарителя тепловой трубы, что может повлечь к нестабильной работе,так какдля уменьшения температурного напора в З- раза ставится проставка 6 из материала с высоким термосопротивлением, тепло, воспринятое этой проставкой, передается достаточной поверхности испарительной зоны газорегулируемой тепловой трубы k с металловолокнистым фитилем, которая транспортирует тепло из зоны испарения в зону конденсации, нагревая парогазовую смесь, поступившую в рекомбинатор плавно, с небольшим температурным напором без опасности нерасчетного взрыва гремучей смеси. При этом стартовый кабельный нагреватель 8 выключается, и устройство работает без дополнительной затраты энергии Изобретение позволит сократить затраты электроэнергии на обеспечение процесса рекомбинации водорода и кислорода непосредственно за счет отключения электронагревателя, так и за счет снижения мощности, расходуемой на прокачку меньшего количества хладагента в холодильнике. Формула изобретения Устройство для каталитической рекомбинации, например для радиолизной парогазовой смеси водорода и кислорода, содержащее корпус с входным и выходным патрубками, внутри последнего последовательно размещены камера предварительного нагрева парогазовой смеси с нагревателем, слой катализатора и камера охлаждения с холодильником, отлич&ющеес я тем, что, с целью экономии расхода электроэнергии, оно снабжено установленной по оси корпуса тепловой трубой, один конец которой размещен в слое катализатора, а другой - в камере предварительного нагрева парогазовой смеси,. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе . 1. Патент США № 3119706, кл. Л23-580, 1978.
