Способ определения максимального капиллярного напора тепловой трубы

 

ОПИСАНИЕ ыл9

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

К. АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 290781 (21) 3327109/24-06

Р М К з

F 28 0 15/00 с присоединением заявки ¹вЂ”

Государственный комитет

С.СС Р о делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовайо 070383. Бюллетень ¹ 9

Дата опубликования описания 070383 (331УДК 621.565..58(088.8),1з- .тз. (72) Авторы изобретения

Н.И. Логинов и В.В. Просветов„

/ (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАКСИМАЛЬНОГО КАПИЛЛЯРНОГО

НАПОРА ТЕПЛОВОЙ ТРУБЫ

Изобретение относится к теплопередающим устройствам и может быть использовано при определении рабочих характеристик тепловых труб с жидкометаллическим теплоносителем и составной капиллярной структурой.

Известен способ определения максимального капиллярного напора тепловой трубы путем погружения в жидкий теплоноситель капиллярной структуры в виде пористой трубки и последующей подачи внутрь этой трубки газа с увеличением его давления до тех пор, пока газовые пузырьки не начнут проходить через поры трубки 1 .

Недостатком этого способа является низкая точность; так как после сборки тепловой трубы максимальный капиллярный напор ее капиллярной структуры может значительно отличаться от напора пористой трубки (например, за счет прожога последней при подсоединении ее с помощью сварки к заглушкам корпуса тепловой трубы ).

Наиболее близким к предлагаемому является способ определения максимального капнллярного напора тепловой трубы путем создания в жидкости, заключенной внутри капиллярной структуры, перепада давления,.обратного по знаку капиллярному напору, и постепенного увеличения перепада давления до величины, при которой фиксируют нарушение сплошности жидкости в капиллярной структуре 1 21.

Недостатком этого способа является ограничение технологических воз.можностей по температурному интервалу, что обусловлено необходвмостьтб поддерживать концы вращающейся в горизонтальной плоскости вокруг своей поперечной оси трубы более холодными, чем ее середина. Способ целесообразно применять лишь в узком интервале температур вблизи точки плавления теплоносителя, так как при повышении температуры для поддержания ее неоднородности по длине трубы тре-. буются большие затраты энергии.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей способа по температурному интервалу.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу определения максимального капиллярного напора тепловой трубы путем создания в жидкости заключенной внутри капиль лярной структуры, перепада давления, обратного по знаку капиллярному напору, и постепенного увеличе1002799

20 (р) 61YI Cl2 6184L <

3 - (u l0 ) 40

Формула изобретения ния перепада давления до величины, при которой фиксируют нарушение сплошности жидкости в капиллярной структуре, перепад давления создают с помощью электромагнитных сил, измеряют вольт-амперную характеристику устройсТва, создающего эти силы и по излому последней судят о нарушении сплошности жидкости.

Цля повышения точности нарушение сплошности гкидкости фиксируют многократно при различных углах наклона трубы к горизонту.

На фиг. 1 схематически показана тепловая труба, продольное сечение; на фиг. 2 — поперечное сечение трубы в зоне устройства, создающего электромагнитные силы; на фиг. 3 вольт-амперная характеристика устройства.

Тепловая труба содержит корпус 1 и размещенный внутри него с зазором 2

-относительно стенок пористый или перфорированный экран 3, образующий вместе с зазором 2 составную капиллярную структуру, заполненную теплоносителем.

Снаружи корпуса 1 установлено создающее электромагнитные силы устройство 4 кондукционного типа, состоящее из токоподводов 5 и магнита 6.

Максимальный капиллярный напор (6P ) тепловой трубы определяют следующим образом.

Устанавливают трубу под углом с . к.горизонту, разогревают ее до температуры, превышающей температуру плавления теплоносителя, затем подают напряжение на токоподводы 5, т.е. пропускают через стенки корпуса 1, капиллярную структуру и жидкий теплоноситель электрический ток в поперечном направлении, при этом в жидкости возникают электромагнитные сиЛы, направленные вдоль корпуса 1 к нижнему его концу и создающие перепад давления 4P K5, где U — напряжение на токоподводах; К вЂ” коэффициент, зависящий от геометрических параметров трубы, электрических свойств теплоносителя и величины магнитной индукции в жидкости. Напряже-. ние на токоподводах 5 постепенно увеличивают, перепад давления .ЬР возрастает, а вольт-амперная характеристика устройства 4 имеет вид прямой OA (фиг. 3 ).

В определенный момент времени, когда сумма гидростатического перепада в жидкости и Р превысит максимальный капиллярный напор (Ь Р )

/ жидкость в зазоре 2 уже не сможет удерживаться капиллярными силами экрана .3 и стечет вниз, .«а участок трубы ниже устройства 4, при этом электрическое сопротивление трубы в зоне устройства 4 увеличится, вольтамперная характеристика претерпит излом AB и при дальнейшем увеличении напряжения на токоподводах будет иметь вид прямой ВС.

Максимальный капиллярный напор определяют по формуле (ЬP) = fgh siuoLt КU, 3. где >Р— плотность жидкости, кг/м

g. — ускорение силы тяжести, м/с ; длина корпуса трубы, м.

Для повышения точности измерение можно провести два раза, что позволит исключить коэффициент К и вычислять (ЬР)ь по формуле где индексы 1 и 2 относятся к первому и второму измерениям соответственно.

Устроиство 4 может быть также индукционного типа.

Таким образом, создание перепада давления с помощью электромагнитных

:ил позволяет расширить технологические возможности способа по температурному перепаду и определять капиллярный напор при температурах, значительно отличающихся от темпера. туры плавления теплоносителя.

1. Способ определения максимального капиллярного напора тепловой трубы путем создания в жидкости, заключенной внутри капиллярной структуры, перепада давления, обратного по знаку капиллярному напору, и постепенного увеличения перепада давления до величины, при которой фиксируют нарушение сплошности жидкости в капиллярной структуре, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей способа по температурному интервалу, перепад давления создают с помощью электромагнитных сил, измеряют вольт-амперную характеристику устройства, создающего эти силы, и по излому последней судят о нарушении сплошности жидкости.

2. Способ по п.1, о т л и ч а шийся тем, что, с целью повышения точности, нарушение сплошности у жидкости фиксируют многократно при.

1002799

Составитель A. Лобанов

Редактор С. Тимохина Техред M,Teïåð Корректор Ю. Макаренко

Заказ 1527/18 Тираж 670 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва,Ж-35, Раушская наб,.д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. проектная, 4 различных углах наклона трубы к гори. зонту.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Тепловые трубы. Под.ред.

Э.Э. Шпильрайна, M., "Мир", 1972, с. 163.

2. Там же, с. 173.