Парогенератор и способ работы парогенератора

СОЮЗ СОНГ ТСКИХСОЦИАЛИСТЬ ЧЕГ КИХРЕГПУоЛИК 91 П 1 о 73827 8 Е ;3/4 ОБРЕТЕ К Ав ГОРСКОМ тГЕ станов соедине ски связ Один из слоев (С моЭДС, дый к В Ю.Н,Островский цкая и Ю,Г,Чистя т.-0,3Срмсоотнош где .оэффимассова иала С лстворя - эквив ряют Ж Узел 4 и ОСОБ Р",;.О пло 5 с часто пузырейпричем поддерж а = 3114 глас 1 Рг,андтГОСУДАРСТВЕ Г+Юй КОМИТЕТПО ИЗОБРЕ 1 ЕНИЯМ И 01 КРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ(57) Изобретение относитехники и может бытьвибровоздействии на ис(Ж). Цель - повышениетем интенсификации тенератор содержитповерхность в виде черетальных низкотеплопртеплопроводных уча тся к области теиспользовано при паряемую жидкость экономичности пулообмена, Парогетеплообменную дующихся горизонводных и высокотков (У) 1 и 2 и ленные над ними паросборники 3. нные узлом 4 крепления, механичеанным с вибровоэбудителем (8) 5, У 2 выполнен из верхнего и нижнего ) б и 7 материалов с различной терэлектрически подключенных каж, а толщина д С б удовлетворяет/т) ж иСр)м - соответственноент теплопроводности, удельная теплоемкость и плотность Ж и маб, Обьем Ч паросборникаудовсоотношению 1/1/3 л д, где О лентный диаметр У 2. На У 2 испав режиме пузырькового кипения. двеогают вибрации посредством В той 1, равной частоте генерации и амплитудой, пропорциональнойускорение а вибровоздействия ивают согласно соотношению , а параметры Ж поддерживают соотношению 1 а 1/РГ/Во = 36, где о - соответственно числа Якоба.и Бонда. 2 с,п.ф-лы, 1 ил.Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в парогенераторах, использующих вибровоэдействие на испаряемую жидкость.Цель изобретения - повышение экономичности путем интенсификации теплообмена.На чертеже приведен предложенный парогенератор, осуществляющий предложенный способ.Пэрогенератор содержит теплообменную поверхность в виде чередующихся горизонтальных низкотеплопроеодных и высокотеплопроводных участков 1 и 2 соответственно и установленные над последними паросборники 3, соединенные между собой узлом 4 крепления, механически связанными с вибровозбудителем 5. По крайней мере один из высокотеплопроводных участков 2 выполнен иэ верхнего и нижнего слоев 6 и 7 материалов с различной термо- ЭДС, электрически подключенных каждый к вибровоэбудителю 5, причем толщина верхнего слоя б удовлетворяет соотношению. д 0,3 где ( Л Ср )к - соответственно коэффициент теплопроводности, удельная массовая теплоемкость и плотность испаряемой жидкости;( Л Ср) - соответственно коэффициент теплопроводности, удельная массовая теплоемкость и плотность материала верхнего слоя,Объем Ч каждого паросборника 3 удовлетворяет соотношению1 згде Ь - эквивалентный диаметр высокотеплопроводного участка 2.Вибровозбудитель 5 имеет управляющую обмотку 7, к которой через преобразователь 8 подключены верхний и нижний слои би 7.При конкретном выполнении парогенератора в качестве материалов с высокой и низкой теплопроводностью могут быть выбраны медь и текстолит. Иэ соотношенияа /РГ/Во = 36 (1 а, Рг, Во - соответственно числа Якоба, Прандтля и Бонда) выбирают диаметр высокотеплопроводных участков 2, Например, в режиме изолированных паровых пузырей при атмосферном давлении перегрев теплообменной поверхности составляет величину до 10 К. Тогда для воды Ь = 2,5 мм. Верхний слой 6 может быть выполнен иэ пермаллоя (термоЭДС пары медь-пермаллой составляет около 0,0510 птВ/К). Паросборники 3 могут быть выполнены из органического стекла с объемом 16 мм,Способ работы парогенератора следующий.Воду испаряют при атмосферном давлении на высокотеплопроводных медных участках 2 в режиме изолированных паровых пузырей(эквивалентный диаметр Ь участков 2 составляет 2,5 мм) при перегреве теплообмен ной поверхности 10 К (относител ь но температурыы насыщения), Частота 1 иамплитуда А образования паровых пузырейсоставляют при этом 40 с и 4 К, Благодаря15 электрической связи вибровозбудителя 5 сверхним и нижним слоями узел 4 крепленияпаросборников 3 подвергают вибрации стой же частотой 1 = 40 с и амплитудой,пропорциональной величине А, если по 20 следняя меняется со временем, Ускорениеа вибровоздействия поддерживают приэтом равным величине 3т,е, 525 м/с, а,бпараметры испаряемой жидкости поддерживают согласно соотношению25 1 а / Рг/Во = 36,Интенсификация теплоотдачи по сравнению с,рототипом составляет 20 , Помере увеличения перегрева поверхностигплотности теплового потока) частота пуль 30 саций температуры теплообменной поверхности возрастает, а амплитуда пульсацийуменьшается, при этом знергозатраты пропорциональны интенсивности колебаний,т.е. произведению А 1, которое уменьшает 2 335 ся вдвое при увеличении перегрева поверхности до 20 К, Состветсгвенно уменьшаютсяи затраты энергии на вибровоздействие.При перегревах поверхности порядка 20 Камплитуда пульсаций температуры поверх 40 ности снижается до порога чувствительности преобразователя 5 и вибровоздействиена теплоноситель практически прекращается. Дальнейшее увеличение перегрева (до28/30 К) приводит к обргзованию на повер 45 хности нестабильных паровых пленок и росту амплитуды пульсаций температуры довеличины, обеспечивающих включение виброеозбудителя, что обеспечивает при А = 1,5К интенсификацию теплоотдачи по сравне 50 нию с прототипом на 20 - 25 .Формула изобретения1. Парогенерэтор, содержащий теплообменную поверхность в виде чередующихся горизонтальных низкотеплопроводных и55 высокотеплопроводных участков и установленные над последними паросборники, соединенные между собой узлом крепления,механически связанным с вибровозбудителем, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью1673827 д 03 енно коэффиельная массоь испаряемой о коэффициен массоваэ тепиала верхнего илапарг л-вСоставитель Г,Савватимскийедактор А,Долинич Техред М.Моргентал Корректор Э.Лончакова акаэ 2908 Тираж 373 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 зводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 повышения экономичности путем интенсификации теплообмена, по крайней мере один из высокотеплопроводных участков выполнен иэ верхнего и нижнего слоев материалов с рвэличной тврмоЭДС, электрически подключенных каждый к вибровозбудителю, причем толщина д верхнего слоя удовлетворяет соотношению где (ЛСр)ж - соответств циент теплопроводности. уд вая теплоемкость и плотност жидкости;(1 Ср)м - соответственн теплопроводности. удельная лоемкость и плотность матер слоя, а объем Ч каждого сбор летворяет соотношению дб 1 згде б - . эквивалентный диаметр высокотеплопроводного участка,2, Способ работы парогенератора путем5 испарения жидкос.1 на высокотеплопроводных участках в режиме пузырькового кипения, отл и чаю щи й с я тем,что, с цельюповышения экономичности путем интенсификации теплообмена, узел крепления па 10 росборников подвергают вибрациипосредством вибровозбудителя с частотой1, равной частоте генерации паровых пузыоей, и амплитудой вибрации, пропорциональной этой частоте, причем ускорение а15 вибровозбудителя поддерживают согласносоотношениюа=3 1,а параметры испаряемой жидкости поддерживают согласно соотношению20 1 а /РГ/Во - 36,где а, Рг и Во - соответственно числаЯкоба. Прандтля и Бонда,