專利名稱:內(nèi)熱虹吸沸騰元件的制作方法
本發(fā)明屬于強(qiáng)化傳熱過(guò)程的單元體(元件)在化學(xué)工業(yè)，石油化工，原子能工業(yè)等，都要大量使用換熱器、蒸發(fā)器、再沸器等。其中大部分設(shè)備屬于在垂直管內(nèi)具有兩相流的傳熱沸騰裝置。由于兩相流的不穩(wěn)定性和流動(dòng)中的脈動(dòng)現(xiàn)象，給強(qiáng)化設(shè)備和節(jié)能帶來(lái)了很大困難。而本元件的發(fā)明，大大改善了傳熱性能，并消除了不穩(wěn)定現(xiàn)象，也排除了沸騰后產(chǎn)生液泛的弊端。經(jīng)聯(lián)機(jī)檢索一九六四年以來(lái)的WPI及WPIL和擴(kuò)檢，均未發(fā)現(xiàn)有過(guò)此單元體(元件)。
本發(fā)明在于通過(guò)強(qiáng)化傳熱，達(dá)到節(jié)能的目的。
本發(fā)明的特點(diǎn)在于在具有兩相流傳熱的單管內(nèi)裝入一適宜直徑的內(nèi)管(可以是光管、外螺旋管或壁面為其它幾何形狀的管子)，并于其上端裝有具有雙圓錐結(jié)構(gòu)的高效分離器組成一傳熱單元體(元件)其結(jié)構(gòu)及尺寸見(jiàn)附圖。其中1為高效分離器，2為加熱管，3為內(nèi)管4為循環(huán)通道。
本元件的操作特點(diǎn)是由于內(nèi)管的存在，形成了一個(gè)環(huán)隙，由于傳熱的差別形成內(nèi)管的流體密度大于環(huán)隙的處于沸騰的兩相流的流體密度，故產(chǎn)生熱虹吸現(xiàn)象，增大流體在內(nèi)管和環(huán)隙間的循環(huán)速度，從而強(qiáng)化了傳熱過(guò)程并消除了彈狀流和脈動(dòng)現(xiàn)象，上端的分離器排除了液泛的可能，使兩相流出現(xiàn)了相當(dāng)穩(wěn)定的操作，下端帶有的三個(gè)均布口為循環(huán)通道，循環(huán)液體由此進(jìn)入單元體(元件)本元件的材質(zhì)可為玻璃管，亦可為金屬管。
本元件的優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳熱效率高，熱通量可達(dá)80×103W/m2，且可改變管長(zhǎng)，調(diào)整熱通量。以此元件為單元體，可組合成任何規(guī)模的生產(chǎn)裝置，具無(wú)放大效應(yīng)。
本發(fā)明通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)測(cè)定充分顯示了上述優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)過(guò)測(cè)定和推算，如果將此元件用于煙道氣廢熱回收中，其效率可達(dá)50%，可將一定量的15℃冷水提高到60-70℃;對(duì)于4噸/時(shí)的蒸汽鍋爐，每年可節(jié)煤500噸。
權(quán)利要求
1.一種強(qiáng)化傳熱過(guò)程的元件，其特征在于在加熱管內(nèi)插入一適宜直徑的內(nèi)管，并于其上端裝有一端效分離器，下端有一液體循環(huán)通道。
2.按照權(quán)利要求
1所說(shuō)的內(nèi)管可為光管;外螺旋管式外壁為其它幾何形狀的管子。
3.按照權(quán)利要求
1所說(shuō)的高效分離器其特征在于具有一雙圓錐結(jié)構(gòu)，
4.按照權(quán)利要求
1所說(shuō)的強(qiáng)化傳熱過(guò)程元件，可用硬質(zhì)玻璃管制造，也可用金屬管制造。
5.按照權(quán)利要求
1所說(shuō)的循環(huán)通道，為任何斷面的三個(gè)均布口。
專利摘要
一種強(qiáng)化傳熱過(guò)程的單元體(元件)—內(nèi)熱虹吸沸騰元件—其特點(diǎn)是通過(guò)在加熱管內(nèi)裝入一適宜直徑的內(nèi)管，而大大改善了兩相流的傳熱過(guò)程，其上端的高效分離器排除了液泛現(xiàn)象的產(chǎn)生。是一個(gè)理想的廢熱回收裝置的元件。并可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)規(guī)模，組合成套的廢熱回收裝置。
文檔編號(hào)F28F13/00GK85100027SQ85100027
公開(kāi)日1985年10月10日 申請(qǐng)日期1985年4月1日
發(fā)明者張松敏, 陳遠(yuǎn)明 申請(qǐng)人:天津大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan