SU1745138A3 - Cooling device manufacturing technique - Google Patents
Cooling device manufacturing technique Download PDFInfo
- Publication number
- SU1745138A3 SU1745138A3 SU884355265A SU4355265A SU1745138A3 SU 1745138 A3 SU1745138 A3 SU 1745138A3 SU 884355265 A SU884355265 A SU 884355265A SU 4355265 A SU4355265 A SU 4355265A SU 1745138 A3 SU1745138 A3 SU 1745138A3
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- channels
- pipes
- graphite
- pipe
- coefficient
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F21/00—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
- F28F21/02—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of carbon, e.g. graphite
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
- F28F2013/005—Thermal joints
- F28F2013/006—Heat conductive materials
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Gasket Seals (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
- X-Ray Techniques (AREA)
- Particle Accelerators (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относитс к теплотехнике и может быть использовано, например, при изготовлении химических, дерных или термо дерных реакторов, устройств сгорани , непрерывной разливки расплавленных металлов, мишеней, подвергающихс действию рентгеновского, лазерного и других излучений.The invention relates to heat engineering and can be used, for example, in the manufacture of chemical, nuclear or thermal reactors, combustion devices, continuous casting of molten metals, targets exposed to x-ray, laser and other radiation.
При изготовлении охлаждающих устройств дл конструкций, подвергающихс воздействию интенсивного теплового потока непрерывного, прерывистого или импульсного типа, возникает необходимость вIn the manufacture of cooling devices for structures exposed to intense heat flux of continuous, intermittent or pulsed type, there is a need to
обеспечении теплового контакта с высоким коэффициентом теплопередачи между ее элементами, которые могут быть выполнены из материалов с различным коэффициентом теплового расширени , таких как углеродо- содержащие материалы, керамика и металлы или сплавы.ensuring thermal contact with a high heat transfer coefficient between its elements, which can be made of materials with different thermal expansion coefficients, such as carbon-containing materials, ceramics and metals or alloys.
Элементы из разнородных материалов трудно поддаютс сборке с обеспечением хорошего теплового контакта.Elements of dissimilar materials are difficult to assemble with good thermal contact.
Из предшествующего уровн техники известен способ изготовлени графитового теплообменника, заключающийс в выпол2 слFrom the prior art, a method of manufacturing a graphite heat exchanger is known, consisting of
GJ 00GJ 00
СО WITH
нении в графитовом блоке каналов, установки в них металлических труб дл циркул ции рабочей среды и уплотнении труб путем засыпки графитового порошка в зазоры между трубами и блоком.in the graphite block channels, installing metal pipes in them to circulate the working medium and sealing the pipes by pouring graphite powder into the gaps between the pipes and the block.
Недостатком известного способа вл етс то, что графитовый порошок, используемый в качестве уплотнительной прокладки, не обеспечивает высокого коэффициента теплопередачи между стенками труб и каналов . Кроме того, низка надежность теплового контакта между этими стенками из-за веро тности образовани при засыпке порошка полостей.The disadvantage of this method is that the graphite powder used as a gasket does not provide a high heat transfer coefficient between the walls of pipes and channels. In addition, the reliability of thermal contact between these walls is low due to the likelihood of cavities being formed when the powder is filled.
Цель изобретени - повышение коэффициента теплопередачи и обеспечение надежного теплового контакта.The purpose of the invention is to increase the heat transfer coefficient and ensure reliable thermal contact.
Поставленна цель достигаетс тем, что в качестве материала теплопроводных прокладок используют гибкий углеродистый материал, прокладки размещают на наружной поверхности каждой трубы перед установкой ее в канал, а после установки труб в каналах прокладки сжимают давлением не менее 10 кПа путем расширени соответствующих труб. При этом в качестве гибкого углеродистого материала используют расширенный графит, углеродистые или графитовые ткани или войлок с наполнителем в виде металлического порошка или без него.The goal is achieved by using flexible carbonaceous material as a material for heat-conducting gaskets, gaskets are placed on the outer surface of each pipe before installing it into the channel, and after installing the pipes in the gasket channels, they are compressed with a pressure of at least 10 kPa by expanding the corresponding pipes. At the same time, expanded graphite, carbonaceous or graphite fabrics or felt with filler in the form of metal powder or without it are used as a flexible carbonaceous material.
Выбор в качестве материала прокладок расширенного графита обусловлен следующим обсто тельством. Расширенный графит получают резким нагреванием пластинчатого графита до температуры 1000°С, что приводит к образованию расслоенного графита, плотность которого составл ет пор дка 0,002, Этот графит может быть повторно в большей или меньшей степени спрессован в блоки с плотностью 0,02-2 или прокатан в листы толщиной 0,1-2 мм с плотностью до 1. Обработанный таким образом графит имеет высокую теплопроводность в плоскости сжати и сравнительно низкую в перпендикул рном направлении. При этом он гибок и упруг. Эти свойства позвол ют расширенному графиту обеспечить хороший тепловой контакт между детал ми из разнородных материалов даже при их сильных тепловых деформаци х.The choice of expanded graphite gaskets as a material is due to the following circumstance. Expanded graphite is produced by abrupt heating of lamellar graphite to a temperature of 1000 ° C, which leads to the formation of exfoliated graphite, the density of which is about 0.002. This graphite can be re-pressed to a greater or lesser extent into blocks with a density of 0.02-2 or rolled in sheets with a thickness of 0.1–2 mm with a density of up to 1. Graphite treated in this way has a high thermal conductivity in the plane of compression and is relatively low in the perpendicular direction. At the same time it is flexible and elastic. These properties allow expanded graphite to provide good thermal contact between parts of dissimilar materials even with their strong thermal deformations.
Коэффициенты теплопередачи очень чув- ствительны к состо нию поверхности элементов и трудно воспроизводимы, что очень неудобно. Расширенный графит, будучи размещенным между поверхност ми элементов, после сжати обеспечивает надежный тепловой контакт при любом состо нии этих поверхностей , а введение в расширенный графит наполнителей в виде металлического порошка улучшает его теплопроводность.Heat transfer coefficients are very sensitive to the state of the surface of elements and difficult to reproduce, which is very inconvenient. Expanded graphite, being placed between the surfaces of the elements, after compression provides reliable thermal contact in any condition of these surfaces, and the introduction of fillers in the form of metal powder into the expanded graphite improves its thermal conductivity.
Преимуществом расширенного спрессованного графита вл етс и анизотропность его теплопроводности, обеспечивающа распространение части теплового потока в нэправлении , перпендикул рном направлению его передачи. Таким образом, локальный тепловой максимум на внешней поверхности охлаждаемой конструкции распростран етс на выт нутую периферийную зону трубы ох0 лаждени , что улучшает теплообмен.The advantage of expanded compacted graphite is the anisotropy of its thermal conductivity, which ensures the propagation of a portion of the heat flux in a direction that is perpendicular to the direction of its transfer. Thus, the local thermal maximum on the outer surface of the cooled structure extends to the extended peripheral zone of the cooling pipe, which improves the heat transfer.
Углеродистые или графитовые ткани и войлоки как с наполнителем в виде металлического порошка, так и без него, из-за волок- нистой структуры также обладают вCarbon or graphite fabrics and felts, both with and without metal powder filler, also have a fibrous structure due to their fibrous structure.
5 существенной степени анизотропной теплопроводностью , что делает возможным их использование в качестве прокладок.5 substantially anisotropic thermal conductivity, which makes it possible to use them as gaskets.
Результаты проведенных испытаний показали, что предпочтительное значениеThe results of the tests showed that the preferred value
0 давлени или сжати прокладок из расширенного графита должно быть не менее 10 кПа, что обеспечивает коэффициент тепло О0 pressure or compression of expanded graphite gaskets must be at least 10 kPa, which provides a coefficient of heat O
передачи не менее 10 Вт мtransfer at least 10 W m
КTO
-1-one
Способ реализуют следующим образом.The method is implemented as follows.
В теле охлаждаемой конструкции выполн ют каналы, на наружной поверхности каждой трубы, выполненной из материала с коэффициентом теплового расширени , отличным от коэффициента теплового расширени материала тела конструкции, размещают прокладку из гибкого углеродистого материала , затем ввод т трубы с прокладками в каналы и подвергают их расширению, например, под действием гидравлического давлени ,In the body of the cooled structure, channels are made on the outer surface of each pipe made of a material with a thermal expansion coefficient different from the coefficient of thermal expansion of the material of the body of the structure, a pad of flexible carbonaceous material is placed, then pipes with gaskets are introduced into the channels and subjected to their expansion for example, under the action of hydraulic pressure,
так, чтобы обеспечить сжатие прокладок на уровне не менее 10 кПа.so as to ensure the compression of gaskets at a level of at least 10 kPa.
Предлагаемый способ изготовлени охлаждающего устройства дл конструкции, подвергающейс действию интенсивныхThe proposed method of making a cooling device for a structure exposed to intense
тепловых потоков, обеспечивает высокий коэффициент теплопередачи между элементами конструкции и охлаждающей жидкостью .heat flux, provides a high coefficient of heat transfer between structural elements and coolant.
Claims (3)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8701213A FR2610088B1 (en) | 1987-01-23 | 1987-01-23 | DEVICE FOR COOLING A STRUCTURE SUBJECT TO AN INTENSE THERMAL FLOW AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1745138A3 true SU1745138A3 (en) | 1992-06-30 |
Family
ID=9347485
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884355265A SU1745138A3 (en) | 1987-01-23 | 1988-02-16 | Cooling device manufacturing technique |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
FR (1) | FR2610088B1 (en) |
SU (1) | SU1745138A3 (en) |
UA (1) | UA9900A (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1736715A1 (en) * | 2005-06-23 | 2006-12-27 | Sgl Carbon Ag | Vacuum tube for solar collectors with improved heat transfer |
IT201800005278A1 (en) * | 2018-05-11 | 2019-11-11 | Thermal slopes. |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2065763A5 (en) * | 1969-08-27 | 1971-08-06 | Lorraine Carbone | |
JPS59151084A (en) * | 1983-02-18 | 1984-08-29 | 株式会社日立製作所 | Nuclear fusion device |
-
1987
- 1987-01-23 FR FR8701213A patent/FR2610088B1/en not_active Expired
- 1987-06-12 UA UA4355265A patent/UA9900A/en unknown
-
1988
- 1988-02-16 SU SU884355265A patent/SU1745138A3/en active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2610088B1 (en) | 1989-08-04 |
FR2610088A1 (en) | 1988-07-29 |
UA9900A (en) | 1996-09-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4852645A (en) | Thermal transfer layer | |
JP4652818B2 (en) | Flexible graphite thermal management device | |
JPS621441B2 (en) | ||
CN207581842U (en) | A kind of bottom hearth of blast furnace structure | |
Kennedy Jr et al. | Thermocracking of a mechanical face seal | |
KR20030065686A (en) | Heat pipe and method thereof | |
CA2188338A1 (en) | Refractory lining system for high wear area of high temperature reaction vessel | |
SU1745138A3 (en) | Cooling device manufacturing technique | |
GB2377008A (en) | Blast furnace cooling panel. | |
Mehdi et al. | Nucleate pool boiling of R-123 on pored surfaces | |
SU589531A1 (en) | Heat-exchanging device | |
JPS58501961A (en) | Shaft furnace conical wall cooling device | |
US3956572A (en) | Cooling means for electric arc furnaces | |
Kuwahara et al. | Enhancement of two-phase thermosyphon for cooling high heat flux power devices | |
JPS60169082A (en) | Method of constructing furnace wall | |
JP3715184B2 (en) | Stave cooler and manufacturing method of double pipe used therefor | |
Bosch | From modules to a generator: an integrated heat exchanger concept for car applications of a thermoelectric generator | |
GB1585155A (en) | Arc-furnace lining | |
CN220892955U (en) | Heat insulation furnace door of submerged arc furnace for industrial silicon smelting | |
Slaven et al. | The implementation of Ultralife™ copper casting technology in the EAF | |
CN217127356U (en) | Water-cooled wall for coal gasification furnace | |
JP2002146418A (en) | Stave cooler | |
Falter et al. | Comparison between actively cooled divertor dump plates with beryllium and CFC armour | |
CA2323764A1 (en) | Refractory lining system for high wear area of high temperature reaction vessel | |
JPS5416762A (en) | Assembling method for heat exchanger |