Стенд для исследования интенсивности теплообмена

 

ОПИСАНИЕ 3I2I25

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 18.Х1.1969 (¹ 1379167/24-6) МПК F 28f 13/00

G 0ln 25/14 с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 19.V111.1971. Бюллетень ¹ 25 УДК 66.045.2(088.8)

Дата опубликования описания 22.Х.1971

Комитет по делам изобретеиий и открытий при Совете Мииистпов

СССР

Авторы изобретения

В. А. Григорьев, В. П. Горин, М. Е. Мауэрман, О. А. Дроздов, Ю. С. Кузнецов, В, А. Миронов, В. В. Пызик, О. П. Осветимская, С. А. Нетесин, К, Я. Крастынь и А. П. Белокур

Заявитель

СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ИНТЕНСИВНОСТИ

ТЕПЛООБМЕНА

Изобретение относится к области исследования рабочих веществ.

Известны стенды для исследования интенсивности теплообмена, преимущественно при испарении, кипении, плавлении и сублимации рабочего вещества, содержащие испытательную камеру, включенную в контур циркуляции рабочего вещества, служащий для определения количества тепла, затрачиваемого на проведение указанных процессов, и снабженный расходным сосудом, и контур вспомогательного теплоносителя для отвода тепла, выделяющегося при конденсации паров, образующихся в испытательной камере.

Цель изобретения — обеспечение одновременного определения количественных и качественных характеристик при исследовании одного или нескольких веществ.

Предложенный стенд отличается от известных тем, что контур вспомогательного теплоносителя снабжен теплообменником для предварительного нагрева теплотой конденсации исследуемого вещества, и на линии циркуляции последнего установлены рабочая емкость с нагревателем для осуществления процесса кипения и резервуар с гибкой мембраной, подмембранная полость которого подключена к магистрали сжатого воздуха, имеющей несколько ветвей с эжекторами для отвода паров из рабочей емкости и расходного сосуда, и тем, что испытательная камера и рабочая емкость установлены с возможностью поворота в одной или двух взаимно-перпендикулярных плоскостях.

Такое выполнение стенда позволяет обеспечить одновременное определение качественных и количественных характеристик при исследовании одного или разных веществ и надежность работы при изменении направления

10 гравитационного поля.

На чертеже схематично изображен предложенный стенд.

Исследуемое рабочее вещество (жидкость) из расходного сосуда 1 поступает в дозатор

15 2, очищается в фильтре 8 и направляется в испытательную камеру 4, в которой последовательно нагревается в отсеке б электрогрелкой б, испаряется в отсеке 7 при нагреве с помощью электрогорелки 8. Образующиеся

20 пары сепарируются от капель жидкости в отсеке 9, улавливаемая влага отводится в мерный сосуд 10, а пары конденсируются в отсеке 11, откуда конденсат снова направляется в расходный сосуд 1. Если исследуемое веще25 ство находится в твердом состоянии (при исследовании процессов плавления или сублимации), то оно помещается сразу в отсек 7.

Теплоту конденсации вещества отводят теплоносителем, циркулирующим с помощью чп насоса 12 через змеевик 13, расположенный в

312125

/2

П /

Заказ 2943/1 Изд. № 1212

Тираж 473 Подпиояов

ЦНИИПИ

Типография, пр. Сапунова, 2

3 отсеке ii, после чего теплоноситель снова охлаждается в жидкостном теплообменнике 14 или змеевике 15, обдуваемом воздухом. Возможные утечки теплоносителя восполняются из сосуда 1б. Необходимое давление и температура рабочего вещества и теплоносителя могут поддерживаться как автоматически, так и вручную. Для одновременного исследования этого же вещества при других давлениях и температурах или другого вещества стенд снабжен рабочей емкостью 17 с нагревателем 18 и резервуаром 19 с гибкой мембраной 20, подмембранная полость которого подключена с магистрали 21 сжатого воздуха.

Рабочее вещество из надмембранной полости через расходомер 22 подается через жидкостный теплообменник 14, в котором предварительно нагревается теплотой конденсации, выделенной в отсеке 11 в рабочую емкость 17.

Образующиеся пары из рабочей емкости и расходного сосуда 1 отводятся с помощью эжекторов 28 и 24, которые подключены и магистрали сжатого воздуха. Давление и температура кипения рабочего вещества в рабочей емкости может поддерживаться также автоматически или вручную. Воздух после эжекторов используется для охлаждения змеевика 15.

Если стенд находится в стационарных наземных условиях, то сжатый воздух подводится к нему от имеющегося воздушного трубопровода. Если же стенд установлен на самолете, то магистраль сжатого воздуха подключается к имеющемуся компрессору.

В описываемом стенде предусмотрено визуальное наблюдение и возможность киносъемки процессов сублимации, плавления, испарения и кипения рабочего вещества как в стационарных условиях, так и в условиях высотных и космических полетов. При этом предусмотрена возможность проведения указанных исследований при изменении направления гравитационного поля. Для этого испытательная камера 4 и рабочая емкость 17 установлены с возможностью поворота в одной или двух взаимцоперпепдикулярных плоскостях.

Предмет изобретения

1. Стенд для исследования интенсивности теплообмена, преимущественно при испарении, кипении, плавлении и сублимации рабочего вещества, содержащий испытательнук. камеру, включенную в контур циркуляции рабочего вещества, служащий для определения количества тепла, затрачиваемого на проведение указанных процессов, и снабженный расходным сосудом, и контур вспомогательного теплоносителя для отвода тепла, выделяющегося при конденсации паров, образующихся в испытательной камере, отличающий20 ся тем, что, с целью обеспечения одновременного определения количественных и качественных характеристик при исследовании одного или разных веществ, контур вспомогательного теплоносителя снабжен теплообменником для предварительного нагрева теплотой конденсации исследуемого вещества, и на линии циркуляции последнего установлены рабочая емкость с нагревателем для осуществления процесса кипения и резервуар с гибкой мембраной, подмембранная полость которого подключена к магистрали сжатого воздуха, имеющей несколько ветвей с эжекторами для отвода паров из рабочей емкости и расходного сосуда.

2. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения надежной работы при изменении направления гравитационного поля, испытательная камера и рабочая емкость установлены с возможностью поворота в одной

40 или двух взаимно-перпендикулярных плоскостях.