Устройство для заправки тепловых трубрабочим телом

 

О Г1 И С А Н И Е (»182 0 8

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сова Советских

Социалистических

Ресгублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.06.79 (21) 2779393/24-06 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 07.05.81. Бюллетень № 17

Дата опубликования описания 07.05.81 (51) М. Кл.

F 25 В 45/00

F 28 D 15/00

Государственный комитет (53) УДК 621.565.94 (088,8) ita делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Я. М. Баум, Г. И. Венявкин и С. С. Юров (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПРАВКИ ТЕПЛОВЫХ ТРУБ

РАБОЧИМ ТЕЛОМ

Изобретение относится к области теплотехники, а более конкретно к устройствам для заправки тепловых труб рабочим телом.

Известны устройства для заправки тепловых труб рабочим телом, например жидким щелочным металлом, содержащие мерную емкость с поршневым дозатором, в нижней части которой размещено выходное отверстие, заглушенное стеклянным колпачком, помещенным в вакуумную камеру между радиальными ножами со скошенными кромками для разбивания колпачка при рабочем ходе поршня в период заполнения тепловой трубы. Между поверхностью поршневого дозатора и боковой стенкой емкости образована, кольцевая полость, заполненная инертным газом.

Однако известные устройства не обеспечивают требуемой надежности и точности дозирования (1).

Известны также устройства для заправки тепловых труб рабочим телом, содержащие мерную емкость, подключенную заправочным трубопроводом к тепловой трубе.

В таких устройствах мерная емкость выполняется из прозрачного материала (например, кварцевого стекла), что снижает надежность такой установки и точность дозирования при работе с жидкими щелочными металлами и при высоких температурах рабочего тела (2).

Цель изобретения — повышение надежности и точности дозирования.

Это достигается тем, что в известном устройстве для заправки тепловых труб рабочим телом, преимущественно жидким металлом, содержащим мерную емкость, подключенную посредством питательного

)0 трубопровода к расходной емкости и посредством заправочного трубопровода— к тепловой трубе, заправочный трубопровод подключен к мерной емкости выше максимального уровня в ней рабочего тела, 15 причем в мерной емкости установлен поршневой дозатор, снабженный внутри нагревателем, а на нижнем торце — термопарами.

На чертеже схематически изображено

2О предлагаемое устройство для заправки тепловых труб рабочим телом.

Устройство для заправки тепловых труб содержит мерную емкость 1 с поршневым дозатором 2, которая гидравлически связа25 на с расходной емкостью 3 посредством питательного трубопровода 4, снабженного вентилем 5. Внутренняя полость мерной емкости 1 соединена заправочным трубопроводом 6, снабженным вентилем 7 с запра3О .ночным патрубком 8 тепловой трубы 9, 827908

40

4i)

50 дй

СССР

СССР причем входное отверстие 10 заправочного трубопровода б расположено выше максимального уровня рабочего тела 1. Верхняя часть мернои емкости l выполнена в виде сильфона i2, для разгрузки которого от деиствия внешнего давления он подкреплен пружинои 13. Сильфон i2 соединен с поршневым дозатором 2 и ооеспечивает его перемещение в период заправки рабочего тела i l в тепловую труоу 9. 1еремещение поршневого дозатора контролируется датчиком хода 14. Внутри поршневого дозатора 2 размещен нагреватель i5, температура которого выше температуры раоочего тела 1i, что предотвращает конденсацию рабочего тела ii на поверхности поршневого дозатора 2 и термопарах ib, одна из которых установлена на его торце, а вторая на некотором расстоянии от торца поршневого дозатора 2. ермопары ib служат для точного определения температуры рабочего тела ii и фиксации положения ее поверхности в мернои емкости 1. На наружной поверхности мерной емкости 1 установлены термопары i7 для контроля процесса заполнения ее рабочим телом li u грубого определения температуры рабочего тела i i.

Внутренние полости мерной емкости l u тепловои трубы 9 соединены с вакуумной системой посредством труоопроводов 18 и

i9 с вентилями 20 и 21 соответственно.

Устройство работает следующим образом.

В начале производится вакуумирование внутренних полостей мерной емкости 1 и тепловой труоы 9, для чего открываются вентили 20 и 21, а вентиль 5 остается закрытым. 11осле достижения требуемого вакуума поршневой дозатор 2 устанавливается в крайнее верхнее положение, вентиль 5 открывается и рабочее тело 11 поступает из расходной емкости3 в мерную емкость l. 11роцесс наполнения мерной емкости 1, а также температура рабочего тела 11 контролируется термопарами 17, установленными на наружнои поверхности мерной емкости 1. Когда поверхность рабочего тела 11 достигнет максимального уровня, который находится ниже входного отверстия 10 заправочного трубопровода в вентиль 5 при этом закрывается. Затем включается нагреватель 15 и на нем усиливается температура выше температуры рабочего тела l i. 11осле этого закрывается вентиль 21, открывается вентиль 7 и начинается заправка тепловой трубы 9 дозированным количеством рабочего тела 11. Заправка происходит следуюшим образом.

При сжатии сильфона 12 поршневой дозатор 2 опускается вниз до соприкосновения термопары 16, установленной на некотором расстоянии от торца поршня 2, с поверхностью рабочего тела 11. В этом положении замеряются точные значения температуры

4 рабочего тела 11 и расстояние его поверхности до входного отверстия 10, а также определяется рабочий ход поршня для выдавливания дозированного количества рабочего тела ll после соприкосновения торца поршневого дозатора 2 с поверхностью рабочего тела li. Затем поршневой дозатор 2 опускается до соприкосновения его торца с поверхностью рабочего тела 11, что фиксируется второй термопарой 16, установленной на торце поршня 2. С этого момента при рабочем ходе поршня 2вниз дозируемое количество рабочего тела 11 выдавливается по кольцевой полости, образованной боковой поверхностью поршня

2 и стенкой мерной емкости I в заправочный трубопровод б и в тепловую трубу 9.

После окончания заправки вентиль 7 закрывается, а тепловая труба 9 с предварительно пережатым заправочным патрубком

8 (например, механическим устройством) отсоединяется от заправочного трубопровода б. На ее место после очистки от рабочего тела участка стыковки устанавливается новая тепловая труба 9, и процесс заправки повторяется сначала, Предлагаемое устройство обеспечивает высокую надежность и точность дозирования рабочего тела, преимущественно жидкого щелочного металла, что позволяет заправлять тепловые трубы с различными объемами заправляемого рабочего тела без дополнительных затрат, идущих на разгерметизацию, очистку и перезарядку мерной емкости. При этом повышается производительность труда при заправке и исключается попадание технологических примесей в полость тепловой трубы.

Формула изобретения

Устройство для заправки тепловых труб рабочим телом, преимущественно жидким металлом, содержащее мерную емкость> подключенную посредством питательного трубопровода к расходной емкости и посредством заправочного трубопровода— к тепловой трубе, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и точности заправки, заправочный трубопровод подключен к мерной емкости выше максимального уровня в ней рабочего тела, причем в мерной емкости установлен поршневой дозатор, снабженный внутри нагревателем, а на нижнем торце — термопарами, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство

¹ 313043 кл. F 25 В 45/00, 1970.

2, Авторское свидетельство № 555265 кл. F 25 В 45/00, 1976, 827908

Составитель Г. Венявкии

Техред И. Пенчко

Редактор Т. Глазова

Корректор Л. Орлова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 726/16 Изд. № 319 Тираж 581 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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