МОДЕЛЬ РЫБООХЛАДИТЕЛЯ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ТЕПЛООБМЕНА

Полезная модель относится к технике моделирования и может быть использована для исследования процесса теплообмена между моделями рыб и охлаждающей водой.
Известна модель рыбоохладителя для исследования процесса теплообмена, содержащая емкость для рыбы с люком для ее загрузки, расположенным вверху на крышке емкости, и расположенной внизу решеткой с сеткой, водоподающие и сливные патрубки, горизонтально установленные ледогенератор и вихревой теплообменный насос (Пат. РФ №139417, опубл. 20.04.2014).
Известная модель рыбоохладителя довольно громоздка из-за расположения ледогенератора и вихревого теплообменного насоса друг над другом.
Технический результат, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, состоит в повышении компактности устройства, упрощении.
Для достижения указанного технического результата ледогенератор и вихревой теплообменный насос установлены в один корпус, расположены на одном горизонтальном валу, что существенно упрощает и делает модель более компактной. Это, в свою очередь, облегчает работу с моделью рыбоохладителя для исследования процесса теплообмена.
Предлагаемая модель рыбоохладителя для исследования процесса теплообмена иллюстрируется чертежом, представленным на фигуре.
На фигуре показан общий вид модели рыбоохладителя для исследования процесса теплообмена.
Модель рыбоохладителя содержит емкость 1 с люком 2 для загрузки. В емкости 1 над днищем 3 установлена решетка 4 с сеткой. Ледогенератор 5 и вихревой теплообменный насос 6 установлены в одном корпусе 7 и расположены на одном горизонтальном валу 8. Емкость 1 подсоединена к корпусу 7 с помощью трубопровода 9 с патрубком 10 и трубопровода 11 с патрубком 12. Ледогенератор 5 имеет кольцевую рубашку 13 с оребрением 14, предназначенным для усиления отвода тепла от воды, а также режущие ножи (на фиг. не обозначены). Вихревой теплообменный насос 6 снабжен ротором 15 с лопастями. Ротор 15 с лопастями и режущие ножи ледогенератора 5 закреплены на валу 8. Насос 6 предназначен для плавления чешуек льда в воде. Ледогенератор 5 имеет вентиль 16 для подачи холодного теплоносителя(воды) и вентиль 17 для отвода теплого теплоносителя (воды). Емкость 1 снабжена вентилем 18 для подачи воды в нее и воздушным вентилем 19 для удаления воздуха из нее. С помощью вентиля 20 из емкости 1 сливают воду в канализацию.
Модель рыбоохладителя для исследования процесса теплообмена работает следующим образом.
Через открытый люк 2 в емкость 1 загружают модели рыб, изготовленные из силикона. Далее закрывают люк 2 и открывают вентиль 18 для заполнения емкости 1 водой. При этом через патрубок 10 по трубопроводу 9 идет также заполнение ледогенератора 5 и насоса 6 водой, а воздух через открытый вентиль 19 на крышке емкости 1 удаляется в атмосферу. Для удаления воздуха из ледогенератора 5 и насоса 6 включают электродвигатель, который вращает вал 8, и воздух в процессе заполнения модели рыбоохладителя водой удаляется. После заполнения водой всего устройства закрывают вентиль 18 и воздушный вентиль 19. Включают электродвигатель, приводящий во вращение вал 8, на котором закреплены режущие ножи ледогенератора 5 и ротор 15 с лопастями. Вода и чешуйки льда хорошо перемешиваются, при этом чешуйки льда плавятся в воде и более холодная вода по трубопроводу 11 через открытый вентиль 12 поступает в нижнюю часть емкости 1 под решетку 4 с сеткой, на которой лежит слой моделей рыбы. Омывая модели рыб со всех сторон, вода их охлаждает, а отепленная вода по трубопроводу 9 поступает в ледогенератор 5 и процесс повторяется.
После проведения исследования теплообмена прекращают подачу воды на ледогенератор 5, вентили 16 и 17 закрывают. Открывают воздушный вентиль 19 и вентиль 20 на слив воды в канализацию. После удаления воды из емкости 1 включают вал 8 и остатки воды выходят из ледогенератора 5 и насоса 6. После полного удаления воды из емкости 1 удаляют модели рыб. Для измерения температуры охлаждающей воды используют термометры (5 штук), установленные на равных расстояниях по высоте емкости 1, а температуру моделей рыб определяют на разных глубинах (толщинах) через сверления в моделях рыбы, а на поверхности прижатием к поверхности безинерционных спаев термопар, предварительно отградуированных.