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

9)

сл 1 Изобретение относится к области теплопередающих устройств, а именно к установкам для испытаний тепловых труб, и является усовершенствованием изобретения по авт.св. № 1139956 Цель изобретения - повышение экономичности при одновременном повыше нии точности измерения рабочих характеристик. На фиг.1 изображена схема стенда на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1. Стенд содержит контур 1 циркуляции теплоносителя с расходным баком 2 и размещенным внутри него мерным баком 3, снабженным рубашкой 4, вклю ченной во вспомогательный циркуляционнь1Й контур 5 с термостатом 6. Р башка 4 образует кольцевой теплообменник, внутри которого размещены т плопередающие элементы 7 (фиг.2). Мерный бак снабжен нижним и верхним патрубками 8 и 9 соответственно, об разующими суженные каналы входа и выхода теплоносителя. . Расходный бак 2 и мерный бак 3 разделены герметичной обечайкой 10, -которая в верхней части по периметр плавно сопрягается с гасителем коле баний жидкости, выполненным в виде перфорированной воронки 11, опущенной в трубку 12, гидравлически связанную с мерным баком 3 через входную камеру 13. Фотодатчики 14 и 15 расположены в герметичных камерах 16 и 17 непосредственно на патрубках 8 и 9 напротив контрольных отметок мерного бака 3. С целью обеспечения нормальной работы фотодатчиков 14 и 15 патрубки 8 и 9 выполнены из прозр.ачного материала, например кварцевого стек , ла, а в герметичных камерах 16 и 17 напротив фотодатчиков 14 и 15 размещены лампы 18 и 19 подсветки« Эле трические выводы от фотодатчиков 14 и 15 и ламп 18 и 19 подсветки через ..герметичные разъемы (не показаны) . выведены из камер 16 и 17 к пульту управления стендом (не показан). СильфЬны 20 и 21 предназначены для компенсации возможных температурных деформаций камер 16 и 17. В контуре 1 установлен сливной бак 22, посредством переливного трубопровода 23 сообщающийся с полостью переходной камеры 24, образованной рубашкой 4 и обечййкой 10. Кольцевая сливная камера 25 образо12вана боковой стенкой расходного бака 2 и обечайкой 10. Прокачку теплоносителя через конденсаторную зону 26испытуемой тепловой трубы 27 обеспечивает технологический насос 28, посредством трубопроводов и гидравлической аппаратуры управления в виде регулируемого дросселя 29 сообщающийся-со сливным баком 22 и расходным баком 2. Подвод тепловой энергии к испарителю тепловой трубы 27осуществляется с помощью электронагревателя 30, а об эффективности работы тепловой трубы и передаваемой ее тепловой мощности судят по показаниям датчиков 31-33 температуры. Подогрев или охлаждение теплоносителя ПРОИЗВ.ОДИТСЯ автоматически в теплообменнике, образованном рубашкой 4, с помощью термостата. Слив теплоносителя из мерного бака 3 .в слйвной бак 22 производится через, отсечной клапан 34. Отсечной клапан 35 служит для сообщения атмосферы с воздушными полостями расходного бака 2, мерного бака 3, перех-одной камеры 24 и сливного бака 22. Стенд работает следующим образом. Теплоноситель прокачивается насосом 28 через конденсаторную зону 26 тепловой трубы 27, попадая в кольцевую камеру 25, откуда путем перелива через верхнюю кромку обечайки 10 сливается в трубку 12 и далее через входную камеру 13 заполняет мерньй бак 3 при закрытом отсечном клапане 35 и заблокированных фотодатчиках 14 и 15. Переливаясь через верхнюю кромку патрубка 9, теплоноситель поступает в переходную камеру 24 и через трубопровод 23 и сливной бак 22 снова поступает во всасывающую полость насоса 28. Затем цикл повторяется. При циркуляции теплоносителя через мерный бак 3 происходит его нагрев (охлаждение) до заданной температуры за счет теплообмена с теплоносителем, пропускаемым через рубащку 4. Интенсификации теплообмена, а значит, и сокращению энергозатрат способствует перелив теплоносителя через верхнюю кромку мерного бака и дальнейший сток в переходную камеру 24 по наружной поверхности рубащки 4, при этом происходит дополнительный теплообмен с теплоносителем, циркулирующим в рубащке. 31 Для измерения расхода теплоносителя, омывающего конденсаторную зону тепловой трубы 27, подается коман да на открытие отсечного клапана 35, одновременно с этим снимается блокировка с фотодатчиков 14 и 15, Производится опорожнение мерного бака 3. При достижении уровнем теплоносителя нижней контрольной отметки, расположенной в зоне патрубка 8, -фотодатчик 1А выдает с временной задержкой команду на закрытие отсечного клапана 34, после чего, вйовь начинается процесс заполнения мерного бака 3. При достижении уровнем теплоно сителя нижней контрольной отметки фотодатчик 14 подает команду на вклю чение временного устройства (не пока зано). После заполнения мерного бака 3 и достижения уровнем теплоноси14теля верхнейконтрольной отметки, расположенной в зоне патрубка 9, фотодатчик 15 выдает сигнал на выключение временного устройства. По времени заполнения контрольного объема мерного бака 3, заключенного между нижней и верхней,контрольными отметками, судят о расходе теплоносителя , С целью обеспечения нормальной работы насоса 28 на переходных режимах выбирают объем сливного бака 22, которьй должен превышать объем мерногр бака 3, а из условия обеспечения опорожнения мерного бака 3 при. сохранении постоянства расхода теплоносителя в контуре 1 выбирают соответствующее проходное сечение клапана 34.

7

2

J

Фиг. 2

СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ТЕПЛОВЫХ ТРУВ по авт.св. № 1139956, о т личающийся тем, что, с целью повышения экономичности при одновременном повьшении точности измерения рабочих характеристик, он дополнительно содержит вспомогательный циркуляционный контур с термостатом, а мерный бак снабжен рубашкой , включенной в этот контур.