Тепловая труба

 

ТЕПЛОВАЯ ТРУБА по авт.св. ff 1059411, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, зона испарения с торца снабжена мембраной, к которой прикреплен регулировочный винт, a часть настроечной иглы, примыкающая к этому торцу, снабжена изнутри капиллярно-пористой структурой и частично заполнена теплоносителем.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

ОЗИМИЛЮ

РЕСПУБЛИК эао Р28В15 0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

N ABTOPCNEMlV СЕВДЕтИЛЬСтвм

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1059411 (21) 3674646/24-06 (22) 19.12.83 (46) 07.12.84. Бюл. У 45 (72) Б.Б.Аспандияров, А.В.Тонконогий и Б.Ж.Тажимуратов (71) Алма-Атинский энергетический институт (53) 621.565.58(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 1059411, кл. F 28 D 15j00, 1981.

-SU I 128090 А (54) (57) ТЕПЛОВАЯ ТРУБА по авт.св.

У 1059411, отличающаяся тем, что, е целью повышения эксплуатационной надежности, зона испарения с торца снабжена мембраной, к которой прикреплен регулировочный винт, а часть настроечной иглы, примыкающая к этому торцу, снабжена изнутри капиллярно-пористой структурой и частично заполнена теплоносителем.

1128

090

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в теплообменных аппаратах.

По основному авт.св. Ф 1059411 известна тепловая труба,.содержащая герметичный корпус с зонами испарения и конденсации и с фитилем на его внутренней поверхности,. центральную трубчатую. вставку для прохода пара теплоносителя, примыкающую одним тор- 10 цом к фитилю у границы зоны испарения и обращенную выходным торцом в сторо-. ну эоны конденсации, причем иа выходном торце вставки с кольцевым зазором относительно ее наружной поверхности l5 укреплен насадок в виде сопла Лаваля, выходной участок вставки выполнен коническим и в кольцевом зазоре между насадком и вставкой становлены направляющие лопатки, при .этом зона ис- 20 парения выполнена кольцевой, а цент- ральная трубчатая вставка снабжена подвижной настроечной иглой, установ- . ленной по ее оси и герметично закрепленной на торце зоны испарения. Кро- 25 ме того, полость настроечной иглы разделена посредством герметичной поперечной перегородки на. две части, в одной из которых, расположенной со стороны сопла Лаваля, выполнены ЗО торцовое и боковые отверстия f1) .

Недостатком известной тепловой трубы является, низкая эксплуатационная надежность, связанная с низкой .точностью регулирования температурного режима, Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности.

Указанная цель достигается тем, что в тепловой трубе зона испарения 40 с торца снабж на мембраной, к кото. рой прикреплен,регулировочный винт, а часть настроечной иглы, примыкающая к этому торцу, снабжена изнутри кайиярно-пористой стру турой и àñ;45 тично заполнена теплоносителем.

На чертеже представлена предлагаемая тепловая труба.

Тепловая труба содержит корпус 1 с кольцевой зоной 2 испарения, зоной 50

3 конденсации и фитилем 4 на его внутренней поверхности, центральную трубчатую вставку 5, примыкающую од" ним торцом к фитилю 4 у границы зоны

2 испарения и снабженную на выходном 55 торце насадком 6 в виде сопла Лаваля, установленного с кольцевым зазором 7 относительно наружной поверхности вставки 5, и подвижную настроечную иглу 8, размещенную внутри вставки 5 но ее оси и герметично закрепленную на торце внутреннего цилиндра зоны 2 испарения посредством сильфона 9. Полость настроечной иглы 8 разделена герметичной, поперечной перегородкой

10 на две части, в одной из которых, расположенной со стороны сопла Лаваля, выполнены торцовое 11 и боковые

12 отверстия. Сильфон 9 на торцах снабжен шайбой 13 и гайкой 14, в которые введен регулировочный винт t5.

Насадок 6 закреплен с помощью направляющих лопаток 16, выходные участки вставки S и иглы 8 выполнены коническими. При этом зона 2 испарения с торца снабжена мембраной 17, к которой прикреплен регулировочный винт

15, а часть настроечной иглы, примыкающая к этому торцу, снабжена изнутри капиллярно-пористой структурой 18 и частично заполнена теплоносителем

19. Кроме того, гайка 14 и шайба 13 снабжены перепускными окнами 20.

Таким образом, часть настроечной иглы, примыкающая к торцу, выполнена в виде дополнительной тепловой трубы, зона испарения которой расположена в зоне 2 а эона конденсации, образованная поперечной перегородкой 10 и гайкой 14, в полости вставки 5.

Тепловая труба работает следующим образом.

При подводе теплового потока к зоне 2 испарения образующийся пар теплоносителя поступает в кольцевой зазор между центральной трубчатой вставкой 5 и настроечной иглой 8,затем чаСть потока пара проходит через отверстия 12 во внутреннюю полость иглы 8 и выходит из нее через торцовое отверстие t 1 сливаясь с остальной частью потока пара, идущего снаружи иглы 8, после. чего весь поток пара проходит через выходной торец вставки 5 в насадок 6 в виде сопла

Лаваля, из которого пар поступает в зону 3 конденсации, а конденсат теплоносителя по фитилю 4 вовращается в зону 2 испарения. Установочный зазор между вставкой 5 и иглой 8 регулируют винтом 15. Имеющийся в зоне 3 конденсации тепловой трубы поток неконденсирующихся газов эжектируется основным потоком паров через сопло Ла-. валя, чем обеспечивается их циркуляция и связанная с ним высокая термо3 1128 динамическая эффективность ее работы.

Закрутка потока пара или парогазовой

° смеси лопатками 16 способствует интенсивному теплообмену в этой зоне.

Наличие отверстий 11 и. 12. в настро-g ечной игле 8 устраняет воэможность перекрытия этой иглой парового канала внутри. вставки 5, что обеспечивает устойчивый гидродинамический режим истечения пара. I0

Стержневая форма струи пара (на выходе из центральноч вставки 5) благодаря наличию у иглы 8 отверстия 11 усиливает эффект эжекции неконденсирующихся газов в сопле Лаваля.

Наличие. дополнительной трубы внутри основной, выполнение торца ее эоны испарения в виде. мембраны 17 с прикрепленным к ней винтом 15 обеспечивает авторегулирование температур- 2О ного режима работы зоны 2 испарения основной тепловой трубы, что повыпиет . эффективность и надежность работы тепловой трубы. Последнее особенно важно при работе известных тепловых 25 труб в режиме пиковых нагрузок, когда температура в зоне испарения до- . стигает значений, при которых невоз.можна нормальная ритмичная работа тепловых труб, а также происходит разложение термолабильных теплоносителей..

Праиесс регулирования температурного режима работы тепловой трубы происходит следующим образом.

090 4

При повышении тепловой нагрузки в кольцевой зоне 2 испарения, основной тепловой трубе и в расположенной смежно с нею зоне испарения дополнительной тепловой трубы растет температура, а следовательно и давление.

Последнее приводит к росту осевой нагрузки на мембрану 17, вызывающей ее изгиб, смещающий жестко связанный с нею винт 15 настроечной иглы 8 в сторону увеличения кольцевого сечения для прохода теплоносителя, идущего из зоны 2 испарителя. Это увеличивает расход пара теплоносителя поступакщего в зону 3 конденсации, а следовательно, приводит к снижению давления и температуры в кольцевой зоне 2 ис-. парения.;Понижение нагрузки в кольцевой зоне 2 испарения приводит к уменьшению кольцевого сечения для прохода пара теплоносителя в основной тепловой трубе, так как снижение дав.ления, а следовательно, температуры теплоносителя снижает осевое усилие на мембрану .17, изгибая ее. Последнее приводит к смещению подвижной наст» роечной иглы 8 в сторону уиеньшения кольцевого сечения для прохода пара теплоносителя в основной тепловой трубе. . Таким образом, изобретение позволяет автоматизировать процесс регулирования тепловой трубы, повысить стабильность а следовательно и надежность ее работы.

1128090 и

Составитель С.Вугорская

Редактор Н.Бобкова Техред g.ääääé Корректор А.Тяско

Заказ 9013/29 Тираж 630 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4