Стенд для испытаний тепловых труб Советский патент 1985 года по МПК F28D15/02 

Изобретение относится к теплотехнике. Известен стенд для испытаний тепловых труб, .содержащий нагреватель, проточный теплообменник и систему измерений температур вдоль тепловой трубы 1. Недостатками этого стенда являются низкая производительность и сравнительно узкая область его применения, что обусловлено лабораторным характером стенда. Наиболее близким техническим решением к изобретению является стенд для испытаний тепловых труб, содержащий контур циркуляции теплоносителя с установленным в нем расходным баком и жидкостным насосом 2 Недостатками известного стенда являются низкая производительность и значительные габаритные размеры, что обусловлено ограничениями возможностей автоматизации испытаний и конструктивной разобщенностью основных элементов стенда. Цель изобретения- повышение производительности и уменьшение габаритных размеров стенда. Поставленная цель достигается тем, что в стенде для испытаний тепловых труб, содержащем контур циркуляции теплоносителя с установленным в нем расходным баком и жидкостным насосом, внутри расходного бака дополнительно установлен мерный 6at4 с крышками, имеющими соответственно верхний и нижний патрубки, заключенный с зазором в обечайку, герметично присоединенную к нижнему патрубку и снабженную крышкой в виде воронки и днищем с трубкой, в которую введена с кольцевым зазором воронка, причем мерный бак снабжен фотодатчиками, размещенными на его патрубках, а в контуре между расходным баком и насосом дополнительно установлен сливной бак, подсоединенный к расходному баку и обечайке. Hai фиг. 1 показана схема стенда; на фиг. 2 - баки, сечение А-А на фиг. 1. Стенд содержит расходный бак 1, внутри которого размещен мерный бак 2 с крышками, имеющими верхний и нижний патрубки 3 и 4 соответственно. Мерный бак 2 заключен в обечайку 5, герметично присоединенную к нижнему патрубку 4 и снабженную крышкой в виде воронки 6 и днищем 7 с трубкой 8, в которую введена с кольцевым зазором воронка 6 своей нижней частью, имеющей перфорации 9. Ниже днища 7 обечайки 5 расположена входная камера 10, сообщающаяся с воронкой 6 и через нижний патрубок 4 с мерным баком 2. В контуре циркуляции теплоносителя установлены жидкостный насос II, теплообменник 12 размещенный снаружи конденсатора тепловой трубы 13, теплообменник-термостат 14, регулируемый дроссель 15 и отсечнь1е клапаны 16 и 17. Кроме того, в контуре между насосом 11 и расходным баком 1 установлен сливной бак 18, сообщенный с последним через камеру 10 и трубопроводом 19 с обечайкой 5. Испаритель тепловой трубы 13 снабжен нагревателем 20 и датчиком температуры 21, теплообменник 12 также снабжен датчиками температуры 22 и 23. Патрубки 3 и 4 выполнены из прозрачного материала и снаружи на них установлены герметичные камеры 24 и 25 с фотодатчиками 26 и 27 с лампами подсветки 28 и 29 соответственно, размещенными на уровне контрольных отметок (не показаны) мерного бака 2. Камеры 24 и 25 снабжены сильфонами 30 и 31 для компенсации температурных деформаций. Сверху на расходном баке установлен отсечной клапан 32. Вбронка 6 играет роль гасителя колебаний для потока теплоносителя. Стенд работает следующим образом. Теплоноситель прокачивается насосом 11 через конденсатор тепловой трубы 13 и поступает в расходный бак 1, откуда через верхнюю кромку герметичной обечайки 5 и воронку 6 (гаситель колебаний жидкости) сливается в трубку 8, далее через входную камеру 10 при открытом клапане 16 поступает Б сливной бак 18. Проходя через теплообменник-термостат теплоноситель нагревается (охлаждается) до заданной условиями температуры испытаний и поступает на вход насоса 11. Далее цикл повторяется. Для измерения теплоносителя подается команда на закрытие отсечного клапана 16, одновременно с этим снимается блокировка с фотодатчиков 26 и 27.. После заполнения входной камеры 10 теплоноситель поступает в мерный бак 2 и при достижении уровнем теплоносителя нижней контрольной отметки мерного бака 2, расположенной в зоне патрубка 4, фотодатчик 27 подает команду на включение временного устройства (не показано) . При последующем заполнении мерного бака 2 и достижении ур овнем теплоносителя верхней контрольной отметки, расположенной в зоне, патрубка 3, фотодатчик 26 выдает сигнал на выключение временного устройства и открытие отсечного клапана 16. Производится опорожнение бака 2. По времени заполнения контрольного объема мерного бака 2, заключенного между нижней и верхней контрольными отметками, судят о расходе теплоносителя, прокачиваемого через конденсатор испытуемой тепловой трубы 13. С целью обеспечения нормальной работы насоса 11 на.переходных режимах выбирают объем дополнительного расходного бака 18, который должен превышать объем мерного бака 2, а из условий обеспечения опорожнения мерного бака 2 при сохранении постоянного расхода в линии выбирают расходную характеристику отсечного клапана 32. Теплоноситель, попадающий в полость обечайки 5 вследствие

перелива через верхнюю кромку мерного бака 2, из-за инерционности срабатывания отсечного клапана 16 по трубопроводу 19 самотеком поступает в, расходный бак 18.

Расположение фотодатчиков 26 и 27 в камерах непосредственно на суженных патрубках 3 и 4 обеспечивает повышение точности измерения расхода теплоносителя, так как позволяет учесть погрешность, вызванную

температурными Деформациями мерного бака 2.

Таким образом, размещение мерного бака внутри расходного, установка сливного бака и обусловленная этим возможность автоматизации основных рабочих операций на стенде позволяют соответственно уменьшить его габаритные размеры и повысить производительность при проведении испытаний тепловых труб.

СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ТЕПЛОВЫХ ТРУБ, содержащий контур циркуляции теплоносителя с установленным в нем расходным баком и жидкостным насосом. отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и уменьшения габаритных размеров стенда, внутри расходного бака дополнительно установлен мерный бак с крышками, имеющими соответственно верхний и нижний патрубки, заключенный с зазором в обечайку, герметично присоединенную к нижнему патрубку и снабженную крышкой в виде воронки и днищем с трубкой, в которую введена с кольцевым зазором воронка, причем мерный бак снабжен фотодатчиками, размещенными на его патрубках, а в контуре между расходным баком и насосом дополнительно установлен сливной бак, подсоединенный к расходному баку и обечайке. J 2В 30

Фиг. 2