Способ формирования капиллярнопористой структуры тепловой трубы

 

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к теплопередающей технике для производства тепловых труб. Цель изобретения - повышение теплопередающих характеристик и упрощение технологии. Внутрь корпуса медной трубки, диаметром 16 мм (толщиной стенки 1 мм) и длиной 420 мм вводят формующий элемент диаметром 11 мм, а свободный объем заполняют наполнителем (медный порошок марки ПМС-К). Формующий элемент извлекают из корпуса одновременно с волочением последнего через фильеру. В процессе формования по мере перемещения корпуса трубы и соответственно уплотненной капиллярнопористой структуры относительно дорна формующего элемента часть ее удаляют путем протягивания продольных канавок на внутренней поверхности структуры с образованием шлицевого профиля поперечного сечения. Затем заготовку спекают в среде водорода при 950-980°С в течение 1 ч, 1 ил., 1 табл. сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4632569! 02 (22) 06.01.89 (46) 23.01.91. Бюл, № 3 (71) Белорусское республиканское научнопроизводственное обьединение порошковой металлургии (72) В.К.Шелег, Р.Р.Шумейко и С.B.Äeíècåвич (53) 621.762.04(088,8) (56) 2" international Heat Pipe Conference.

Itsy, Bologna, 1976, 94 — 98, Авторское свидетельство СССР

¹ 877303, кл. F 28 D 15/02, 1979,. (54) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ КАПИЛЛЯРНО-ПОРИСТОЙ СТРУКТУРЫ ТЕПЛОВОЙ ТРУБЫ (57) Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к теплопередающей технике для производства тепловых

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к теплопередающей технике, для производства тепловых труб.

Цель изобретейия — повышение теплопередающих характеристик тепловой трубы и упрощение технологии.

На чертеже изображена схема осуществления предлагаемого способа.

Способ включает введение внутрь корпуса тепловой трубы формующего элемента для образования парового канала, заполнение исходного свободного обьема корпуса капиллярно-пористым наполнителем, уплотнение наполнителя путем его поперечного относительно продольной оси корпуса обжатия, удаление формующего элемента иэ парового канала и спекание полученной

5U „„1622084 А1 (st)s В 22 F 7/00, F 28 0 15/00 труб. Цель изобретения — повышение теплопередающих характеристик и упрощение технологии. Внутрь корпуса медной трубки, диаметром 16 мм (толщиной стенки 1 мм) и длиной 420 мм вводят формующий элемент диаметром 11 мм, а свободный объем заполняют наполнителем (медный порошок марки ПМС-К). Формующий элемент извлекают из корпуса одновременно с волочением последнего через фильеру. В процессе формования по мере перемещения корпуса трубы и соответственно уплотненной капиллярнопористой структуры относительно дорна формующего элемента часть ее удаляют путем протягивания продольных канавок на . внутренней поверхности структуры с образованием шлицевого профиля поперечного сечения. Затем заготовку спекают в среде водорода при 950 — 9800С в течение 1 ч. 1 ил., 1 табл. заготовки, причем капиллярно-пористую структуру формируют в виде продольных канавок в слое материала структуры путем протягивания соответствующих участков уплотненного наполнителя при удалении формующего элемента из парового канала.

Капиллярно-пористую структуру тепловой трубы выполняют комбинированного типа в виде продольных канавок в пористом слое материала структуры, что обеспечивает при высокой производительности и простоте реализации процесса высокие теплопередающие характеристики тепловой трубы, в частности значительное увеличение предела теплопереноса, повышение максимальной передаваемой мощности и снижение термического сопротивления испарителя (и тепловой трубы в целом) за счет

1622084 увеличения поверхности испарения жидкости при высокой пористости и размере пор.

Способ осуществляют следующим образом.

Внутрь корпуса 1 тепловой трубы вводят формующий элемент 2. Исходный свободный объем корпуса 1 заполняют капиллярно-пористым наполнителем 3, например свободной засыпкой, или при помощи шнековой подачи. Уплотнение наполнителя 3 осуществляют путем его поперечното относительно продольной оси корпуса 1 обжатия по наружной А и (или) внутренней Б поверхности исходного объема (I) наполнителя, например, путем соответственно волочения корпуса 1 через фильеру 4 и (или) либо прессования "подвижной иглой" (она же формующий элемент 2), либо дорнирования (в этом случае формующий элемент 2 снабжен дорном 5). После этого формируют требуемую комбинированную капиллярно-пористую структуру тепловой трубы. Это происходит одновременно с процессом уплотнения, но в зоне II, в которой за формующим элементом, например дорном 5, на общей оправке 6 установлен режущий. инструмент 7 в виде шлицевой протяжки.

По окончании процессов уплотнения и удаления (срезания) части наполнителя 3 получают сформованную комбинированную капиллярно-пористую структуру с шлицевой поверхностью В профиля поперечного сечения парового канала III, причем формующий элемент 2 удален из нее.

На заключительной стадии полученную заготовку тепловой трубы с капиллярно-пористой структурой спекают.

Пример. Внутрь корпуса медной трубы диаметром 16 мм (толщиной стенки 1 мм) и длиной 420 мм вводят формующий элемент диаметром 11 мм, а исходный свободный объем (или зазор) между корпусом и формующим элементом заполняют капиллярно-пористым наполнителем (медный порошок марки ПМС-К с размером частиц 63315 мкм). Формующий элемент извлекают из корпуса одновременно с волочением по5 следнего через фильеру диаметром 15,3 мм.

При этом происходит уплотнение капиллярно-пористой структуры за счет дорнирования на поверхности парового канала и волочения корпуса трубы, B процессе фор10 мования по мере перемещения корпуса трубы и соответственно уплотненной капиллярно-пористой структуры относительно дорна формующего элемента часть ее удаляют путем протягивания продольных

15 канавок на внутренней поверхности структуры с образованием шлицевого профиля поперечного сечения капиллярно-пористой структуры с шагом 1,1 мм и глубиной канавок 0,9 мм.

20 Затем заготовку спекают в среде водорода при 950 — 980 С в течение 1 ч. После заправки полученной тепловой трубы теплоносителем и герметизации корпуса определяют ее теплопередающие способности и

25 эффективность капиллярно-пористой структуры.

В таблице представлены результаты испытаний медных тепловых труб, изготовленных по предлагаемому и известному

30 способами.

Формула изобретения

Способ формирования капиллярно-пористой структуры тепловой трубы, включающий введение внутрь корпуса трубы

35 формующего элемента, заполнение свободного обьема наполнителем, уплотнение наполнителя путем обжатия корпуса, удаление формующего элемента и спекание, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения

40 теплопередающих характеристик и упрощения технологии, удаление формующего элемента и уплотнение наполнителя проводят одновременно, формируя при этом продольные канавки в слое наполнителя.

4Г

1622084

Диаметр корпуса,мм

Время изготовления, мин, по способу

Скоро- Передаваемая сть во- мощность в лочения гоОпыт

Диаметр парового канала,мм

Глубин канавки,мм ризонтальном положении, Вт, по способу корпуса, м/с

Известный

Исходный

Конечный

Исходный

Конечный

Известной

Составитель А. Новиков

Техред М.Моргентал

Редактор И.Дербак

Корректор Л.Патай

Заказ 73 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

2

16

16

16

15,5

15,5

15,3

15,3

12

11,5

12

12

11,5

Шаг канавки

0,9

0,7

0,6

0.8

0,1

0,1

0,1

Предлагаемый

465

312

315

Предлагаемый

6.

24

24

24