Способ изготовления капиллярнопористой структуры" тепловой трубы

 

О П И С А Н И Е (>seeable

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советсиик

Социавктичвскнх

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено27.10.75 (21)1799572/ (51) . Кл, Ф

/2184687/06 Р 28Р 15/00 с присоединением заявки №

Гасударственный иомнтет

Вовота Министров СССР оо делам изобретений н открытий (23) Приоритет 21.06. 72 (53) УДК 621.565, ° 58 (088 8) (43) Опубликовано 25,07.773юллетень № 27 (45) Дата опубликования описания 23.08.77 с

А. И. Строжков, В. В. Просветов, B. П. Сорокин, С. И. Обухов и Б. А. Чулков (72) Авторы изобретения!

1 ;;:Д/ (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КАПИЛЛЯРНО-ПОРИСТОЙ

СТРУКТУРЫ ТЕПЛОВОЙ ТРУБЫ

Изобретение относится к области энер» .

I .гетики.

Известны способы изготовления напиллярно-пористой структуры тепловых труб путем отрезания заготовки от сетчатого йолотиища, сворачивания ее в пилиндр и, например, сваривания. по кромкам 1 .

Тепловая труба не должна подвергаться изгибу, так как капилляриые свойства капиллярно-пористой структуры при изгибах нарушаются. Это является следствием того, чта . при изготовлении тепловой трубы одну иэ групп нитей, образующих сетчатую заготовку при сворачивании из заготовки цилиндра, ориентируют по его образующей. 16

Такие тепловые. трубы плохо запускаются иэ состояния с замороженным теплоносителем иэ-за образования на сетчатом цилиндре гофр.

Наилучшими качествами обладают теп- 20 ловые трубы с ориентацией нитей сетчатой капиллярно-пористой структуры под углом

45 к образующей сетчатого цилиндра.

Изготавливают также капиллярно-пористые структуры путем отрезания заготовки т 25

2 от сетчатого полотнища под углом 45 к о направлению одной из групп нитей, свора-. чивания заготовки в цилиндр, ориентируя кромку вдоль образрошей цилиндра, и: сва- ривания по кромке (2).

Недостаток известього способа в том, что во-первых, сетчатое полотно не используется полностью, так как при отрезании о полотна под 45 к направлению нитей остаются угловые обрезки. Площадь их составляет до 100% от площади используемой заготовки при одинаковых ее длине и ширине. Чем . больше различаются длина и ширина, тем больше площадь неиспользуемого сетчатого полотнища. Во-вторых, после прикрепления кромки (сваркой, пайкой) сетчатой заготовки к поверхности сетчатого цилиндра тепловая труба не способна запускаться из состояния с замороженным теплоноситилем. Это объясняется тем, что при нестационарной работе тепловой трубы сетчатая капиллярная структура и стенка

1. вследствие неравномерного прогрева смешаются одна относительно другой, основная масса сетки допускает такое смешение, 56С116 так ках диагонали ячеек сетки, образованных нитями разных групп, ориентированы перпендикулярно к образующей сетчатого цилиндра. Ячейки могут суживаться и расширяться. Но шов, ориентируемый по образующей сетчатого цилиндра при реализации известного способа, нарушает подвижность ячеек, так ках нити при образовании шва прихватываются одна к другой н не могут менять угол между собой. Это приводит >0 нри запуске из состояния с замороженным теплоносителем к образованию гофр на сетчатой структуре. В третьих, тепловая труба с такой капиллярной структурой может быть изогнута только при размещении 15 шва по боковому участку изгиба. и бр ння с п в улинии гибкости и повышении коэффициента использования полотнища.

Это достигается тем, что отрезание 20 заготовки ведут вдоль одной из нитей, а сворачивание — по спирали под углом 45" к образующей цилиндра.

Заготовка, как правило, .имеет отношение.; длины к ширине больше 10. Спираль- 25 ное сворачивание заготовки может быть осуществлено без оправки и с применением оправки. Без оправки заготовку окатывают в. ролик как фотопленку, затем вытягивают центральную часть. Наилучшим способом З0 является применение оправки. Заготовку спирально наматывают на оправку с натягом. По спиральной щели затем наматыва1 ют второй слой. Затем проваривают спирал ный шов роликовой сваркой.

На фнг. 1 показана установка для намот- ( ки; на фнг. 2 — форма ячеек сетки при изгибании.

Приняты следующие обозначения: 1 - 40 центры, 2 — оправка, 3 — внешний слой заготовки, 4 — внутренний слой заготовки, 5 — фиксирующие кольца, 6 — прижимные винты, 7 — ячейка на внешней стороне нэ/ гиба, 8 — ячейка на внутренней стороне 45 изгиба, 9 — спиральный шов.

Изготавливают капиллярно-пористую структуру тепловой трубы следующим образом, Отрезают вдоль одной нз нитей от сетчатого полотнища заготовку. Конец ее 50 поджимают к оправке 2 и при помощи винта6 н кольца 5 н устанавливают оправку в- центры токарного станка. На малых обо- ротах наматывают слой 4. Конец заготов- . ки закрепляют при помощи кольца и винта 55 на другом конце оправки. Затем при помощи второго винта на кольце 5 закрепляют вторую заготовку 3 н наматывают ее по щели между витками заготовки первого слоя.

После достаточного количества слоев прова-40 ривают по кромкам сяиральный UIOB роли» ковой сваркой. После эгого вынимают опрщьку иэ центров, снимают кольца 5, обреза ют концевые части заготовок прямо íà оправке и оправку вытаскивают. Сетчатый.па» лнндр вставляют в тепловую трубу, заполняют тепловую трубу теплоносителем и гер-;: м етнзир уют.

Квадратные ячейки сетки на внешней стороне сгиба превращаются в ромбики с большой диагональю вдоль образующей цилиндра, а на внутренней — поперек (см.< фиг. 2). Спиральный шов 9 не препятствует изгибанию.

Способ применим при использовании всех видов тканых сетох, но наиболее эффективен при неплотном расположении нитей, Способ применим и без спирального шва, но в этом случае изнутри сетчатого цилинд ра требуется подпорный элемент гипа жест хой пружины as перфорированной леаты. @ду проволоки . большего диаметра, чем нйти . сетки.

Способ позволяет максимально использовать сетчатое полотнище и создавать капиллярно-пористую структуру для тецл ъвых труб, способных рабочать в условиях термоцнклирования и многократных запусков нз состояния с замороженным теплоносителем беэ ухудшения характеристик.

При использовании оправку можно удалять механически — вытягиванием, тех хах сетчатый цилиндр при сжатии вдоль оси обладаег способностью разжиматься, при этом между оправкой и сетчатым цилиндром появляется зазор, способствующий вытягиванию оправки.

Капнллярная структура тепловой трубы, изготовленная по йредлагаемому способу, более надежна, потому что изъян одного слоя заготовки перекрывается качесгвенным участком заготовхи другого слоя. При намотке заготовки всегда создается некоторый ее натяг и не происходит соединения иэъяновпо щели между слоями, так как щель при натяге перекрывается.

Формула нзобретейия

Способ изготовлении капиллярных-пористой структуры тепловой трубы путем отрезания заготовки от сетчатого полотнища, сворачивания ее в цилиндр и сваривання по кромкам, отличающийся тем, что, с целью увеличения гибкости и повышения коэффициента использования полотнища, отрезание заготовки ведут вдоль одной иэ нитей, а сворачивание - по спирали о под углом 45 к образующей цилиндра.

Составитель В. Латышев

Техред А, Богдан Корректор iQ. Мельниченко.

Редактор H. данилович

Заказ 2373/26 Тираж 804 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

566116

Источники информации, принятые во вни- бе с атриевым теплоносителем Тепдофиэи мание при экспертизе: ка высоких температур, т. 8, 1970, М 2, с. 319-325.

1. Ивановский М. Н. и др. Исследова- 2. Патент США 3.604.504, кл. 165 ние тепло- и массопереноса в тепловой тру- 105, опубл. 1970.