SU1139956A1

SU1139956A1 - Stand for testing heat pipes

Info

Publication number: SU1139956A1
Application number: SU833588772A
Authority: SU
Inventors: Владислав Федорович Чернышов; Евгений Николаевич Головенкин; Александр Павлович Пермяков; Валентина Генриховна Подшивалова
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4805
Priority date: 1983-05-06
Filing date: 1983-05-06
Publication date: 1985-02-15

Abstract

СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ТЕПЛОВЫХ ТРУБ, содержащий контур циркул ции теплоносител с установленным в нем расходным баком и жидкостным насосом. отличающийс тем, что, с целью повышени производительности и уменьшени габаритных размеров стенда, внутри расходного бака дополнительно установлен мерный бак с крышками, имеющими соответственно верхний и нижний патрубки, заключенный с зазором в обечайку, герметично присоединенную к нижнему патрубку и снабженную крышкой в виде воронки и днищем с трубкой, в которую введена с кольцевым зазором воронка , причем мерный бак снабжен фотодатчиками , размещенными на его патрубках, а в контуре между расходным баком и насосом дополнительно установлен сливной бак, подсоединенный к расходному баку и обечайке. J 2В 30HEAT PIPE TEST BENCH, containing a coolant circulation circuit with a supply tank and a liquid pump installed in it. characterized in that, in order to increase productivity and reduce the overall dimensions of the stand, inside the supply tank there is additionally installed a measuring tank with lids having respectively the upper and lower nozzles, enclosed with a gap in the shell, hermetically attached to the lower nozzle and equipped with a funnel-shaped cap and a bottom with a tube into which a funnel is inserted with an annular gap, the measuring tank being provided with photo sensors placed on its nozzles, and in the circuit between the supply tank and the pump additionally a drain tank is installed, connected to the supply tank and the shell. J 2B 30

Description

Изобретение относитс к теплотехнике. Известен стенд дл испытаний тепловых труб, .содержащий нагреватель, проточный теплообменник и систему измерений температур вдоль тепловой трубы 1. Недостатками этого стенда вл ютс низка производительность и сравнительно узка область его применени , что обусловлено лабораторным характером стенда. Наиболее близким техническим решением к изобретению вл етс стенд дл испытаний тепловых труб, содержащий контур циркул ции теплоносител с установленным в нем расходным баком и жидкостным насосом 2 Недостатками известного стенда вл ютс низка производительность и значительные габаритные размеры, что обусловлено ограничени ми возможностей автоматизации испытаний и конструктивной разобщенностью основных элементов стенда. Цель изобретени - повышение производительности и уменьшение габаритных размеров стенда. Поставленна цель достигаетс тем, что в стенде дл испытаний тепловых труб, содержащем контур циркул ции теплоносител с установленным в нем расходным баком и жидкостным насосом, внутри расходного бака дополнительно установлен мерный 6at4 с крышками, имеющими соответственно верхний и нижний патрубки, заключенный с зазором в обечайку, герметично присоединенную к нижнему патрубку и снабженную крышкой в виде воронки и днищем с трубкой, в которую введена с кольцевым зазором воронка, причем мерный бак снабжен фотодатчиками, размещенными на его патрубках, а в контуре между расходным баком и насосом дополнительно установлен сливной бак, подсоединенный к расходному баку и обечайке. Hai фиг. 1 показана схема стенда; на фиг. 2 - баки, сечение А-А на фиг. 1. Стенд содержит расходный бак 1, внутри которого размещен мерный бак 2 с крышками , имеющими верхний и нижний патрубки 3 и 4 соответственно. Мерный бак 2 заключен в обечайку 5, герметично присоединенную к нижнему патрубку 4 и снабженную крышкой в виде воронки 6 и днищем 7 с трубкой 8, в которую введена с кольцевым зазором воронка 6 своей нижней частью, имеющей перфорации 9. Ниже днища 7 обечайки 5 расположена входна камера 10, сообщающа с с воронкой 6 и через нижний патрубок 4 с мерным баком 2. В контуре циркул ции теплоносител установлены жидкостный насос II, теплообменник 12 размещенный снаружи конденсатора тепловой трубы 13, теплообменник-термостат 14, регулируемый дроссель 15 и отсечнь1е клапаны 16 и 17. Кроме того, в контуре между насосом 11 и расходным баком 1 установлен сливной бак 18, сообщенный с последним через камеру 10 и трубопроводом 19 с обечайкой 5. Испаритель тепловой трубы 13 снабжен нагревателем 20 и датчиком температуры 21, теплообменник 12 также снабжен датчиками температуры 22 и 23. Патрубки 3 и 4 выполнены из прозрачного материала и снаружи на них установлены герметичные камеры 24 и 25 с фотодатчиками 26 и 27 с лампами подсветки 28 и 29 соответственно, размещенными на уровне контрольных отметок (не показаны) мерного бака 2. Камеры 24 и 25 снабжены сильфонами 30 и 31 дл компенсации температурных деформаций. Сверху на расходном баке установлен отсечной клапан 32. Вбронка 6 играет роль гасител колебаний дл потока теплоносител . Стенд работает следующим образом. Теплоноситель прокачиваетс насосом 11 через конденсатор тепловой трубы 13 и поступает в расходный бак 1, откуда через верхнюю кромку герметичной обечайки 5 и воронку 6 (гаситель колебаний жидкости) сливаетс в трубку 8, далее через входную камеру 10 при открытом клапане 16 поступает Б сливной бак 18. Проход через теплообменник-термостат теплоноситель нагреваетс (охлаждаетс ) до заданной услови ми температуры испытаний и поступает на вход насоса 11. Далее цикл повтор етс . Дл измерени теплоносител подаетс команда на закрытие отсечного клапана 16, одновременно с этим снимаетс блокировка с фотодатчиков 26 и 27.. После заполнени входной камеры 10 теплоноситель поступает в мерный бак 2 и при достижении уровнем теплоносител нижней контрольной отметки мерного бака 2, расположенной в зоне патрубка 4, фотодатчик 27 подает команду на включение временного устройства (не показано ) . При последующем заполнении мерного бака 2 и достижении ур овнем теплоносител верхней контрольной отметки, расположенной в зоне, патрубка 3, фотодатчик 26 выдает сигнал на выключение временного устройства и открытие отсечного клапана 16. Производитс опорожнение бака 2. По времени заполнени контрольного объема мерного бака 2, заключенного между нижней и верхней контрольными отметками, суд т о расходе теплоносител , прокачиваемого через конденсатор испытуемой тепловой трубы 13. С целью обеспечени нормальной работы насоса 11 на.переходных режимах выбирают объем дополнительного расходного бака 18, который должен превышать объем мерного бака 2, а из условий обеспечени опорожнени мерного бака 2 при сохранении посто нного расхода в линии выбирают расходную характеристику отсечного клапана 32. Теплоноситель, попадающий в полость обечайки 5 вследствиеThis invention relates to heat engineering. A stand for testing heat pipes, a heater containing a heater, a flow heat exchanger and a system for measuring temperatures along the heat pipe are known. The disadvantages of this stand are low productivity and a relatively narrow field of application due to the laboratory nature of the stand. The closest technical solution to the invention is a heat pipe test bench containing a coolant circulation circuit with a supply tank and a liquid pump installed in it. 2 The drawbacks of the known stand are low productivity and considerable overall dimensions, which is caused by limitations in the automation capabilities of the tests and constructive disunity of the main elements of the stand. The purpose of the invention is to increase productivity and reduce the overall dimensions of the stand. The goal is achieved by the fact that in a test bench for heat pipes containing a coolant circulation circuit with a supply tank and a liquid pump installed in it, a measuring 6at4 with covers additionally installed inside the supply tank has upper and lower nozzles enclosed with a gap in the shell hermetically attached to the lower nozzle and fitted with a funnel-shaped lid and a bottom with a tube into which a funnel is inserted with an annular gap, the measuring tank being equipped with photo sensors placed on its pipes, and in the circuit between the supply tank and the pump, there is additionally installed a drain tank connected to the supply tank and the shell. Hai FIG. 1 shows the layout of the stand; in fig. 2 — tanks, section A-A in FIG. 1. The stand contains a supply tank 1, inside of which is placed a measuring tank 2 with lids having upper and lower nozzles 3 and 4, respectively. Measuring tank 2 is enclosed in a shell 5, hermetically attached to the lower nozzle 4 and provided with a lid in the form of a funnel 6 and a bottom 7 with a tube 8 into which the funnel 6 is inserted with an annular gap with its lower part having perforations 9. Below the bottom 7 of the shell 5 there is the inlet chamber 10 communicating with the funnel 6 and through the lower pipe 4 with the measuring tank 2. In the circulation circuit of the coolant there are liquid pump II, heat exchanger 12 located outside the heat pipe capacitor 13, heat exchanger thermostat 14, adjustable choke 15 and outside Equal valves 16 and 17. In addition, a drain tank 18 is installed in the circuit between the pump 11 and the supply tank 1, communicating with the latter through the chamber 10 and the pipe 19 with the shell 5. The evaporator of the heat pipe 13 is equipped with a heater 20 and a temperature sensor 21, a heat exchanger 12 also equipped with temperature sensors 22 and 23. Nozzles 3 and 4 are made of transparent material and outside are fitted with sealed chambers 24 and 25 with photo sensors 26 and 27 with backlights 28 and 29, respectively, placed at the level of reference marks (not shown) of the measuring tank2. Chambers 24 and 25 are fitted with bellows 30 and 31 to compensate for thermal distortions. A shut-off valve 32 is installed on top of the supply tank. Wbronka 6 plays the role of an oscillation damper for the coolant flow. The stand works as follows. The heat carrier is pumped by the pump 11 through the heat pipe capacitor 13 and enters the supply tank 1, from where it flows through the upper edge of the sealed shell 5 and the funnel 6 (fluid oscillation damper) into the tube 8, then through the inlet chamber 10 with the valve 16 open, the drain tank 18 flows The passage through the heat exchanger-thermostat is heated (cooled) to a predetermined test temperature and enters the pump 11 inlet. The cycle is then repeated. To measure the coolant, a command is given to close the shut-off valve 16, at the same time the blockage is removed from the photosensors 26 and 27. After filling the inlet chamber 10, the coolant enters the measuring tank 2 and when the coolant level reaches the lower control mark of the measuring tank 2 located in the nozzle area 4, the photo sensor 27 commands the activation of a temporary device (not shown). When the measuring tank 2 is subsequently filled and the level of the upper control mark located in the zone of the nozzle 3 is reached, the photosensor 26 generates a signal to turn off the temporary device and open the shut-off valve 16. The tank 2 is empty. the prisoner between the lower and upper reference marks, judged on the flow rate of the coolant pumped through the condenser of the heat pipe under test 13. In order to ensure the normal operation of the pump 11, the transition s modes selected amount of the additional supply tank 18, which must exceed the dimensional volume of the tank 2 and emptying of the conditions providing measuring tank 2 while maintaining a constant flow in the line is selected performance curve shutoff valve 32. The coolant entering the cavity of the sleeve 5 owing

перелива через верхнюю кромку мерного бака 2, из-за инерционности срабатывани отсечного клапана 16 по трубопроводу 19 самотеком поступает в, расходный бак 18.the overflow through the upper edge of the measuring tank 2, due to the inertia of actuation of the shut-off valve 16 through the pipeline 19 by gravity flows into the supply tank 18.

Расположение фотодатчиков 26 и 27 в камерах непосредственно на суженных патрубках 3 и 4 обеспечивает повышение точности измерени расхода теплоносител , так как позвол ет учесть погрешность, вызваннуюThe arrangement of the photosensors 26 and 27 in the chambers directly on the narrowed nozzles 3 and 4 provides an increase in the accuracy of measuring the flow rate of the heat transfer medium, since it allows to take into account the error caused

температурными Деформаци ми мерного бака 2.temperature deformations of the measuring tank 2.

Таким образом, размещение мерного бака внутри расходного, установка сливного бака и обусловленна этим возможность автоматизации основных рабочих операций на стенде позвол ют соответственно уменьшить его габаритные размеры и повысить производительность при проведении испытаний тепловых труб.Thus, the placement of the measuring tank inside the supply tank, the installation of the drain tank and the consequent possibility of automating the main working operations at the stand can correspondingly reduce its overall dimensions and increase productivity when conducting heat pipe tests.

Фиг. 2FIG. 2

Claims

STAND FOR TESTS OF HEAT PIPES containing a coolant circulation circuit with a supply tank and a liquid pump installed in it, characterized in that, in order to increase productivity and reduce the overall dimensions of the stand, a measuring tank with lids having upper and lower covers, respectively, is installed nozzles enclosed with a clearance in the shell, hermetically attached to the lower nozzle and provided with a funnel-shaped lid and a bottom with a tube into which the raven is introduced with an annular gap and, wherein the measuring tank is provided with a photosensor arranged on its nozzles, and in the circuit between the tank and pump consumable additionally installed drainage tank connected to the tank and expendable shell.

FIG. 1