Способ изготовления тепловой трубы

 

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н AST0PCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3855871/24-06 (22) 14,12.84 (46) 23,05.86. Бюл. Р 19 (71) Ордена Трудового Красного Знамени институт тепло- и массообмена им. А.В.Лыкова (72) Л,Л.Васильев, С.В.Конев, В.К.Шелег, В.В.Сенин и Ф.Ф.Молодкин (53) 621.565.58(088.8) (56) Чи С. Тепловые трубы. Теория и практика, — М.: Машиностроение, 1981„ с. 174 †1.

Авторское свидетельство СССР

Р 566089, кл. Р 28 D 15/00, 1976. (54)(57) 1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕПЛОВОИ ТРУБЫ путем химической обработки внутренней поверхности корпуса, вакуумирования трубы, заполнения ее теплоносителями и последующей герметизации, отличающийся тем, что, с целью повышения качест„„SU„1232920 А1 (51) 4 Р 28 D 15/02 ва изготовления, заполнение трубы осуществляют путем введения в нее, реагентов и проведения между ними химической реакции с получением теплоносителя.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а" ю шийся тем, что предварительно внутреннюю поверхность корпуса подвергают окислению и в качестве . одного из реагентов используют материалы корпуса.

3. Способ по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что в,качестве реагентов используют галоген и металл, идентичный металлу корпуса.

4. Способ по п. 1, о т л и ч а- цр

C ю шийся тем, что один из реагентов вводят в трубу в газообразном состоянии под избыточным давлением, а вакуумирование осуществляют в процессе проведения химической реакции.

12329 .0

Изобретение Относится к теплотехнике и может быть использовано при изготовлении тепловых труб.

Цель изобретения — поьышение качества изготовления. и

На чертеже прс,.—,с -«влена установка для peализ а",ии lii;едля Гаемого спо соба.

Установка содержит баллоны l, подсоединенныс посредством трубопроводов 1 Э

7 с редукторами 3, манометрами 4 и клапанами 5 к мерной емкости 6, снабженной манометром 7.

ЕмкОсть 6, Б сБОю О-Iepegb, ПОсредством трубопровода с клапаном 8 подсоединена к. тепловой трубе 9, снабженной нагревателями 10 (например„ в виде короткозамкнутого витка трансформатора) и устройством ll контроля темг,.ературы., Через клапан 12 тепловая 2О труба 9 сообщена С вакуумной системой, Предлагаемьпл способ реализуют следующим образом.

Тепловую трубу 9 вакуумируют, заполняют теплоносителем путем введения в нее реагентов и проведения межцу ними химической реакции с получением теплоносителя и герметизируют.

Ппи этом в качестве одного из реагентов можно использовать материал корпуса, предварительно окислив его внутреннюю поверхность. В качестве реагентов могут быть использованы галоген и металл, идентичный металлу корпуса, Возможно ввецение одного из З реагентов Б трубу в газообразном состоянии под избыточным давлением и проведение вакуумирования в процессе химической реакции.

Пример 1. Редукторы 3 настра- лд ивают таким образом, чтобы при последовательной подаче кислорода и водобаллонов l rt pMKocTh 6 держивалось массовое соотношение этих реагентов 8:1. Тепловую трубу 9 подсоединяют к системе заполнения. Ем-кость 6 заполняют реагентами в указанном соотношении, контролируя давление в н и по манометру 7. Далее трубу 9 Бакуумируют через клапан 12, 56 вводят в нее из емкости б смесь газов и герметизируют. Далее процесс можно проводить двумя путями, Еслк трубу необходимо ввести в ра- %5 боту eñ нaãpeâàþò до 560-600 С,, при этом водород соединяетея с кислородом с образованием воды.

Если же труба до эксплуатации должна храниться в течение длительного времени, то операцию нагрева

ncуцествляют перед введением ее в эксплуатацию„ Такое хранение не выЗЫБ«РТ КОРРОЗИИ.

П р и и е р 2, Внутреннюю поверхнос"..ь корпуса тепловой трубы из меди предварительно окисляют, заполняют его водородом и герметизируют с по ледующим нагаевом.

Восстановление в водороде меди из окисл ; получают теплоноситель.— дистиллированную воду и одновременно вакуум и пористое покрытие на внутренней поверхности корпуса: г>300 C

Cu0+H- - Си+Н О.

Пористый слой имеет вид шероховатых канавок (следов коррозии) со стохастической геометрией.

Пример 3. В тепловую трубу из Л Е вводят порошок алюминия, а затем поцают жидкий бром Б пропорциях реакции

27Е звг,— 3ЛЕВТ...

В результате реакции в тепловой трубе получают соль — бромид алюминия, являющуюся теплоносителем. Ввод солей-теплоносителей в виде галогенидов металла типа ТьСЕ„, TiBr

SbCE, SbBr, A(Br в тепловые трубы

Ъ З 9 на воздухе недопустиь, так как эти соли дь|мят" из-за их гидратации и реакции с и" ðàìè воды.

Тепловая труба из АЕ с теплоносителем ЛЕВг имеет широкий температурный диапазон работы и повьппенный ресурс работы. В ней отсутствует электрохимическая коррозия, так как

ЛЕВг не взаимодействует с А Е вплоть

3 до термич ñêîãî разложения соли

ЛЕВг, .

Аналогично будут работать тепловые трубы из титана с теплоносителями TiCL или Т. Br

Предлагаемьгй способ позволяет получать химически чистые теплоноситтпл, не ..одержащие посторонних фракций и растворенных в них газов, производить процесс герметизации тепловьгх труб при избыточном давлен.л-л реагентов, что более технологично, чем под вакуумом, а последний получать параллельно с химической реакцией превращения реагентов в жидкий либо твердый теплоноситель,а!

21?92О

Составитель С.Бугорская

Редактор Н.Егорова Техред М.Ходанич Корректор В.Синицкая

Заказ 2756/39

Тираж 589 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 также хранить тепловые трубы наполненными исходными реагентами и лишь перед пуском в эксплуатацию осущеЪ ствлять реакцию превращения исходных веществ в теплоноситель, Зтим продлевается общий ресурс хранения труб за счет снижения интенсивности электрохимической коррозии при взаимодействии материала корпуса с теплоносителем, а также появляется возможность предотвратить натекание воздуха внутрь трубы через материал стенки и микропоры.

Кроме того, теплоноситель, разложившийся в результате электрохимических коррозионных процессов и термического разложения, можно восстанавливать в процессе эксплуатации. Например, вместо дорогостоящего поглотителя — водорода палладия в тепловую трубу с теплоносителем — дистиллированной водой можно помещать окись меди и восстановление меди из окисла за счет местного нагрева регенерировать теплоноситель (пример 2), Особенно это важно для труб черный металл — вода, где осуществление реакции восстановления РеО +ЗН 2Fe+3H О существенно продлит ресурс работы таких тепловых труб.

При осуществлении способа предлагаемым образом вводимые в трубу теплоносители так или иначе реагируют с воздухом или его компонентами, например, парами воды, а также материалами системы заправки. При этом отпадает необходимость применения запаянных ампул.

Температурный диапазон работы тепловых труб расширяется путем использования в качестве теплоносителя галогенидов металла корпуса.. !

О Так, например, диапазон работы тепловых труб с теплоносителями в виде солей TiCI u TiBr составляет.соотЧ о ветственно 23-631 и 39-763 С, а в виде соли AIBr — 97-750 С. ПоскольЬ 5 ку на воздухе эти соли реагируют с влагой воздуха, лучше получать их, как это делается с AfBr прямо в тепловой трубе путем реакции порошка алюминия и жидкого брома. Небольшой

20 избыток брома можно не удалять из полученной технической соли, так как в алюминиевой трубе он прореагирует с материалом стенки с образованием той же соли-теплоносителя.

Восстановлением металла из окисла по типу реакции, описанной в примере 2, удается совместить операции удаления окислов с поверхности рабоЗ0 чей части корпуса с одновременным получением химически чистого теплоносителя, т.е. при этом не требуется.удаления из корпуса травильного раствора и продуктов реакции.