Термосифон

, ЯО 168274 0 15/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР 51) ОМИТЕТОТКРЫТИЯМ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ии институт им ой социалисти й, Ю. В, Антошко, В. М. Кузнецова и Н. 3. Кацовменков И. М, влического ко онов с внутре вестия вуэо - 88; к теплотехнике в теплопередаДь(71) Киевский политехническ50-летия Великой Октябрьсческой революции(56) Безродный М. К., ЗагуХавин С. А, К расчету гидратура двухфазных термосифними вставками. - ИзЭнергетика, 1986, М 2. с. 83(57) Изобретение относитсяи может быть использовано ющих элементах теплообменных аппаратов, Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности термосифона. В корпусе 1 термосифона коаксиально установлена циркуляционная вставка 4. В зоне 2 испарения дополнительно на корпусе размещена коаксиальная камера 5. Вставка 4 в месте расположения камеры 5 имеет разрыв, а корпус 1 перфорирован. При этом концы вставки 4 в месте разрыва выведены в камеру 5. При работе термосифона аленка жидкого теплоносителя, стекающая из отверстий перфорации, увлекается паром вверх по внутренней поверхности стенки корпуса 1. Испаряясь, она охлаждает стенку корпуса 1 в верхней части зоны 2 испарения, препятствуя перегреву и разрушению стенки корпуса 1. 1 ил.1682746 Соста вител ь С. БугорскаяТехред М.Моргентал Корректор Э.Лончакова Редактор Е,Савина Заказ 3400 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101. Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в качестве теплопередающих элементов теплообменных аппаратов,Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности термосифона.На чертеже представлен описываемый термосифон, разрез.Термосифон содержит корпус 1 с зонами 2 и 3 испарения и конденсации соответственно.По всей длине корпуса 1 коаксиально установлена циркуляционная вставка 4, а на части длины корпуса 1 в зоне 2 испарения - теплоизолированная камера 5. В зоне расположения камеры 5 вставка 4 имеет разрыв.и концы ее выведены в камеру 5. При этом корпус 1 ниже упомянутого разрыва перфорирован и через отверстия 6 перфорации сообщается с полостью камеры 5.Место расположения камеры 5 на корпусе 1 в зоне 2 испарения определяется условиями работы и геометрическими размерами термосифона, Суммарное проходное сечение калиброванных отверстий 6 в корпусе термосифона меньше проходного сечения циркуляционной вставки 4 и выбирается из условия создания запаса теплоносителя в камере 5 на уровне, обеспечивающем устойчивую циркуляцию через входное отверстие циркуляционного вставки 4, и обеспечения сплошной испаряющейся пленки жидкого теплоносителя на внутренней поверхност корпуса в верхней части зоны 2 испарения.Термосифон работает следующим образом.Пар. образующийся в процессе кипения теплоносителя в зоне 2 испарения, по кольцевому каналу, образованному корпусом 1 термосифона и циркуляционной вставкой 4, поступает в зону 3, где конденсируется. В результате полной конденсации пара конденсат поступает в верхнюю часть циркуляционной вставки 4 и через выходное отверстие в месте разрыва сливается в камеру 5, где собирается и затем через входное отверстие вставки 4 в месте разрыва поступает в нижнюю часть этой вставки 4, по которой возвращается в зону 2 испарения. Естественная циркуляция в термосифонном контуре наступает вследствие того,что плотности теплоносителя в зонах испарения и конденсации различны и эта раэ 5 ность в значении плотностей теплоносителясоздает движущийся напор под действиемсил гравитации.При значениях подводимой тепловойнагрузки много меньше критической воз 10 врат конденсата из камеры 5 в зону 2 испарения происходит и через отверстия 6 ввиде стекающей по внутренней поверхности стенки корпуса 1 термосифона пленкижидкости, При повышении тепловой нагруэ 15 ки, подводимой к зоне 2, скорость потокапара теплоносителя возрастает, и при достижении критического значения, характеризующегося значением критерияустойчивости Кутателадзе К=3,2, наступает20 явление инверсии (опрокидывания) пленочного течения. Пленка жидкого теплоносителя, стекающая из отверстий 6, увлекаетсяпаром вверх по внутренней поверхностистенки корпуса 1 термосифона и, испаряясь,25 охлаждает стенку корпуса 1 в верхней частиэоны 2 испарения, препятствуя тем самымперегреву и разрушению стенки корпуса 1 вверхней части зоны 2,Теплоизоляция камеры 5 препятствует30 кипению теплоносителя в камере 5 и способствует созданию в ней запаса Охлажденного теплоносителя.Поскольку охлаждение стенки испаряющейся пленкой жидкого теплоносителя до 35 статочно эффективное, стенка корпуса взоне теплоподвода надежно защищается отперегрева.Формула изобретенияТермосифон, содержащий корпус с зо 40 нами испарения и конденсации и установленную в нем соосно циркуля ционную вставку, о т-,л ича ющийсятем, что,сцелью повышенияэксплуатационной надежности, снаружи корпуса в зоне испарения коаксиально установле 45 на теплоизоляционная камера, в зонерасположения которой циркуляционная вставка имеет разрыв и оба конца вставки в местеразрыва введены в камеру, а корпус ниже упомянутого разрыва перфорирован,40