Устройство для герметизации тепловой трубы

 

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано при изготовлении тепловых труб. Цель изобретения - повышение надежности герметизации. Устройство содержит заправочный патру-//^/Юбок 1, выполненный из термостойкого диэлектрика в виде гильзы,который охватывает конец тепловой трубы 2. В открытый конец трубы 2 на точечных опорах 7 помещена пробка 5, имеющая вид усеченного конуса и образующая расширяющийся кверху радиальный зазор 6. На верхней части пробки, выступающей над торцом трубы, имеется кольцо 8 из припоя. .Снаружи патрубка 1 установлен индуктор 11..тока, а на его поверхности - экранирующая металлическая обечайка 9. Заправочный патрубок 1 из диэлектрика не препятствует подводу энергии к припою, а обечайка 9 защищает трубу 2 от нагрева. При нагревании припоя до температуры плавления он стекает по конической.поверхности пробки 5 и заполняет радиальный зазор 6, герметизируя тепловую трубу. 1 ил.(ЛСю ^ ^ о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (/)

Ы о

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.

1 (21) 4729238/06 (22) 07.08.89 (46) 15.02.92. Бюл. ¹ 6 (71) Криворожский горнорудный институт. (72) В.А.Трегубов, М.И.Великий, А.С.Кухарь„..

В.Г.Мещеряков, В.П,Терновой, А.Ф.Сали-, вон и В.А.Копыл . (53) 621.565,58 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 567074, кл, F 25 B 45/00, 1975.

Заявка Японии ¹ 55-35632, кл. F 28 0 15/02, опублик,1980; (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕРМЕТИЗАЦИИ

ТЕПЛОВОЙ ТРУБЫ (57) Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано при изготовлении тепловых труб. Цель изобретения — повышение надежности герметизации, Устройство содержит заправочный патруФ

„„ Ы, „1712746 А1 (я)з F 25 В 45/00, F 28.0 15/02 бок 1, выполненный из термостойкого диэлектрика в виде гильзы, который охватывает конец тепловой трубы 2. B открытый конец трубы 2 на точечных опорах 7 помещена пробка 5, имеющая вид усеченного конуса и образующая расширяющийся кверху радиальный зазор 6, На верхней части пробки, выступающей над торцом трубы, имеется кольцо 8 из припоя. Снаружи патрубка 1 установлен индуктор 11.тока, а на его поверхности — экранирующая металлическая обечайка 9. Заправочный патрубок 1 из диэлектрика не препятствует подводу энергии к припою, а обечайка 9 защищает трубу 2 от нагрева. При нагревании припоя до температуры плавления он стекает по конической поверхности пробки

5 и заполняет радиальный зазор 6, герметизируя тепловую трубу. 1 ил.

1712746

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано при изготовлении тепловых труб, Известно устройство для герметизации тепловых труб с помощью конических про- 5 бок и припоя, предварительно нанеоенного на контактирующие поверхности пробки и гнезда. Пробку специальным штоком впрессовывают в гнездо торца трубы и электрическим нагревателем расплавляют припой, 10 который герметизирует тепловую трубу.

Недостатком данного устройства является сложность контроля температуры прогрева пробки, в то время как нарушение теплового режима снижает надежность ва- 15 куумирования. Кроме того, устройство конструктивно сложно и малопроизводительно в связи со значительными затратами времени на прогрев, которому приходится подвергать не только зону пробивки, но весь 20 конец трубы.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для герметизации тепловой трубы, включающее пробку в форме щарика, помещенную 25 в открытый конец трубы на кольцевое сужение, патрубок, подсоединенный к концутрубы для вакуумирования и подачи теплоносителя и индуктор токов высокой частоты (ТВЧ), охватывающий трубу в ме- 30 сте установки пробки. Кроме того, устройство имеет электромагнит, управляющий положением пробки, для чего она выполнена из магнитного материала, а стенка трубы — из немагнитного. Включением 35 электромагнита подымают пробку над сужением, производят вакуумирование и подачу теплоносителя, затем выключением электромагнита пробку опускают и, воздействуя полем ТВЧ, сваривают ее с 40 телом трубы.

Недостаток известного устройства заключается в необходимости расплавления материала трубы на границе контакта с пробкойдля надежногосваривания . Однако 45 это может произойти только при полном расплавлении стенки трубы на всю толщину, поскольку в поле ТВЧ имеет место поверхностный разогрев. B то же время пробка будет оставаться в твердой фазе; так 50 как она хуже прогревается и, выполненная из магнитного материала, имеет по сравнению с немагнитным материалом трубы более высокую температуру плавления, В результате при прогреве стенки тру- 55 бы до температуры жидкой фазы возможно .проскальзывание сохраняющей твердую фазу пробки через сужение за его пределы.

При прекращении нагрева на более низких температурах невозможно обеспечить надежное сваривание и соответственно герметизацию тепловой трубы.

Цель изобретения — повышение надежности герметизации тепловой трубы, На чертеже изображено устройство для герметизации тепловой трубы, общий вид.

Устройство для герметизации тепловой трубы содержит заправочный патрубок 1, выполненный из термостойкого диэлектрика в виде гильзы, который охватывает конец тепловой трубы 2, соединяясь с ним через резиновое уплотнение 3. Патрубок 1 каналом 4 связан с источником вакуумирования и подачи теплоносителя (не показаны).

B открытый конец трубы 2 помещена пробка 5 в виде усеченного конуса, образуя расширяющийся кверху радиальный зазор

6. Пробка 5 большим основанием опирается на дистанционирующие элементы, выполненные в виде точечных опор 7, а на верхней ее части, выступающей над торцом трубы, надето кольцо 8 из припоя.

На наружной поверхности заправочного патрубка 1 на уровне торца трубы 2 установлена экранирующая металлическая обечайка 9, перекрывающая по высоте пробку 5. Обечайка 9 установлена с возможностью осевого перемещения и удерживается упорным болтом 10. Патрубок 1 с концом трубы 2 охвачены индуктором 11 тока, который располагается средней частью в горизонтальной плоскости кольца 8 припоя.

Устройство работает следующим образом.

Через канал 4, заправочный патрубок 1 и радиальный зазор 6 производят вакуумирование и подачу теплоносителя. После удаления из полости трубы неконденсируемых газов включают индуктор 11 тока. При 3TQM в поле его действия оказывается только верхняя часть тепловой трубы с припоем, поскольку боковая поверхность трубы в районе пробки закрыта экранирующей обечайкой 9. Начинается разогрев припоя, который ведут до температуры его плавления, Припой, стекая по конической поверхности пробки в область более низких температур, твердеет, закупоривая выход из радиального зазора 6, а вверху, пребывая в жидкой фазе, остывает, сваривая трубу 2 и пробку 5.

В оптимальном режиме запаивания граница твердения стекающего припоя должна.совпадать с основанием пробки 5.

Соответствующий этому условию температурный градиент вдоль пробки 5 может быть обеспечен регулированием осевого положения экранирующей обечайки 9, при котором увеличивается или уменьшается

1712746

Формула изобретения

25

30 35

45

Составитель B.Òðåãóáîâ

Редактор M.Êoáûëÿíñêàÿ Техред М.Моргентал Корректор А.Осауленко

Заказ 527 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

/ площадь конца. трубы, находящаяся в поле воздействия индуктора 11.

В результате воздействия поля индукто- ра 11 тока одновременно с припоем нагреву подвергается также экранирующая обечайка. Нарушениям работоспособности уст- 5 ройства в результате этого нагрева противостоит термостойкость заправочного патрубка 1, а также то, что экранирующая обечайка 9 выполнена из стали и имеет намного более высокую температуру плавле- 10 ния, чем припой.

Устройство для герметизации тепловой 15 трубы, содержащее заправочный патрубок, подсоединенный к верхнему концу трубы, снаружи которого расположен индуктор тока, а внутри установлена с помощью дистанционирующих элементов пробка, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности герметизации, пробка выполнена в виде усеченного конуса, опирающе1 гося на дистанционирующие элементы большим основанием, установленного с зазором по отношению к стенкам трубы и снабженного в верхней части, выступающей за пределы трубы, кольцом из припоя, при этом дистанционирующие элементы выполнены в виде точечных опор, а заправочный патрубок в виде гильзы из термостойкого диэлектрика, охватывающей верхний конец трубы, соединенной с последним через уплотнения и снабженной снаружи экранирующей металлической обечайкой.