RU155441U1 - Испаритель-нагреватель криогенных жидкостей - Google Patents

Abstract

1. Испаритель-нагреватель криогенных жидкостей, состоящий из цилиндрической вертикальной емкости, заполненной водой, змеевика с криогенной жидкостью, находящегося в воде, тепловыделяющих электрических нагревателей, закрепленных на крышке емкости и погруженных в воду, отличающийся тем, что в емкости установлены горизонтальные перегородки с прорезями для тепловыделяющих электрических нагревателей.2. Испаритель-нагреватель криогенных жидкостей по п. 1, отличающийся тем, что прорези в перегородках закрываются пластинами.

Description

Полезная модель относится к области криогенной техники и может быть использована для испарения и нагревания криогенных жидкостей.

Известно устройство для испарения и нагревания криогенных жидкостей за счет передачи к ним тепла через теплопроводную стенку (см. SU 744187 A, опубл. 30.06.1980). Недостатком данного устройства является то, что тепло, необходимое для испарения криогенной жидкости, поступает из вне с нагретым воздухом. Это требует создания специальной системы нагревания и подачи воздуха, что усложняет устройство, ведет к повышению его габаритов и массы. Особенно негативно это сказывается при создании испарителей-нагревателей небольшой мощности.

Известен испаритель-нагреватель (см. SU 932094 A, опубл. 30.05.1982, принят за прототип), в котором криогенная жидкость испаряется в змеевике, погруженном в воду, нагреваемую тепловыделяющими электрическими нагревателями (ТЭН). Недостатком прототипа является то, что температурное поле воды в емкости неравномерное. Наличие разнесенных источников тепла и холода приводит к образованию циркуляционного контура. Подъемный участок находится у ТЭНов и в центральной части емкости, опускной участок - у змеевика и между змеевиком и стенками емкости. Вода на подъемном участке имеет высокую температуру. Тогда как на опускном участке температура воды понижается по мере погружения потока. В результате, на участках змеевика, контактирующих с охлажденной водой, намерзает лед и ухудшается теплопередача. Снижение теплопередачи приходится компенсировать удлинением змеевика.

Целью полезной модели является снижение размеров змеевика и, как следствие, габаритов и массы испарителя - нагревателя криогенных жидкостей.

Технический результат заявленной полезной модели заключается в повышении эффективности теплопередачи от воды к криогенной жидкости.

Указанный технический результат достигается за счет того, что испаритель-нагреватель криогенных жидкостей состоит из цилиндрической вертикальной емкости, заполненной водой, змеевика с криогенной жидкостью, находящегося в воде, тепловыделяющих электрических нагревателей закрепленных на крышке емкости и погруженных в воду, а в емкости установлены горизонтальные перегородки с прорезями для тепловыделяющих электрических нагревателей. Прорези в перегородках закрываются пластинами.

Заявленная полезная модель поясняется чертежом, где:

Фиг. 1 - изображение испарителя-нагревателя в разрезе, вид сбоку;

Фиг. 2 - сечение А-А фиг. 1.

Устройство содержит емкость 1, заполненную водой, змеевик 2 на вход 3 в который подается криогенная жидкость, а на выходе 4 получается газообразный продукт, ТЭНы 5, представляющие собой цилиндрические U-образно изогнутые стержни, установленные на съемной крышке 6 емкости; горизонтальные перегородки 7, закрепленные штангами 8. Перегородки 7 имеют прорези 9, позволяющие беспрепятственно устанавливать и извлекать ТЭНы.

В устройстве устанавливаются перегородки, направляющие поток горячей воды от ТЭНов к змеевику, благодаря чему интенсифицируется теплообмен на поверхности змеевика, обеспечивая передачу требуемого количества тепла при меньших длинах змеевика и, как следствие, меньших габаритах и массе аппарата.

Устройство работает следующим образом. Криогенная жидкость подается в змеевик 2, который погружен в воду нагреваемую ТЭНами 5. Тепло, поступающее от воды, испаряет и нагревает криогенную жидкость. Перегородки 7 направляют поток горячей воды к змеевику, что интенсифицирует теплообмен на наружной поверхности змеевика и увеличивает количество тепла, передаваемого к криогенной среде обеспечивая, тем самым, испарение и нагревание криогенной жидкости в змеевике.

Claims (2)

1. Испаритель-нагреватель криогенных жидкостей, состоящий из цилиндрической вертикальной емкости, заполненной водой, змеевика с криогенной жидкостью, находящегося в воде, тепловыделяющих электрических нагревателей, закрепленных на крышке емкости и погруженных в воду, отличающийся тем, что в емкости установлены горизонтальные перегородки с прорезями для тепловыделяющих электрических нагревателей.

2. Испаритель-нагреватель криогенных жидкостей по п. 1, отличающийся тем, что прорези в перегородках закрываются пластинами.

Images