SU1128090A2 - Теплова труба - Google Patents

Abstract

ТЕПЛОВАЯ ТРУБА по авт.св. ff 1059411, отличающа с  тем, что, с целью повышени  эксплуатационной надежности, зона испарени  с торца снабжена мембраной, к которой прикреплен регулировочный винт, a часть настроечной иглы, примыкающа  к этому торцу, снабжена изнутри капилл рно-пористой структурой и частично заполнена теплоносителем.

Description

г

го

00

Изобретение относитс  к теплотехике и может быть использовано в тепообменных аппаратах.

По основному авт.ев, № 1059411 изестна теплова  труба, содержаща  s герметичный корпус с зонами испарени  и конденсации и с фитилем на его нутренней поверхности,, центральную трубчатую вставку дл  прохода пара еплоносител , примыкающую одним тор-10 дом к фитилю у границы зоны испарени  и, обращенную вькод1Ц)1М торцом в сторо-; ну зоны конденсации, причем на выходном торце вставки с кольцевым зазором относительно ее наружной поверхности 15 укреплен насадок в виде сопла Лавал , выходной участок вставки выполнен коническим и в кольцевом зазоре между насадком и вставкой установлены направл ющие лопатки, при этом зона ис- 20 парени  выполне.на кольцевой, а центральна  трубчата  вставка снабжена подвижной настроечной иглой, установ- ленной по ее оси и герметично закрепленной на торце зоны испарени . Кро- 25 ме того, полость настроечной иглы разделена посредством герметичной поперечной перегородки.на. две части, в одной из которых, расположенной со стороны сопла Лавал , выполнены зо торцовое и боковые отверсти  {Tj.

Недостатком известной тепловой трубы  вл етс  низка  эксплуатационна  надежность, св занна  с низкой точностью регулировани  температурного режима.

Цель изобретени  - повышение эксплуатационной надежности.:. Указанна  цель достигаетс  тем, что в тепловой трубе зона испарени  Q с торца снабжена мембраной, к которой прикреплен.регулировочный винт, а часть настроечной иглы, примыкающа  к этому торцу, снабжена изнутри капилл рно-пористой структурой и тично заполнена теплоносителем. V

На чертеже представлена предлагаема  теплова  труба.

Теплова  труба содержит корпус 1 с кольцевой зоной 2 испарени , зоной 50 3 конденсации и фитилем 4 на его внутренней поверхности, центральную трубчатую вставку 5, примьшающую одним торцом к фитилю 4 у границы зоны 2 испарени  и снабженную на выходном 55 торце насадком 6 в виде сопла Лавал , установ.ленного с кольцевым зазором 7 Относительно наружной поверхности

вставки 5, и подвижную настроечную иглу 8, размещенную внутри вставки 5 по ее оси и герметично закрепленную на торце внутреннего цилиндра зоны 2 испарени  посредством сильфона 9. Полость настроечной иглы 8 разделена герметичной, поперечной перегородкой 10 на две части, в одной из которых, расположенной со стороны сопла Лавал , вьшолнены торцовое 11 и боковые 12 отверсти . Сильфон 9 на торцах снабжен шайбой 13 и гайкой 14, в которые введен регулировочньй винт 15. Насадок 6 закреплен с помощью направл ющих лопаток 16, выходные участки вставки 5 и иглы 8 выполнены коническими . При этом зона 2 испарени  с торца снабжена мембраной 17, к которой прикреплен регулировочный винт 15, а часть настроечной иглы, примыкак ца  к этому торцу, снабжена изнутри капилл рно-пористой структурой 18 и частично заполнена теплоносителем 19. Кроме того, гайка 14 и шайба 13 снабжены перепускнмми окнами 20.

Таким образом, часть настроечной иглы, примыкающа  к торцу, выполнена в виде дополнительной тепловой трубы зона испар.ени  которой расположена в зоне 2i, а зона конденсации, образованна  поперечной перегородкой 10 и гайкой 14, в полости вставки 5.

Теплова  труба работает следукнцим образом.

При подводе теплового noToi a к зоне 2 испарени  образукщийс  пар теплоносител  поступает в кольцевой зазор ме аду центральной трубчатой вставкой 5 и настроечной иглой 8,затем потока пара проходит через отверсти  12 во внутреннюю полость иглы 8 и выходит из нее через торцовое отверстие 11, слива сь с остальной частью потока пара, идущего снаружи иглы 8, после чего весь поток пара проходит через выходной торец .вставки 5 в насадок 6 в виде- сопла Лавал , из которого пар поступает в зону 3 конденсации, а конденсат теплоносител  по фитилю 4 вовращаетс  в зону 2 испарени . Установочный зазор ме аду вставкой 5 и иглой 8 регулиру ют винтом 15. Имеющийс  в зоне 3 конденсации тепловой трубы поток неконденсирунмдихс  газов эжектируетс  ос новным потоком паров через сопло Лавал , чем обеспечиваетс  их циркул ци  и св занна  с ним высока  термо-

инамическа  эффективность ее работы. Закрутка потока пара или парогазовой смеси лопатками 16 способствует интенсивному теплообмену в этой зоне.

Наличие отверстий 11 и 12. в настро-5 ечной игле 8 устран ет возможность перекрыти  этой иглой парового канаа внутри вставки 5, что обеспечивает устойчивый гидродинамический реим истечени  пара.-10

Стержнева  форма струи пара (на выходе из центральной вставки 5) благодар  наличии у иглы 8 отверсти  11 усиливает эффект эжекции неконденсирующихс  газов в сопле Лавал , 15

Наличие.дополнительной трубы внутри основной, выполнение торца ее зоны испарени  в виде мембраны 17 с прикрепленным к ней винтом 15 обеспечивает авторегулирование температур- 20 ного режима работы зоны 2 испарени  основной тепловой трубы, что повышает эффективность и надежность работы тепловой трубы. Последнее особенно важно при работе известньк тепловых 25 труб в режиме пиковых нагрузок, когда температура в зоне испарени  достигает значений, при которых невозможна нормальна  .ритмична  работа тепловых труб, а также происходит JQ разложение термолабильных теплоносителей .

1роцесс регулировани  температурнрго режима работы тепловой трубы прсжсходит следующим образом.

При повышении тепловой нагрузки в кольцевой зоне 2 испарени , основной тепловой трубе и в расположенной смежно с нею зоне испарени  дополнительной тепловой трубы растет температура , а следовательно и давление. Последнее приводит к росту осевой нагрузки на мембрану 17, вызывающей ее изгиб, смещающий жестко св занный с нею винт 15 настроечной иглы 8 в сторону увеличени  кольцевого сечени  дл  прохода теплоносител , идущего из зоны 2 испарител . Это увеличивает расход пара теплоносител  поступающего в зону 3 конденсации, а следовательно , приводит к снижению давлени  и температуры в кольцевой зоне,2 испарени ..Понижение нагрузки в кольцевой зоне 2 испарени  приводит к у. уменьшению кольцевого сечени  дл  прохода пара теплоносител  в основной тепловой трубе, так как снижение давглени , а следовательно, температуры теплоносител  снижает осевое усилие на мембрану 17, изгиба  ее. Последнее приводит к смещению подвижной настроечной иглы 8 в сторону уменьтени  кольцевого сечени  дл  прохода пара теплоносител  в основной тепловой трубе.

Таким образом, изобретение позвол ет автоматизировать процесс регули ровайи  тепловой трубы, повысить стабильность а следовательно и надежность ее работы.

Claims (1)

1. ТЕПЛОВАЯ ТРУБА по авт.св. № 1059411, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, зона испарения с торца снабжена мембраной, к которой прикреплен регулировочный винт, а часть настроечной иглы, примыкающая к этому торцу, снабжена изнутри капиллярно-пористой структурой и частично заполнена теплоносителем.

   1 1128090 2