SU1537954A1 - Heat-exchanger/mixer - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к теплотехнике и позвол ет повысить эффективность теплообменника-смесител  путем обеспечени  автоматического регулировани  температуры выходной среды. В выходном участке камеры смешени  (КС) 1 размещена охлаждающа  рубашка 9, к которой КС 1 подключена в зоне между золотником 8 и поршнем 6. Каналы 3 и 4 дл  подачи холодной и гор чей сред выполнены в боковых стенках КС 1 и смещены один относительно другого на величину их диаметра. На внутренней поверхности золотника 8, установленного внутри КС 1, выполнены кольцевые проточки со сквозными отверсти ми. КС 1 заполнена средой с коэффициентом объемного расширени , превышающим коэффициент объемного расширени  теплообменивающихс  сред. Регулирование уровн  температуры выходной среды осуществл етс  посредством золотника 8, перемещаемого средой, которой заполнена КС 1. 2 ил.The invention relates to heat engineering and makes it possible to increase the efficiency of the heat exchanger-mixer by providing automatic control of the temperature of the output medium. In the output section of the mixing chamber (CS) 1, a cooling jacket 9 is placed, to which CS 1 is connected in the zone between spool 8 and piston 6. Channels 3 and 4 for supplying cold and hot media are made in the side walls of COP 1 and are displaced relative to each other on the size of their diameter. On the inner surface of the spool 8 installed inside the CS 1, annular grooves with through holes are made. CS 1 is filled with medium with a coefficient of volume expansion greater than the coefficient of volume expansion of heat exchanging media. The regulation of the temperature level of the output medium is carried out by means of the spool 8, moved by the medium, which is filled with CS 1. 2 Il.

Description

1one

(21)3982466/24-06(21) 3982466 / 24-06

(22)22.11.85(22) 11/22/85

(46) 23.01.90. Лкш. У 3 (72) А.В.Хорошавин и Л.Л.Савчук (53) 621.183(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 569795, кл. F 22 G 5/12, 1977. Авторское свидетельство СССР № 1110990, кл. F 22 G 5/12, 1984.(46) 01/23/90. Lksh In 3 (72) A.V. Khoroshavin and L. L. Savchuk (53) 621.183 (088.8) (56) USSR Author's Certificate No. 569795, cl. F 22 G 5/12, 1977. USSR Copyright Certificate No. 1110990, cl. F 22 G 5/12, 1984.

(54) ТЕПЛООБМЕННИК-СМЕСИТЕЛЬ(54) HEAT EXCHANGER-MIXER

(57) Изобретение относитс  к тепло- и позвол ет повысить эффективность теплообменника-смесител  путем обеспечени  автоматического регулировани  температуры выходной сре- лы. В выходном участке камеры смещени  (КС) 1 размещена охлаждающа (57) The invention relates to heat and allows to increase the efficiency of the heat exchanger-mixer by providing automatic control of the temperature of the output medium. In the output section of the displacement chamber (CS) 1 there is a cooling

СПSP

со Jwith J

toto

СПSP

4ь4i

рубашка 9, к которой КС 1 подключена в зоне между золотником 8 и поршнем 6. Каналы 3 и А дл  подачи холодной и гор чей сред выполнены в боковых стенках КС 1 и смещены один относительно другого на величину их диаметра . На внутренней поверхности золотника 8, установленного внутри КС 1, выполнены кольцевые проточкиa jacket 9 to which CS 1 is connected in the zone between spool 8 and piston 6. Channels 3 and A for supplying cold and hot media are made in the side walls of COP 1 and are displaced one relative to another by the size of their diameter. On the inner surface of the spool 8 installed inside the COP 1, made annular grooves

Изобретение относитс  к теплооб- менной аппаратуре и может быть использовано в энергетической промышленности .The invention relates to heat exchange apparatus and can be used in the energy industry.

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности путем обеспечени  автоматического регулировани  температуры выходной среды.The aim of the invention is to increase the efficiency by providing automatic control of the temperature of the output medium.

На фиг. 1 представлен теплообменник-смеситель , общий вид; на фиг.2 - золотник.FIG. 1 shows a heat exchanger-mixer, general view; figure 2 - valve.

Теплообменник-смеситель содержит цилиндрическую камеру 1 смешени  с выходным соплом 2 в торце и каналами 3 и 4 холодной и гор чей сред, пос- ледние из которых выполнены в ее боковой стенке 5, а также соосно размещенный в камере 1 подвижный поршен 6 со штоком 7 и золотник 8, установленный в зоне упом нутых канагшв 3 и 4. Теплообменник-смеситель снабжен охлаждающей рубашкой 9, размещенной в выходном участке камеры 1 смещени  каналы 3 дл  подачи холодной среды вThe heat exchanger-mixer contains a cylindrical mixing chamber 1 with an outlet nozzle 2 at the end and channels 3 and 4 of cold and hot media, the latter of which are made in its side wall 5, and also a movable piston 6 with a rod 7 placed coaxially in chamber 1 and a spool 8 installed in the zone of the said canals 3 and 4. The heat exchanger-mixer is equipped with a cooling jacket 9 located in the outlet portion of the displacement chamber 1, channels 3 for supplying cold medium to

полнены в боковой стенке 5 камеры 1 .filled in the side wall 5 of the chamber 1.

4040

смещены относительно каналов 4 дл  подачи гор чей среды на величину их диаметра. Золотник 8 установлен внутри камеры 1 смещени  и на его наружной поверхности выполнены коль- цевые проточки 10 на рассто нии, равном диаметру упом нутых каналов 3 и 4, а в проточках 10 выполнены сквозные отверсти , причем камера 1 смещени  подключена к охлаждающей рубашке 9 в зоне между золотником 8 и поршнем 6 и дополнительно заполнена средой с коэффициентом объемного расширени , превышающим коэффициент объемного расширени  теплообменивающих- с  сред, например глицерином или газом .biased relative to channels 4 for supplying a hot medium by the size of their diameter. The spool 8 is installed inside the displacement chamber 1 and annular grooves 10 are made on its outer surface at a distance equal to the diameter of said channels 3 and 4, and through-holes are made in the grooves 10, the displacement chamber 1 being connected to the cooling jacket 9 in the zone between the spool 8 and the piston 6 and is additionally filled with a medium with a coefficient of volume expansion exceeding the coefficient of volume expansion of heat exchanging media, for example glycerol or gas.

Теплообменник-смеситель работает следующим образом.The heat exchanger-mixer works as follows.

5050

5555

со сквозными отверсти ми. КС 1 заполнена средой с коэффициентом объемного расширени , превышающим коэффициент объемного расширени  теплообмени- вающихс  сред. Регулирование уровн  температуры выходной среды осуществл етс  посредством золотника 8, перемещаемого средой, которой заполнена КС 1. 2 ил.with through holes. CS 1 is filled with medium with a coefficient of volume expansion exceeding the coefficient of volume expansion of heat exchanging media. The regulation of the temperature level of the output medium is carried out by means of the spool 8, moved by the medium, which is filled with CS 1. 2 Il.

0 0

5 five

,. ,

5five

00

00

5five

Через каналы 3 и 4, кольцевые проточки 10 и отверсти  11 гор ча  и холодна  среды под давлением подаютс  в камеру 1 смешени , перемешиваютс  там, обменива сь при чтом тепловой энергией, и через выходное сопло 2 в виде среды с заданной температурой выход т из теплообменника.Необходима  температура выходной среды задаетс  путем перемещени  золотника 8 вверх или вниз через жидкость (газ) поршнем 6 при вворачивании (или выворачивании ) винтового штока 7.Through the channels 3 and 4, the annular grooves 10 and the openings 11 of the hot and cold media under pressure are fed into the mixing chamber 1, mixed there, exchanging thermal energy and exiting the heat exchanger through the output nozzle 2 The desired output temperature is set by moving the spool 8 up or down through the liquid (gas) by the piston 6 when screwing (or everting) the screw rod 7.

При перемещении золотника 8 вниз сечение дл  прохождени  холодной среды через отверсти  11 уменьшаетс , в камеру 1 смешени  увеличиваетс , а сечение дл  прохождени  гор чей среды через отверсти  11 уменьшаетс , в результате чего температура выходной среды в процессе работы теплообменника будет ниже. При перемещении золотника 8 вверх сечение дл  прохождени  в корпус гор чей среды увеличиваетс  а дл  прохождени  холодной среды уменьшаетс , в результате чего температура выходной среды в процессе работы теплообменника будет выше.As the spool 8 moves downward, the cross section for passing the cold medium through the holes 11 decreases, the mixing chamber 1 increases, and the cross section for passing the hot medium through the holes 11 decreases, resulting in a lower temperature of the output medium during operation of the heat exchanger. When the spool 8 is moved upwards, the cross-section for passing into the body of the hot medium increases and the cold medium decreases for passing the cold medium, as a result of which the temperature of the output medium during the operation of the heat exchanger will be higher.

Установленный таким образом уровень температуры выходной среды в дальнейшем при работе теплообменника поддерживаетс  автоматически следующим образом.The temperature level of the output medium thus established is further maintained during the operation of the heat exchanger automatically as follows.

При отклонении по какой-либо причине температуры выходной среды от установленной в сторону ее увеличени  жидкость, которой заполнена зона камеры 1 смещени  между поршнем 6 и золотником 8, нагреваетс , объем ее возрастает , в результате чего золотник 8, перемеща сь вниз, увеличивает расход холодной среды и уменьшает при этом расход гор чей среды, температура выходной среды уменьшаетс , т.е. восстанавливаетс  .If, for any reason, the temperature of the output medium deviates from the upward-set liquid, the fluid filled with the zone of the displacement chamber 1 between the piston 6 and the spool 8 heats up, its volume increases, causing the spool 8 moving downwards to increase the flow rate of the cold the medium and reduces the flow rate of the hot medium, the temperature of the output medium decreases, i.e. restored.

При отклонении температуры выходной среды в сторону ее понижени  температура жидкости (газа) понижаетс , объем жидкости уменьшаетс , в результате чего золотник 8, перемеща сь вверх, увеличивает расход гор чей среды и уменьшает расход холодной среды , и температура выходной среды увеличиваетс , т.е. восстанавливаетс .When the temperature of the output medium deviates towards its decrease, the temperature of the liquid (gas) decreases, the volume of liquid decreases, as a result of which the valve 8, moving upwards, increases the flow of the hot medium and decreases the flow rate of the cold medium, and the temperature of the output medium increases, i.e. . restored.

Кроме того, золотник 8 с помощью винтового штока 7 может быть установлен в такое положение, когда он полностью перекрывает сечени  входных каналов и исключает доступ как холод- ной, так и гор чей сред в камеру смешени  и к выходному соплу 2, т.е. данное устройство может быть использовано и в режиме запорного вентил .In addition, the spool 8 using a screw rod 7 can be installed in a position where it completely covers the cross sections of the inlet channels and prevents access of both cold and hot media to the mixing chamber and to the outlet nozzle 2, i.e. This device can be used in the mode of the shut-off valve.

Claims (1)

Возможность установки необходимой температуры выходной среды и ее автоматическое поддержание в процессе работы теплообменника повышает эффективность , экономичность последнего при высокой надежности и простоте эксплуатации, что составл ет положительный народно-хоз йственный эффект изобретени . Формула изобретени The ability to set the required temperature of the output medium and its automatic maintenance during the operation of the heat exchanger increases the efficiency and economy of the latter with high reliability and ease of operation, which is a positive national economic effect of the invention. Invention Formula Теплообменник-смеситель, содержащий цилиндрическую камеру смешени  сA heat exchanger-mixer containing a cylindrical mixing chamber with WW 00 5 five выходным соплом в горце и каналами дл  подачи холодной и гор чей тепло- обменивающихс  сред, последние из которых выполнены в ее боковой стенке, соосно размещенный в камере подвижный поршень со штоком и золотник, установленный в зоне каналов, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности путем обеспечени  автоматического регулировани  температуры выходной среды, он снабжен охлаждающей рубашкой, размещенной в выходном участке камеры смешени , каналы дл  подачи холодной среды вы-. полнены в боковой стенке последней и смещены относительно каналов дл  подачи гор чей среды на величину их диаметра, золотник установлен внутриan output nozzle in the highlander and channels for supplying cold and hot heat exchanging media, the latter of which are made in its side wall, a movable piston with a rod coaxially placed in the chamber and a spool mounted in the channel zone, characterized in efficiency by providing automatic control of the temperature of the output medium, it is equipped with a cooling jacket located in the outlet section of the mixing chamber, the channels for supplying the cold medium to you. filled in the side wall of the latter and shifted relative to the channels for supplying hot medium by the size of their diameter, the spool is installed inside 0 камеры смешени  и на его наружной поверхности выполнены кольцевые проточки на рассто нии, равном диаметру упом нутых каналов, а в проточках выполнены сквозные отверсти  причем0, the mixing chambers and on its outer surface are made annular grooves at a distance equal to the diameter of the said channels, and through holes are made in the grooves, 5 камера смещени  подключена к охлаждающей рубашке в зоне между золотником и поршнем и дополнительно заполнена средой с коэффициентом объемного расширени , превышающим коэффициент объ0 емкого расширени  теплообменивающихс  сред.5, the displacement chamber is connected to the cooling jacket in the zone between the spool and the piston and is additionally filled with a medium with a coefficient of volume expansion exceeding the coefficient of volume expansion of the heat exchanging media.