Способ исследования теплообмена в кипящем слое при стационарном режиме и устройство для его осуществления

Ло 148553 Класс 421 12052111, 12 СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУПодписчая группа Л 6 9 Х Н, И. Сыромятников, Л, К. Васанова и Ю. Н, Шиманский СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛООБМЕНА В КИПЯЩЕМ СЛОЕ ПРИ СТАЦИОНАРНОМ РЕЖИМЕ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛ ЕН ИЯЗаявлено 2 июня 1961 г. за Мо 732987/26 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Минпетров СССРОпубликовано в Бюллетене изобретений Ме 13 за 1962 г. Известны способы исследования теплообмена в кипящем слое при стационарном режиме и устройства для их осуществления (см напри. мер, автореферат диссертационной работы Л. М. Мирзоевой Исследование процесса теплоотдачи двухфазного потока - газ - твердое вещество - в вертикальной трубе, 1959 г., выполненный в Азербайджанском ордена Красного Знамени институте нефти и химии),Недостатками данных способов и устройств являются необходимость наличия дополнительного нагревателя и низкая точность резульгатов исследований.Предложенные способ и устройство лишены указанного недостатка. Сущность изобретения заключается в том, что в качестве теплоносителя применены твердые частицы из электропроводного материала. Теплоноситель помещается в электромагнитном поле индуктора, сила тока в котором регулируется обычными способами. В устройстве для осуществления данного способа, с целью увеличения точности результатов исследований, применены цилиндрический реактор и малоинерционные термопары, которые размещаются в газовом потоке до и после теп. лоносителя.На чертеже схематично изображено устройство, служащее для осуществления предложенного способа.Согласно предложенному способу, непрерывное выделение тепла в объеме частиц, образующих кипящий слой, происходит за счет вихревых токов высокочастотного магнитного поля.Для индукционного нагрева частиц в кипящем слое в качестве источника энергии применяется генератор с частотой 300 - 500 кгпв. Частицы, образующие кипящий слой, должны быть изготовлены из немагнитных материалов (медь, алюминий, графит), Применение ферромагнитных материалов для частиц исключено из-за большого силового воздействия магнитного поля на них.М 148553Согласно данному способу может, применяться весь диапазон размеров частиц, характерных для кипящего слоя (от 200 мк до 5 мм).При частоте магнитного поля 300 - 500 кгпв для частиц указанных выше размеров обеспечивается нагрев за счет поверхностного эффекта (глубина проникновения магнитного потока меньше радиуса частиц),Предложенный способ исследования теплообмена заключается в применении индукционного нагрева для подвижного (кипящего) слоя неферромагнитных частиц, находящихся в непрерывном движении. Теплообмен происходит в стационарных условиях и температура замеряется калориметрическим методом, Достоинствами этого способа являются возможность достижения высоких температур нагрева, большая скорость нагревания, широкая регулировка тепловыделений в кипящем слое за счет изменения режима работы генератора и конструкции индуктора, определение коэффициента теплоотдачи по методу ста. ционарного режима и более точные результаты исследования.Устройство для осуществления предложенного способа представляет собой цилиндрический реактор 1, изготовленный из асбоцемента или стекла с двойными стенками, между которыми откачан воздух. В нижней части реактора установлена решетка 2, на которую помещается засыпка 3,Газ или жидкость подается нагнетателем 4 под решетку и образует кипящий слой, Реактор устанавливается внутри индуктора 5 - высокочастотного генератора. При включении магнитного поля тепло, выделяемое в частицах, передается среде. Для получения коэффициента теплоотдачи от частиц к среде при стационарном процессе необходимо определять температуру частиц,Для кипящего слоя непосредственное измерение температуры частиц с помощью термопар невозможно, поэтому в устройстве применен калориметрический метод. Сущность этого метода заключается в том, что после нагрева частиц до заданного предела и определения суммарного теплового потока от поверхности частиц к потоку газа или жидкости, генератор выключается и с помощью малоинерционных термопар б, расположенных до и после кипящего слоя, производится непрерывная запись изменения температур в процессе охлаждения кипящего слоя на быстродействующем электронном потенциометре 7,Предмет изобретения1. Способ исследования теплообмена в кипящем слое при стационарном режиме, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что для исключения необходимости в дополнительном нагревателе, теплоноситель в виде твердых частиц электропроводного материала помещают в электромагнитном поле индуктора, величина тока в котором регулируется обычными способами.2. Устройство для осуществления способа по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что для увеличения точности результатов исследований в нем применены цилиндрический реактор и малоинерционные термопары, установленные в газовом потоке до и после теплоносителя.- 3 -148553 Составитель описания А. П. Бидевкин Редактор Б, В. Гурчев Техред А, А, Кудрявицкая Корректор И. А Шпынева Типография ЦБТИ, Москва, Петровка, 14. Подл, к печ, 18.Иг, Формат бум. 70(08/м Объем 0,26 изд, л.Зак. 6058 Тираж 1150 Цена 4 кол.ЦБТИ Комитета ло делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Центр, М, Черкасский пер. д. 2/6.