Устройство для вакуумирования термосифона

 

Устройство относится к области теплотехники и может быть использовано для удаления неконденсирующихся газов из термосифона с последующей его герметизацией. Устройство для вакуумирования термосифона состоит из заглушки, выполненной в виде пробки для донышка термосифона, вакуумной камеры, имеющей полый корпус без дна, снабженный отверстием с патрубком для отвода неконденсирующихся газов путем откачивания вакуумным насосом, причем корпус имеет два боковых отверстия и центральное в крышке вакуумной камеры, которая удерживается внутри вакуумной камеры с возможностью ее перемещения вдоль оси термосифона с помощью герметично вмонтированных в корпус не менее двух держателей, установленных через боковые отверстия в стенке корпуса вакуумной камеры напротив друг друга, причем в корпус вакуумной камеры для фиксации пробки в донышке термосифона вмонтирован шток, герметично установленный через его отверстие в крышке с возможностью перемещения вдоль оси вакуумной камеры. Корпус вакуумной камеры может быть выполнен из прочного прозрачного материала или из металлической трубы с вмонтированными в ней смотровыми окнами. Техническая задача - расширение арсенала устройств для вакуумирования термосифона, а также повышение надежности работы термосифона, как следствие, увеличение безопасности и срока его эксплуатации за счет повышения прочности конструкции узла заполнения термосифона, совершенствования технологии его заполнения и предотвращения попадания неконденсирующихся газов в термосифон во время герметизации. 1 н.п.ф., 2 з.п.ф., 1 рис.

Полезная модель относится к области теплотехники и может быть использована для удаления неконденсирующихся газов из термосифона с последующей его герметизацией.

Известно устройство для создания вакуума, содержащее вакуумируемый сосуд с барометрической трубой и гидросборник, причем с целью регулирования величины вакуума оно снабжено насосом, связывающим гидросборник с вакуумируемым сосудом через трубопровод и вентиль, устройства контроля уровня жидкости в гидросборнике и двумя вентилями, один из которых установлен в верхней части вакуумируемого сосуда, а другой - в нижней части барометрической трубки [Патент SU 1751399, опубл. 30.07.1992, МПК F04B 37/08].

Известен термосифон с клапаном, представляющий собой корпус в виде герметичной пустотелой оболочки вытянутой формы из материала с хорошей теплопроводностью, содержащий хорошо переносящую тепло легкокипящую жидкость, причем термосифон имеет с одной стороны герметичную заглушку с отверстием ступенчатой формы с резьбой в большом отверстии, в которое вкручивается цилиндр ступенчатой формы с резьбой на большем диаметре, и имеющий специальный клапан в виде сквозного отверстия, повернутого на угол 90°, выходящего с одной стороны на меньшем диаметре без резьбы, а с другой стороны на плоской части цилиндра [Патент RU 123508, опубл. 27.12.2012, МПК F28D 13/00].

Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является устройство для герметизации тепловой трубы, которое содержит входной канал, подсоединенный к ее верхней части, установленную в последней с помощью дистанционирующих элементов пробку и расположенный снаружи в этой зоне индуктор тока, с целью повышения надежности герметизации, пробка выполнена в виде усеченного конуса, опирающегося на дистанционирующие элементы большим основанием, установленного с зазором по отношению к стенкам трубы и снабженного кольцом из припоя, причем верхний конец трубы заключен в гильзу, снабженную снаружи экранирующей металлической обечайкой и соединенную нижним концом последовательно с двумя дополнительными цилиндрическими обечайками, образующими с корпусом зазор, в котором установлен уплотнительный элемент в виде тонкостенной эластичной трубки, закрепленной своими концами на кольцевых выступах, выполненных на гильзе и примыкающей к ней дополнительной обечайке, при этом во входном канале установлен двухходовой кран, соединенный с атмосферой и пространством между дополнительной обечайкой и эластичной трубкой посредством каналов, выполненных в теле гильзы с возможностью сообщения упомянутого пространства с входным каналом при установке и снятии тепловой трубы и с атмосферой при герметизации [Патент SU 1814004, опубл. 07.05.1993, МПК F25B 45/00, F28D 15/02].

Недостатком известного устройства является ненадежность использования клапанной системы при локальных скачках давления в полости термосифона, возникающих вследствие проявления кризисных явлений тепло- и гидродинамики и повышенных значениях давления в термосифоне во время эксплуатации при высоких тепловых нагрузках, возникновение проблемы сохранения вакуума в момент установки и «приваривания» пробки к донышку термосифона, что может привести к разгерметизации термосифона, и, как следствие, выходу его из строя (пережогу) в процессе эксплуатации.

Техническая задача - расширение арсенала устройств для вакуумирования термосифона, а также повышение надежности работы термосифона, как следствие, увеличение безопасности и срока его эксплуатации за счет повышения прочности конструкции узла заполнения термосифона, совершенствования технологии его заполнения и предотвращения попадания неконденсирующихся газов в термосифон во время герметизации.

Поставленная задача решается тем, что заглушка для донышка термосифона, выполненная в виде пробки и размещенная вдоль его оси, внутри вакуумной камеры устройства для вакуумирования термосифона, состоящего из вакуумной камеры цилиндрической формы, имеющей полый корпус без дна с двумя боковыми отверстиями и центральным в крышке вакуумной камеры, снабженный отверстием с патрубком для отвода неконденсирующихся газов путем откачивания вакуумным насосом, удерживается внутри вакуумной камеры с возможностью ее перемещения вдоль оси термосифона с помощью герметично вмонтированных в корпус не менее двух держателей, установленных через боковые отверстия в стенке корпуса вакуумной камеры напротив друг друга, причем в корпус вакуумной камеры для фиксации пробки в донышке термосифона герметично вмонтирован шток, герметично установленный через ее отверстие в крышке с возможностью перемещения вдоль оси вакуумной камеры.

Корпус вакуумной камеры имеет внутренний диаметр, обеспечивающий его плотное прилегание к термосифону без зазоров.

Корпус вакуумной камеры может быть выполнен из прочного прозрачного материала, либо из металлической трубы с вмонтированными в ней смотровыми окнами.

В качестве прочного прозрачного материала может быть использовано оргстекло.

С целью устранения зазоров между корпусом вакуумной камеры и термосифоном на корпусе снаружи дополнительно размещен уплотнительный резиновый пояс с хомутом для его фиксации к трубе термосифона.

Заглушка имеет форму усеченного конуса, одно из оснований которого имеет больший диаметр, чем диаметр отверстия в донышке термосифона, а второе основание (нижнее) - меньший диаметр, что обеспечивает надежность ее усадки в донышко.

Шток должен обеспечивать плотную усадку (фиксацию) пробки в донышке термосифона, а значит должен быть изготовлен из металла, быть полнотелым, т.е. обладать достаточным весом для эффективной фиксации пробки.

Устранение зазоров в местах ввода держателей и штока, вмонтированных в корпус вакуумной камеры, обеспечивается за счет размещенных снаружи пыльников, прикрепленных к вакуумной камере с помощью клея, а к держателям и штоку - с помощью хомутов, либо клея.

На фигуре представлен общий вид устройства для вакуумирования термосифона.

На термосифон 1 с приваренным донышком 2, который установлен в блоке термосифонов котла-утилизатора, установлено устройство для вакуумирования термосифона.

Устройство для вакуумирования термосифона состоит из заглушки 3 для донышка 2 термосифона 1, выполненной в виде пробки, вакуумной камеры 4 цилиндрической формы, имеющей полый корпус без дна.

Корпус 5 вакуумной камеры 4 снабжен отверстием с патрубком 6 для отвода неконденсирующихся газов путем откачивания вакуумным насосом 7 и имеет два боковых отверстия и центральное в крышке вакуумной камеры 4.

Заглушка 3 удерживается внутри вакуумной камеры 4 с возможностью ее перемещения вдоль оси термосифона 1 с помощью герметично вмонтированных в корпус не менее двух держателей 9. Держатели 9 установлены через боковые отверстия в стенке корпуса 5 вакуумной камеры 4 напротив друг друга. Также в корпус 5 вакуумной камеры 4 герметично вмонтирован шток 10, установленный через его отверстие в крышке с возможностью перемещения вдоль оси вакуумной камеры 4.

Корпус 5 вакуумной камеры 4 выполнен из прочного прозрачного материала, либо из металлической трубы с вмонтированными в ней смотровыми окнами.

В качестве прочного прозрачного материала может быть использовано оргстекло.

Корпус 5 вакуумной камеры 4 имеет внутренний диаметр, обеспечивающий его плотное прилегание к термосифону без зазоров.

С целью устранения зазоров между корпусом 5 вакуумной камеры 4 и термосифоном 1 на корпусе 5 снаружи дополнительно размещен резиновый пояс 11 с хомутом 12 для его фиксации на корпусе термосифона 1.

Заглушка 3 имеет форму усеченного конуса, одно из оснований которого имеет больший диаметр, чем диаметр отверстия в донышке 2 термосифона 1, а второе основание (нижнее) - меньший диаметр, что обеспечивает надежность ее усадки в донышко 2.

Шток 10 изготовлен из металла и выполнен полнотелым с достаточным весом для эффективной фиксации пробки.

Устранение зазоров в местах ввода держателей 9 и штока 10, вмонтированных в корпус 5 вакуумной камеры 4, обеспечивается за счет размещенных снаружи пыльников 13, прикрепленных к вакуумной камере 4 с помощью клея, а к держателям 9 и штоку 10 - с помощью хомутов, либо клея.

Описанное выше устройство работает следующим образом. В термосифон 1, установленный в блоке термосифонов котла-утилизатора, через донышко 2 заливается теплоноситель. На термосифон 1 устанавливается устройство для вакуумирования термосифона так, что заглушка 3 располагается соосно его донышку 2. Затягивается хомут 12 на резиновом поясе 11, обеспечивая плотное прилегание корпуса 5 вакуумной камеры 4 к корпусу термосифона 1. В момент, когда заглушка 3 зафиксирована держателями 9, она приподнимается над донышком 2 термосифона 1, затем включается вакуумный насос 7 и производится откачивание неконденсирующихся газов из полости термосифона 1. После завершения данной процедуры с помощью держателей 9 заглушка 3 термосифона 1 вновь устанавливается в донышко 2 термосифона 1. После чего по штоку производится удар молотком, шток 10, воздействуя своим весом на заглушку 3, вбивает ее в донышко 2 термосифона 1, не оставляя зазоров между ними. Затем устройство для вакуумирования термосифона снимается с него и производится приваривание заглушки 3 к донышку 2 термосифона 1 с целью обеспечения полной герметизации.

1. Устройство для вакуумирования термосифона, состоящее из заглушки, выполненной в виде пробки для донышка термосифона, вакуумной камеры, имеющей полый корпус без дна, снабженный отверстием с патрубком для отвода неконденсирующихся газов путем откачивания вакуумным насосом, отличающееся тем, что корпус имеет два боковых отверстия и центральное в крышке вакуумной камеры, заглушка удерживается внутри вакуумной камеры с возможностью ее перемещения вдоль оси термосифона с помощью герметично монтированных в корпус не менее двух держателей, установленных через боковые отверстия в стенке корпуса вакуумной камеры напротив друг друга, причем в корпус вакуумной камеры для фиксации пробки в донышке термосифона монтирован шток, герметично установленный через отверстие в крышке с возможностью перемещения вдоль оси вакуумной камеры.

2. Устройство для вакуумирования термосифона по п. 1, отличающееся тем, что корпус вакуумной камеры выполнен из прочного прозрачного материала.

3. Устройство для вакуумирования термосифона по п. 1, отличающееся тем, что корпус вакуумной камеры выполнен из металлической трубы с вмонтированными в ней смотровыми окнами.



 

Похожие патенты:

Конвектор с естественной конвекцией относится к средствам, предназначенным для термостабилизации и разработки мерзлых грунтов оснований сооружений.

Конвектор с естественной конвекцией относится к средствам, предназначенным для термостабилизации и разработки мерзлых грунтов оснований сооружений.
Наверх