Регенератор из испарительно-конденсационных трубок с промежуточным теплоагентом

На фиг. 1 изображена принципиальная схема регенератора; нафиг. 2 - схематически изображена вставка его рабочей трубы,Предложенный регенератор представляет систему изолированных потеплоносителю вертикальных труб 1, разделенных поперечной перегородкой - трубной решеткой 2 на зоны газового нагрева (нижняя часть)и воздушного охлаждения (верхняя часть),Каждая из труб на небольшую высоту (как показал опыт, равную,примерно, /з высоты испарительного участка) заливается теплоносителем и герметически закрывается с торцов. При омывании газами нижнейчасти труб здесь происходит кипение теплоносителя. Образующиеся насыщенные пары поступают в верхнюю часть труб, где и конденсируются,отдавая свое тепло потоку нагреваемого воздуха. При такой схеме регенератора процесс теплообмена в нем является саморегулируемым. Приизменении температуры омывающего трубу газа автоматически будет изменяться давление, а стало быть и температура кипения-конденсации вкаждой трубе, не нарушая циркуляции теплоносителя.В предлагаемом регенераторе может быть применено любое, в пределе равное числу поперечных рядов труб, количество теплоносителей.Следовательно, регенератор может быть разделен на несколько температурных зон, для каждой из которых подбцрается теплоноситель, наиболееполно удовлетворяющий температурным условиям своей зоны. Это существенно облегчает выоор теплоносителя не только по термическим характеристикам, но и по температурам кипения так, чтобы в каждой температурной зоне процесс кипения теплоносителя осуществлялся при низких давлениях. Последнее обстоятельство позволяет во всех температурных зонах применить тонкостенные, облегченные трубы.При наиболее низких температурах в хвостовой части регенераторав качестве теплоносителя рационально применение воды, в зонах средних температур (200 в 30) в -органических теплоносителей типа даутерма или дикулилметана. Для температур 300 - 500 возможно применениеамальгам ртути и легкоплавких металлов.Металлический теплоноситель может работать как в условиях изменения агрегатного состояния, так, учитывая его большую теплопроводность, и в условиях естественной конвекции.Безнасосный тип данной конструкции регенератора не только упрощаег его схему, но позволяет применить теплоносители с высокими температурами плавления, что имеет существенное значение для группы металлических теплоносителей. В предложенной схеме застывание теплоносителя опасности не представляет. Твердая фаза при включении регенератора превращается в жидкую, и в трубе устанавливается замкнутый циркуляционный контур.Малое количество теплоносителя в трубах облегчает вес регенератора, а с учетом изолированности по теплоносителю каждой трубы существенно упрощаются и требования к огнебезопасности и нетоксичноститеплоносителя,При заливке теплоносителя трубы должны быть нагреты до температуры, соответствующей кипению теплоносителя, с тем, чтобы парами последнего из труб был удален воздух. Удаление воздуха может быть произведено и вакуумированием. При зтом устраняется опасность окисляемости теплоносителя, а процесс теплоотдачи, особенно в конденсационнойчасти труб, будет проходить наиболее интенсивно.С целью улучшения процесса теплообмена теплоносителя можетбыть предусмотрена установка внутри рабочей трубы вставки, отделяющей зону кипения теплоносителя от зоны его конденсации. Вставка состоит из полой цилиндрической втулки 3 (фиг. 2) с винтовыми каналамина ее внешнеи поверхности, второй втулки 4 и гидравлического затвора 5.22566Применение вставки позволяет производить сепарацию пара, осуществить пленочное орошение (через каналы) стекающим конденсатором испарительной части рабочей трубы и осуществить струйную подачу пара на поверхность конденсации. Эти мероприятия существенно интенсифицируют процесс теплообмена. Интенсификация теплоотдачи от газа к стенке рабочей трубы и от стенки к воздуху осуществляется посредством оребрения труб. Это оребрение может быть выполнено из проволок для воздушного потока и пластин для газового запыленного потока, В схемах замкнутого типа и по воздушной и по газовой сторонам теплообменника может применяться наиболее интенсивно работающее проволочное оребрение. Рабочие трубы к перегородке (трубной доске) могут быть приварены либо посажены в ней на конус 6.П редм ет и зоб р ет ения1. Регенератор из испарительно-конденсационных трубок с промежуточным теплоагентом, отличаю щийс я тем, что, с целью упрощения его конструкции и увеличения эффективности работы, регенератор выполнен из вертикальных герметичных труб, частично заполненных промежуточным теплоносителем и разделенных перегородкой на нижнюю зону, в которой осуществляется передача тепла от движущегося горячего газа к кипящему теплоносителю, и верхнюю зону, в которой осуществляется передача тепла от конденсирующегося теплоносителя движущемуся холодному газу.2. Форма выполнения регенератора по п. 1, о тл и ч а юща я с я тем, что, с целью интенсификации процессов теплоотдачи, каждая вертикальная труба на уровне перегородки имеет внутреннюю вставку, состоящую из гидравлического затвора и полой цилиндрической втулки, на внешней поверхности которой образованы винтовые канавки для прохода сконденсировавшегося теплоносителя.из укрепленной внутри нее второй полой цилиндрической втулки, которая служит для прохода паров теплоносителя в верхнюю часть трубы и для направления этих паров через ряд отверстий на внутреннюю поверхность стенки трубы.3, Форма выполнения регенератора по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью расширения диапазона допустимых температурных условий и снижения требований к теплоагентам, регенератор разделен на несколько зон, в которых используется несколько теплоносителеи.122566 РСЗРУЯ ксир фиг.1 Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРРедактор Л. Г. Голандский Гр. 11 я Комитета по делам изобрстеций и открытий при Совете Министров СС Москва, Петровка, 14. ипсг Информационно-издательский отдел.Объем 0,34 п. л. Зак. 795 Газыиз щурбииы Поди, к печ, 2.Хг.раж 900 Цена 50 коп.