Экспериментальная установка для изучения процесса вскипания перегретой жидкости

(5)5 6 01 Й 7/ БРЕТ ОПИ АНИЕ И Я АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ЕРИМЕНТАЛЬНАЧЕНИЯ ПРОЦЕССТОЙ ЖИДКОСТИетение относитсяускорить процессдкости. Эксперимя изучения этоая сосуд с нагреватаной выходным отвсодержит перфиз хрупкого теплоиого материала, разти, причем в объембранами установлаждения этои част Я УСТАНОВКА А ВСКИПАНИЯ техническии научнотитут им, Ф. Э. Дзеров ие жидкости при быадиабатном нестаертация, АН СССР, ентр, Свердловск,М чз На чертеже схе экспериментальная у Камера 1, выпол содержит нагревате мембрану 3, перекр камеры, и дополните ную мембрану 4, раз две части, соответств 5 и горячий объем 6 ем 5 содержит тепло дения этой части жидкости. Благодаря перфорэци ния на мембране 4 до разматично изображена становка, общий вид. ненная в виде трубы, ль 2, металлическую ывающую один конец льную перфорированделяющую камеру 1 на енно холодный объем Причем холодный объобменник 7 для охлажскорение кости пу- давления и перепад давлерыва металличе ГОСУДА Р СТ 8 Е ННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(56) Исаев О, А. Вскипастрол сбросе давленияционарном потоке. ДисУральский научный ц1980, с, 87. Изобретение относится к может быть использовано при ях процесса быстрого сброс сосуде с горячей водой под вы нием, а также в других област дуется возможность разгерметизации сосуда с жи модинамические параметры с торой достаточны для осу вскипания ее при истечении,Целью изобретения являет процесса вскипания горячей тЕм уменьшения времени паде в ней,энергетике и исследованиа давления всоким давлеях, где исслебыстройдкостью, теростояния ко- ществления(54) ЭКСП ДЛЯ ИЗУ ПЕРЕ ГРЕ (57) Изобр позволяет гретой жи новка дл содержащ тым мембр нительно мембрану тепл остойк на две час двумя мем ник для охл к энергетике и вскипания переентальная устаго процесса, елем и перекрыерстием,дополорированную ЗОЛЯЦИОННОГО И деляющую сосуд е сосуда между ен теплообмени жидкости, 1 ил,1672299 бхИ Составитель А, КубасоТехред М,Моргентал Максимишине Редактор оррект анд з 2833 Тираж 355 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открыт113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 при Г КНТ СССР, ул Гагарина, 10 венно-издательский комбинат "Патент", г, Уж Произв ской мембраны в выходном отверстии заведомо равен нулю,Экспериментальная установка для изучения процесса быстрого вскипания перегретой жидкости работает следующим 5образом,Процесс разгерметизации камеры 1 начинается с организованного разрыва мембраны 3, установленной на ее конце, Приэтом в холодном объеме 5 происходит падение давления и образовавшаяся волна раэрекения, распространяясь со скоростьюзвука в этом объеме, доходит до дополнительной перфорированной мембраны 4. Таккак в холодном объеме 5 температура жидкости меньше температуры насыщения принаружном давлении, то при падении давления в нем жидкость не вскипает и тем самымне оказывает влияния на процесс изменения давления в горячем объеме 6, По истечении определенного промежутка временина перфорированной мембране 4 создаетсяразность давлений, равная разрушающейразности давлений для мембраны4 Л Рразр = Рнач.гор Рпром (где Рнач.гор 25начальное давление на промежуточноймембране 4 со стороны горячего объемажидкости; Рпром - промежуточное давлениена мембрану со стороны холодного объемажидкости, при котором начинается раэрушение промежуточной мембраны 4). С момента разрушения указанной мембраны 4начинается падение давления эа ней в горячем объеме 6 жидкости. Поскольку перфорированная мембрана 4 рассчитана на 35гораздо меньшую разрушающую разностьдавлений, чем мембрана 3 (примерно в 1020 раз), то и разрушается она при быстро увеличивающейся разности давлений значительно быстрее.Падение давления в горячем объеме 6из-эа перфорации мембраны 4 начинается смомента достижения указанной мембраны4 волны разрежения и образования на нейначального перепада давлений, однако этопадение давления настолько незначительно, что является несопоставимым с падением давления в горячем объеме жидкости приразрыве мембраны 4,Таким образом в горячем объеме 6 жидкости происходит ускорение процесса падения давления, что обеспечивает болееглубокий заход жидкости в метастабильнуюобласть и увеличение тем самым перегреважидкости выше температуры насыщения (т,е. при падении давления в жидкости нижедавления насыщения при данной температуре горячей жидкости), Это приводит к более интенсивному вскипанию горячейжидкости.Формула изобретенияЭкспериментальная установка для изучения процесса вскипания перегретой жидкости, включающая выполненную в видетрубы рабочую камеру, размещенный внутри нее нагреватель, мембрану, перекрывающую один конец рабочей камеры, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью ускоренияпроцесса вскипания, она снабжена охлаждающим теплообменником, размещенным вкамере, и перфорированной мембраной изхруп кого теплостойкого теплоизоляционного материала, отделяющей охлаждающийтеплообменник и конец камеры, перекрытый мембраной, от нагревателя,