Термосифонный холодильник Советский патент 1983 года по МПК F27B3/24 

Изобретение относится к метгиплургической промышленности и может быть использовано для охлаждения горизонтальных или наклонных конструкций печей цветной и черной металлургии.

Известна конструкция холодильника, в которой применена згоризонтальная цилиндрическая вставка с отверстиями вдоль нижйей и верхней образующих, препятствующая расслоению паровой и жидкостной фаз промежуточнохх теплоносителя l3.

Известен холодильник, в котором применена дополнительная горизонтально расположенная трубка для возврата конденсата из зоны теплоотвода в зону теплоподвода L21.

Недостат ом указанных конструкций является их недостаточная надежность при высоких тепловых нагрузках вследствие малого движущего напора для циркуляции промежуточного теплоносителя.

Наиболее близким к предлагаемому является холодильник для металлургических печей, содержащий корпус термосифона с горизонтальным расположением зоны теплоподвода с размещенной внутри ее цилиндрической вставкой и

вертикальным расположением зоны теплоотвода .

Недостатками известной конструкции холодильника являются недостаточная надежность вследствие наступления кризисных явлений при взаимодействии встречных потоков пара и жидкости на различных участках устройства, а также неэффективное охлаждение торцовой

10 части холодильника.

Целью изобретения является повыиение интенсивности теплоотвода.

Цель достигается тем, что в термосифонном холодильнике, выполненном в

15 виде двух коаксиально расположенных изогнутых труб, из которых внешняя является корпусом, а внутренняя вставкой, содержащем горизонтальный или наклонный учАсток подвода тепла

20 и вертикальный участок отвода тепла, верхний конец вставки выполнен перфорированным и жестко прикреплен к верхнему торцу корпуса а нижний конец вставки открыт и расположен с зазо25ром по отношению к нижнему торцу корпуса.

На чертеже изображен термосифонный холодильник, продольный разрез.

Термосифонный холодильник состоит

30 из герметичного корпуса 1 с гориэонтально расположенным участком теплоподвода 2 и вертикально расположенным участком теплоотвода 3. Внутри корпуса коаксиально расположена изогнутая вставка 4, закрепленная в верхней части к торцу зоны теплоотвода. ВерхНИИ конец вставки перфорирован отвер.стигями 5 для входа сконденсированной жидкости промежуточного теплоноситетля. Противоположный конец вставки, расположенный в горизонтальном участ ке теплоподвода, имеет свободный выход б и не доходит до торца корпуса термосифона. При работе охлаждающего устройств теплоноситель, находящийся в зоне теплоподвода в кольцевом пространстве между корпусом 1 и вставкой 4, испаряется и образовавшаяся парожидкостная смесь поступает в вертикальньй участок теплоотвода 3, где происходит конденсация пара. Образовавшаяся жидкая фаза теплоносителя через отверстия 5 поступает во внутреннюю- полость вставки 4 и под действием естественного движущего напора циркуляции подается в зону теплоподвода. Из вставки 4 жидкость в вид струи через свободный выход б попада ет на .торец зоны теплоподвода, охлаждая его, и затем поступает в коль цевое пространство между корпусом и вставкой. Далее процесс повторяется Таким образом, благодаря расположению вставки в вертикальном участке теплоотвода создается значительный естественный движущий напор, под дей ствием которого происходит увеличение скорости циркуляции промежуточно го теплоносителя. В свою очередь это приводит к эффективному охлаждений орца к боковой поверхности корпуса стройства на участке подвода тепла. Предложенная конструкция термосионного холодильника позволяет знаительно увеличить стойкость горизонтальных и наклонных охлаждаемых элементов металлургических печей. Теплопередающая способность предлагаемого холодильника в 4-5 раз превышает аналогичную характеристику известного холодильника. Формула изобретения Термосифонный холодильник, выполненный в виде двух коаксиально райположенных изогнутых труб, из которых внешняя является корпусом, а внутренняя - вставкой, содержащий горизонтальный или наклонный участок подвода тепла и вертикальный участок отвода тепла, отличающийся тем, что, с целью повышения интенсивности теплоотвода, верхний конец вставки выполнен перфорирован ныгл и жестко прикреплен к верхнему торцу корпуса, а нижний конец вставки открыт и расположен с зазором по отношению к нижнему торцу корпуса. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 574948, кл. F 27 В 3/24, 1974. 2.Авторское свидетельство СССР № 612136, кл. F 27 В 3/24, 1976. 3.Алабовский А.Н. и др. Исследование предельных тепловых потоков наклонных термосифонов со вставками.Известия ВУЗов СССР, ЧМ, 1980, № 1, с. 141-145.