Стенд для испытания тепловой трубы

 

Сущность изобретения: стенд содержит циркуляционный контур 1 испытуемой трубы 3 и циркуляционный контур 4 вспомогательного насоса 5. В первом установлен расходный бак 9. В нем расположен мерный бак 8 с приемной воронкой 21. Последняя перекрыта отражателем 11 в виде подпружиненного снаружи колпака. На нем установленмеханическийупор , перекрывающий контур 4. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК .Ы 1770721 А1 (я)5 F 28 D 15/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ею.,ц ", 4

О

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4899985/06 (22) 08.01.91 (46) 23.10.92. Бюл, № 39 (71) Научно-производственное объединение прикладной механики (72) M.È.Ñèíè÷åíêo, В.Ф.Чернышов, С.В.Третьяков и Л.П.Первухина (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1139956, кл. F 28 D 15/02, 1983 г.

Авторское свидетельство СССР

N 1177651, кл, F 28 D 15/02, 1984 г, Авторское свидетельство СССР

N 1339638, кл. F 28 D 15/02, 1986. (54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ТЕПЛОВОЙ

ТРУБЫ (57) Сущность изобретения: стенд содержит циркуляционный контур 1 испытуемой трубы 3 и циркуляционный контур 4 вспомогательного насоса 5. В первом установлен расходный бак 9. В нем расположен мерный бак 8 с приемной воронкой 21. Последняя перекрыта отражателем 11 в виде подпружиненного снаружи колпака. На нем установлен механический упор, перекрывающий контур 4. 3 ил.

1770721

Предлагаемое изобретение относится к области теплотехники, а более конкретно к установкам для испытания тепловых труб.

Изобретение может быть использовано в стендовом оборудовании организаций, занимающихся разработкой и испытаниями низкотемпературных тепловых труб. Наиболее предпочтительно его использование в стендах для испытания тепловых труб при различных расходах охлаждающей жидкости,прокачиваемои через конденсаторную зону тепловой трубы, при снятии ее рабочих характеристик.

Из патентной литературы известны стенды для испытания тепловых труб по а.с.

¹¹ 1139956, 1177651, кл. F 28 D 15/00.

Недостатками этих стендов является нерациональная компановка расходного и мерного баков, что усложняет конструкцию стендов, увеллчивает его габариты и массу, Известен также стенд для испытания тепловых труб по заявке ¹ 3884941, кл, F 28

0 15/00. Стенд содержит контур циркуляции теплоносителя, омывающего конденсаторную зону испытуемой тепловой трубы, расходный, сливной и мерный баки, подключенные к контуру. Стенд содержит также кольцевой водослив, выполненный в виде цилиндрической обечайки, по периметру контактирующей с термостатирован-. ной рубашкой мерного бака, и сопряженный воронкообразным участком с перфорированной трубкой, опущенной в мерный бак. Достоинствами стенда является конструктивная простота, удовлетворительные массогабаритные характеристики, высокая степень автоматизации процесса испытаний, Однако стенду присущи и недостатки, наличие сливного бака усложняет конструкцию стенда, увеличивает ro габариты.

Наиболее близким по технлческой сущности к предполагаемому изобрению является стенд для испытания тепловых труб по а.с, N.. 1399638, кл. F 28 D 15/02, взятый заявителем за прототип, Стенд содеожит расходный бак, частично заполненный теплоносителем, внутри которого размещ-:. ; мерный бак с верхним и нижним патрубками и центральной трубкой, пропущенной с зазором через патрубки и снабженной в верхней части воронкой, В расходном баке дополнительно установлен отражатель в виде вращающегося колпака, перекрь;вающеro сверху воронку и размещенного относительно нее с зазором, при этом колпак снабжен эксцентрично размещенным патрубком для поочередного подключения к ветвям циркуляционногог контура, где

40 расположены конденсаторы испытуемых тепловых труб.

Достоинством стенда являются удовлетворительные массогаборитные характеристики, высокая степень автоматизации процесса испытаний и возможность одновременно испытывать несколько тепловых труб, что актуально при проведении ресурсных испытаний.

Однако стенду присущи и недостатки, заключающиеся в сложности конструкции из-за наличия электромеханического привода вращающегося колпак, а также невозможность опорожения мерного бака при расходах рабочей жидкости, омывающей конденсатор испытываемых тепловых труб, чем производительность перекачивающего насоса. В этом случае необходимо выключать насос прокачивающий охлаждающую жидкость через конденсатор тепловой трубы, что не допустимо при испытании ТТ, или уста,;авливать перекачивающий насос большей г.роиэводительности.

L,-.ëüà изобретения является упрощение конструкции стенда для испытания тепловой трубы при различных расходах охлаждающей жидкости.

Поставленная цель достигается тем, что стенд содержит циркуляционный контур испытуемой тепловой трубы, в котором установлен расходный бак частично заполненный теплоносителем, внутри котооого размещен мерный бак с приемной воронкой, перекрытой отражателем в виде вращающегося колпака с эксцентрично размещенным патрубкQM и циркуляционный контур вспомогательного насоса. Отражатель подпружинен и на нем выполнен механлческий упор, перекрывающий выходное сечение циркуляцлонного контура вспомогательного насоса.

На фиг. 1 прелставлена гидравлическая схема стенда; на фиг. "— сечение А-А на фиг.

1; на фиг. 3 — вид г о стрелке Б на фиг. 2.

Стенд содержит циркуляционный контур 1, к которому конденса1орной зоной 2 подключена исг.ьп.уемая тепловая труба 3 и циркуляционный контур 4 вспомогательного насоса 5. Сливная магистраль 6 контура

1 заканчлвается наконечником 7, через который теплоноситель сллвается в мерный бак 8 или же в расходный бак 9, когда сливное отверстие наконечника 7 не совмещено с патрубком 10 отражателя 11, в виде вращающегося колпака, закрепленного на оси

12, установленной на крышке 13, расходного бака 9. Отражатель 11 подпружинен пружинным элементом 14 и при этом он поджат своим механическим упором 15 K выходHo му сече;ыю сл..внога и=, -,ó6Kà 16 циркуля1770721 ционного контура 4 вспомогательного насоса 5. Мерный бак 8 состоит из входной камеры 17, нижнего 18 и верхнего 19 патрубков, образующих суженные каналы входа и выхода теплоносителя, измерительной камеры 20, приемной воронкой 21 с центральной трубкой 22, опущенной во входную камеру 17. Приемная воронка 21 опирается на верхний патрубок 19, который содержит проточные окна 23 для выхода теплоносителя. На патрубках 18, 19 размещены блоки фотометрического контроля уровня 24, 25.

Для опорожнения мерного блока 8 служит вспомогательный насос 5, который автоматически включается блоком управления, не показанным на чертеже, при заполнении мерного бака по сигналу блока фотометрического контроля уровня 24. Для контроля уровня теплоносителя в расходном баке 9 предназначена уровнемерная трубка 26. Прокачку теплоносителя через конденсаторную зону 2 тепловой трубы 3 осуществляет жидкостный насос 27, посредством трубопроводов и гидравлической аппаратуры управления в виде регулирующего дросселя 28 сообщающийся с расходным баком 9.

Обьемное определение расхода теплонссителя осуществляется путем измерения времен. заполнения контрольного объема мерного бака 8 по срабатыванию блоков фотометрического контроля 24, 25 в автоматическом режиме. Подводтепловой энергии к испарителю 29 тепловой трубы 3 в процессе испытаний производят с помощью электронагревателей 30, а об эффективности работы тепловой трубы судят по показаниям датчиков температуры 31, 32, 33.

Стенд работает следующим образом.

Заданный расход теплоносителя настраивается с помощью регулируемого дросселя 28 и контролируется с помощью мерного бака 8, для чего теплоноситель прокачивается насосом 27 через конденсаторную зону " тепловой трубы 3 и через наконечник 7, потрубок 10 сливается в приемную воронку 21. Из приемной воронки 21 по центральной трубки 22 теплоноситель сливается в входную камеру 17 мерного бака 8. При достижении уровнем теплоносителя нижней контрольной отметки, расположенной в зоне патрубка 18, блок фотометрического контроля 25 подает команду на включение временного устройства (на чертеже не показано). После заполнения измерительной камеры 20 и достижения уровнем теплоносителя верхней контрольной отметки, расположенной в зоне патрубка 18, блок фотометрического контроля 24

55 выдает сигнал на включение временногоустройства, По времени заполнения контрольного объема мерного бака 8, заключенного между нижней и верхней контрольными отметками, судят о расходе теплоносителя, омывающего конденсаторную зону 2 тепловой трубы 3. Одновременно с командой на включение временного устройства блок фотометрического контроля 24 выдает команду на включение вспомогательного насоса 5 с целью опорожнения мерного бака 8. При этом теплоноситель прокачиваемый вспомогательным насосом 5 из сливного патрубка 16 динамическим напором, действующим на механический упор 15, разворачивает отражатель 11. В этом случае происходит смещение патрубка 10 отражателя 11 относительно сливного отверстия наконечника 7 и теплоноситель прокачиваемый насосом 27 будет сливаться в расходный бак 9, Происходит быстрое опорожнение мерного бака в независимое от соотношения производи-. тельности насосов 5 и 27. После достижения теплоносителем нижней контрольной отметки, расположенной в зоне патрубка 18, блок фотометрического контроля 25 выдает сигнал на выключение вспомогательного насоса 5 с задержкой по времени необходимой для опорожнения входной камеры 17, При этом пружинным элементом 14 отражатель 11 возвращается в исходное состояние, когда механический упор 15 перекрывает выходное сечение сливного патрубка 16, а патрубок 10 отражателя 11 совмещается с сливным отверстием наконечника 7. Для выхода воздуха и излишков теплоносителя при заполнении мерного бака 8 служат проточные окна 23, размещенные в зоне патрубка

19 выше блока фотометрического контроля 24.

Изменение расхода теплоносителя прокачиваемого через конденсаторную зону 2 тепловой трубы 3 может осуществляться по заданной программе путем подачи соответствующих команд на регулируемый дроссель 28.

Таким образом, наличие подпружиненного отражателя с выполненным на нем механическим упором, перекрывающим выходное сечение циркуляционного контура вспомогательного насоса, позволяют заявителю сделать вывод о наличии существенных отличительных признаков заявляемого обьекта, отличающих его от прототипа и дающих положительный эффект, позволяющий; упростить конструкцию стенда за счет использования динамического напора теплоносителя, создаваемого вспомогательным насосом, для вращения отражателя, что

1770721 позволило исключить электромеханический привод и управляющие микропереключатели; улучшить массогабаритные характеристики стенда.

Составитель С, Бугорская

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М. Ткач

Редактор Т, Иванова

Заказ 3731 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

Как следует из вышеизложенного, реализация изобретения достигается доступными конструктивными и технологическими решениями. Схема стенда позволяет полностью автоматизировать процесс испытаний. Технические, общественно-полезные преимущества заявляемого обьекта позволили взять его за основу при создании стендов для проведения испытаний тепловых труб на предприятии — заявителе.

Формула изобретения

Стенд для испытания тепловой трубы, содержащий циркуляционный контур испытываемой тепловой трубы с установленным

5 в нем частично заполненным теплоносителем расходным баком, внутри которого расположен мерный бак, снабженный приемной воронкой, перекрытой сверху отражателем в виде установленного с возмож10 ностью вращения колпака с эксцентрично расположенным на нем патрубком, и циркуляционный контур вспомогательного насоса, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, колпак снаружи

15 подпружинен и снабжен механическим упором, перекрывающим циркуляционный контур вспомогательного насоса.