Устройство для регулирования температуры жидкого теплоносителя

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 351) Р 28 Р 27/00; Р 28 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ З. в 1 1 ф 0 фД ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ(54)(57) УСТРОЙСТВОНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ЖИЛК Я РЕГУЛИРОВАО ТЕПЛОНОСИТЕ(22) (46) (72) (53) (56) 9 672 М 10 ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 3605918/24-0615,06,8315.08,84, Бюл,В.П.Баско и Е.Д621.565,94(088.1. Авторское св265, кл. Г 28 РАвторское свид4109, кл. Р 28 М ЗО.Скачков8)идетельство СССР27/00 1977.етельство СССРР 27/00, 1982. ЯО 110832 ЛЯ, содержащее теплообменник змеевикового типа с крышкой, днищем и патрубком подвода среды, установленнымтангенциально виткам змеевика, и насос, подключенный всасывающей стороной к теплообменнику по его оси,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью интенсификации теплообмена,устройство дополнительно содержит раширительный бачок, подключенный ккрышке теплообменника поего оси, анасос подключен к днищу последнего.Изобретение относится к теплообменной аппаратуре и может быть использовано в энергетической промышленности,Известно терморегулирующее устройство системы охлаждения червячного 5пресса, содержащее теплообмениикзмеевикового типа с крышкой, днищеми патрубком подвода среды, и насос,подключенный всасывающей стороной ктеплообменнику по его оси 1 1 . 1 ОНедостатками укаэанного устройства являются плохое перемешивание жидкости в теплообменнике и наличиеконтакта горячего теплоносителя сатмосферой. 15Наиболее близким к изобретениюявляется устройство для регулирования температуры жидкого теплоносителя, содержащее теплообменник змеевикового типа с крышкой, днищем и патрубком подвода среды, установленнымтангенциально витками змеевика, и насос, подключенный всасывающей стороной к теплообменнику по его оси . Подвод среды осуществляется частично через патрубок, установленный тангенциально виткам змеевика, а частичносливом на зеркало теплоносителя 2 3,Недостатком известного устройства является низкий коэффициент теплопередачи, обусловленный наличием за- ЗОстойных зон по периферии теплообменника и слабой турбулизацией теплоносителя.Цель изобретения - интенсификациятеплообмена. 35Указанная цель достигается тем,что устройство для регулирования температуры жидкого теплоносителя, содержащее теплообменник змеевиковогогила с крышкой, днищем и патрубком 4 Оподвода среды, установленным тангенпиально виткам змеевика, и насос, подключенный всасывающей стороной к теп 1 ообменнику по его оси, дополнительно.одержит расширительный бачок, подклю 45енный к крышке теплообменника по,.го оси, а насос подключен к днищупоследнего.На чертеже схематично изображеноредлагаемое устройство.50Устройство для регулирования тем.ературы жидкого теплоносителя содер.кит теплообменник 1 с теплообменнымилементами 2 эмеевикового типакрышкой 3, днищем 4 и патрубком 5подвода среды, установленным тангенСиально виткам теплообменного элемента 2, насос б, подключенный всасывающей стороной к днищу 4, и расширительный бачок 7, подключенный ккрышке 3,Корпус теплообменника 1 может бытьвыполнен в виде воронки, в верхнейчасти которой расположен патрубок 5подвода среды, установленный на распределительной плите 8, имеющей ка-, 65 нал 9, подключенный к нагнетающейстороне насоса б. Расширительный бачок 7 снабжен пробкой 10 и указателемуровня 11.Часть теплообменного элемента 2может служить для нагревания, а частьдля охлаждения жидкого теплоносителя, и каждый из них может быть выполнен в виде конического змеевика,установленного большим основанием всторону крышки 3.К патрубку 5 подвода среды и каналу 9 с помощью труб подключается объект теплоснабжения, например тепловая зона червячной машины для переработки пластмасс, требующая подводаили отвода тепла в зависимости от режима ее работы.Работа устройства осуществляетсяследующим образом,После заливки теплоносителя черезпробку 10 расширительного бачка 7до отметки на указателе уровня 11включают электропривод насоса 6. Нагнетательный насос прокачивает теплоноситель в замкнутой системе междупредлагаемым устройством и объектомтепЛоснабжения, Поступая из объектав теплообменник 1 через патрубок 5,теплоноситель движется по спиралисверху вниз со все увеличивающейсяугловой скоростью и попадает во всасывающую полость насоса б. Из насосатеплоноситель через канал 9 вновьпоступает к объекту, замыкая такимобразом контур циркуляции. Регулирование температуры теплоносителя осуществляется с помощью нагревательныхи охлаждающих элементов 2Первыевключаются, если теплоноситель отдает часть своей теплоты объекту, аво вторые подается охлаждающая водапри отведении теплоты от объекта, Выполнение корпуса теплообменника ввиде закрытой сверху воронки и расположение патрубка подвода среды таигенциально виткам элемента 2 позволяет достичь максимальной скорости движения вращающегося теплоносителявдоль поверхности нагревательных иохлаждающих элементов и исключитьвозможность образования застойных зон,Выполнение этих элементов в виде конических змеевиков, совпадающих снаправлением движения теплоносителя,создает минимальное гидравлическоесопротивление потоку и также способствует увеличению его скорости, аследовательно, и интенсификации теплообмена.При вращении теплоносителя в воронке происходит его сепарация. Болеелегкие газообразные продукты разложения теплоносителя и воздушные включения собираются по центру и выходятв расширительный бачок 7 и атмосферу. Контакт теплоносителя с атмосферойпроисходит в расширительном бачке,Заказ 5850/29 Тираж 631 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Филиал ППППатент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 где его температура близка температуре окружающей среды, что снижает пожаро- и вэрывоопасность установки.Благодаря интенсивному вращению теплоносителя в воронке расход его возрастает, что улучшает условия загрузки насоса. Дополнительное гидро- статическое давление в его всасывающей полости, создаваемое столбом тей.лоносителя, обусловленным уровнем его заливки в расширительном бачке, обеспечивает максимальную производительность насоса и исключает возможностьпоявления кавитации,5Таким образом, использование предложенного .устройства позволяет интенсифицировать теплообмен и улучшитьэксплуатационные свойства устройствав целом.