SU1268935A1 - Стенд дл испытани тепловых труб - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области теплотехники и может быть использовано в стендовом оборудовании, предназначенном дл  испытани  тепловых труб, работаюа1их со значительной тепловой нагрузкой, а также в стендах дл  исследовани  характеристик тепловых труб в процессе длительных ресурсных испытаний. Цель изобретени  - упрощение конструкции, уменьшение габаритов и повышение экономичности. В контуре 1 циркул ции теплоносител  установлены расходный , сливной баки 2, 3, мерный бак (МБ) 5, жидкостной насос 4. МБ 5 снабжен термостатирующей рубашкой 6 и размещен в расходном баке 2 внутри обечайки 20, имеющей воронкообразный участок в верхней части, который герметично соединен с верхним патрубком 11 МБ 5. Нижн   часть обечайки 20 герметично соединена с

Description

ним патрубком 10 МБ 5. В герметичной переходной камере, образованной МБ 5 и обечайкой 20 и выполненной вакуумированной, раеположены фотодатчики (ФД) 14 и 15. Камера может быть заполнена ннертным газом под избыточным давлением. В МБ 5 с зазором размещен гаеитель 24 колебаний жидкости с перфорированными стенками, имеющий форму, повтор ющий форму МБ 5 и снабженный на наружной поверхности турбулизаторами 25. Теплоноситель (ТН) прокачиваетс  насосом 4 через конденсаторную зону 27 трубы 28, попада  в камеру 23, откуда путем перелива сливаетс  в МБ 5. При этом клапап 26 открыт, а ФД 14 и 15 заблокированы. Далее ТН стекает, по наружным поверхност м гасител  24 и поступает в бак 3, а оттуда - во всасывающую полость насоса 4. При выходе стенда на режим дл  измерени  объемного расхода ТН в зависимости от его уровн  в МБ 5 ФД 14 или 15 подает команду на опорожнение или заполнение МБ 5. Но времени заполнени  контрольного объема МБ 5 суд т о расходе ТН. 2 з.п.ф-лы, 3 ил.

1

Изобретение относитс  к теплотехнике, а именно к стендам дл  испытани  тепловых труб, и может быть использовано в стендах, предназначенных дл  испытани  тепловых труб, работающих со значительной тепловой нагрузкой, а также в стендах дл  исследовани  характеристик тепловых труб в процессе длительных ресурсных испытаний.

Цель изобретени  - упрощение конструкции , уменьшение габаритов и повыщение экономичности.

На фиг.1 схематически показан стенд; на фиг. 2 - разрез А-А па фиг. 1; па фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1.

Стенд содержит контур 1 циркул ции теплоносител , установленные в нем расходный бак 2, сливной бак 3, св занный с жидкостным насосом 4, мерный бак 5, снабженный термостатирующей рубащкой 6, включенной в вспомогательный циркул ционный контур 7 энергоносител  с термостатом 8. Мерный бак 5 состоит из измерительной камеры 9, нижнего 10 и верхнего 11 патрубков, образующих соответственно суженные каналы 12 и 13 входа и выхода теплоносител . На патрубках 10 и II напротив контрольных отметок мерного бака 5 расположены фотодатчики 14 и 15. Дл  обеспечени  нормальной работы фотодатчиков предусмотрены лампы 16 и 17 подсветки. С этой же целью в патрубки 10 и 11 вмонтированы вкладыши 18 и 19 из прозрачного материала, например из кварцевого стекла. Расходный бак 2 и мерный бак 5 разделены герметичной обечайкой 20, содержащей верхний воронкообразный участок 21, герметично соединенный с верхним патрубком 1 мерного бака 5. Обечайка 20 контактирует с рубащкой 6 мерного бака 5 и содержит в зоне контакта один или несколько продольных щелевых каналов 22, служащих дл  прокладки электрических кабелей к фотодатчику 15 и ламце 17 подсветки, а также трубопроводов к рубашке 6. Наличие контактирующих поверхностей между обечайкой 20 и рубашкой 6 обеспечивает дополнительный теплообмен между теплоносителем, прокачиваемым насосом 4 через кольцевую сливную камеру 23, и энергоносителем, циркулирующим через рубашку 6. В мерном баке 5 с зазором установлен неподвижно полый перфорированный гаситель 23 колебаний , повтор ющий форму мерного бака 5. На наружной поверхности гаситель 24 колебаний содержит турбулизаторы 25 потока, выполненные, например, в виде кольцевых выступов, наклоненных в сторону движени  потока теплоносител . В зоне патрубков 10 и 11 мерного бака 5 фотодатчики 14 и 15 установлены со смещением относительно продольной оси соответствующего турбулизатора 25 с целью исключени  попадани  последнего в зону оптической оси фотодатчиков . Сливной бак 3 св зан с мерным баком 5 гидравлической магистралью, в которой установлен отсечной клапан 26. Прокачку теплоносител  через конденсатор 27 испытуемой тепловой трубы 28 обеспечивает насос 4 посредством трубопроводов и гидравлической аппаратуры управлени  в виде регулируемого дроссел  29, сообщающегос  со сливным баком 3 и расходным баком 2. Подвод тепловой нагрузки к испарителю тепловой трубы 28 осуществл етс  с помощью электронагревател  30, а об эффективности ее работы суд т по показани м датчиков 31-33 температуры. Подогрев или охлаждение теплоносител  производитс  автоматически с помощью рубашки 6, включенной в BcnoMoi-ательный циркул ционный контур 7 энергоносител  с термостатом 8. Отсечной клапан 34 служит дл  сообщени  атмосферы с воздушной полостью расходного бака 2 и мерного бака 5. Через штуцер

35 производитс  вакуумирование или заправка инертным газом переходной камеры 36 между обечайкой 20 и мерным баком 5.

Стенд работает следующим образом.

Теплоноситель прокачиваетс  насосом 4 через конденсатор 27 тепловой трубы 28, попада  в кольцевую сливную камеру 23, откуда путем перелива через верхнюю кромку воронкообразного участка 21 обечайки 20 сливаетс  в мерный бак 5 при открытом отсечном клапане 26 и заблокированных фотодатчиках 14 и 15.

Попада  в мерный бак 5, теплоноситель стекает по наружным поверхност м гасител  24 колебаний жидкости и далее поступает в сливной бак 3, отсюда - во всасывающую полость насоса 4. Затем цикл повтор етс . В зоне рубашки 6 мерного бака 5 происходит двухсторонний теплообмен , с одной стороны, между теплоносителем , прокачиваемым насосом 4 через кольцевую сливную камеру 23, и энергоносителем, циркулирующим через рубашку 6, а с другой стороны - между теплоносителем, сливающимс  по наружной поверхности гасител  24 колебаний жидкости и внутренней поверхности мерного бака 5 и, оп ть же, энергоносителем , циркулирующим через рубашку 6. Така  схема обеспечивает быстрый эффективный нагрев (охлаждение) теплоносител  до заданной температуры.

При выходе стенда на режим дл  измерени  объемного расхода теплоносител  подаетс  команда на открытие отсечного клапана 26, одновременно с этим снимаетс  блокировка с фотодатчиков 14 и 15. Производитс  опорожнение мерного бака 5. При достижении уровнем теплоносител  нижней контрольной отметки, расположенной в зоне патрубка 10, фотодатчик 14 выдает с временной задержкой команду на закрытие отсечного клапана 26, после чего вновь начинаетс  процесс заполнени  мерного бака 5. При достижении уровнем теплоносител  нижней контрольной отметки фотодатчик 14 выдает команду на включение временного устройства (не показано). После заполнени  измерительной камеры 9 мерного бака 5 и достижени  уровнем теплоносител  верхней контрольной отметки, расположенной в зоне патрубка 11, фотодатчик 15 выдает сигнал на выключение временного устройства. По времени заполнени  контрольного объема мерного бака 5, заключенного между нижней и верхней контрольными отметками, суд т о расходе теплоносител .

С целью обеспечени  нормальной работы

насоса 4 на переходных режимах, св занных с изменением расхода теплоносител , выбирают объем сливного бака 3 больщим объема мерного бака 5, а из услови  обеспечени  опорожнени  последнего при сохранении посто нства расхода теплоносител  в

0 контуре 1 выбирают соответствующее проходное сечение клапана 26.

С целью исключени  запотевани  или обмерзани  прозрачных вкладьнией 18 и 19. что приводит к сбою в работе фотодатчи ков 14 и 15, переходна  камера 36, образованна  внутренней поверхностью обечайки 20 и наружной поверхностью мерного бака 5, выполн етс  в герметичном исполнении и может быть отвакуумирована или же заполнена инертным газом, например азотом,

0 под избыточным давлением через штуцер 35.

Claims (3)

1.Стенд дл  испытани  тепловых труб, содержащий контур циркул ции теплоносител , в котором установлены расходный,

5 сливной и мерный баки, жидкостной насос и гаситель колебаний жидкости с перфорированными стенками, причем мерный бак снабжен термостатирующей рубащкой, верхним и нижним патрубками с фотодатчиками и раз мещен в расходном баке внутри обечайки, имеющей воронкообразный участок в верхней части и герметично соединенной нижней частью с нижним патрубком мерного бака, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  его конструкции, уменьшени  габаритов

и повышени  экономичности, воронкообразный участок обечайки герметично соединен с верхним патрубком мерного бака с образованием между последним и обечайкой герметичной переходной камеры, в которой расположены фотодатчики, а гаситель колебаний

0 жидкости размещен с зазором в мерном баке , имеет форму, повтор ющую форму последнего , и снабжен на наружной поверхности турбулизаторами.

2.Стенд по п. 1, отличающийс  тем, что переходна  камера выполнена вакууми5 рованной.

3.Стенд по п. 1, отличающийс  тем, что переходна  камера заполнена инертным газом под избыточным давлением.