Центробежная тепловая труба Советский патент 1987 года по МПК F28D15/02 

Изобретение относится к теплотехнике, может быть использовано в центробежных тепловых трубах и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 943516

Цель изобретения - повышение тепло- передаюш.ей способности.

На фиг. представлена тепловая труба, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1.

Центробежная тепловая труба содержит герметичный корпус 1 с зонами испарения 2 и конденсации 3, имеющими разные диаметры. По оси корпуса 1 установлена центральная трубка 4 с радиально расположенным патрубком 5, имеюшая перфорацию 6 в зоне 2 испарения, которая выполнена с меньшим диаметром, чем зона 3 конденсации. Зона 3 конденсации выполнена в виде усеченного конуса, и патрубок 5 установлен в его наибольшем сечении, а в наименьшем сечении трубка 4 снабжена противовесом 7. Свободный конец патрубка 5 имеет вставку 8 и симметричный скос 9, Оба конца трубки 4 установлены в подвижных опорах 10. Внутренняя поверхность зоны 2 испарения отделена от зоны 3 конденсации буртиком 11. Корпус 1 частично заполнен теплоносителем 12. При этом труба дополнительно содержит перфорированную вставку 13, установленную в зоне 2 испарения с кольцевым зазором 14 относительно корпуса 1, разделенную на секции 15 с помощью радиальных ребер 16 и кинематически связанную с корпусом 1. Кинематическая связь выполнена в виде укрепленных на центральной трубке 4 водил 17 с фрикционными роликами 18, контактирующими с внутренней поверхностью корпуса 1 и наружной поверхностью вставки 13.

Центробежная тепловая труба работает следующим образом.

При подводе тепла к зоне 2 испарения теплоноситель 12 испаряется и затем конденсируется в зоне 3 конденсации. Конденсат за счет центробежных сил, возникающих при вращении трубы, стекает в широкую часть зоны 3 конденсации и распределяется там в виде кольца, из верхней части которого конденсат забирается патрубком 5 и попадает в центральную трубку 4. Через перфорацию 6 конденсат распределяется по длине перфорированной вставки 13. При вращении тепловой трубы патрубок 5

удерживается в положении, близком к вертикальному, противовесом 7, а перфорация 6 центральной трубки 4 направлена при этом вниз. Поскольку трубка 4 не вращается остаются неподвижными и водила 17. Так как ролики 18 контактируют с внутренней поверхностью корпуса 1, то они приводятся во вращение и вращают в свою очередь вставку 13. В результате вставка 13 перемещается относительно перфорации 6 и орошается конденсатом. При постоянной скорости враш,ения тепловой трубы время нахождения каждой секции 15 под перфорацией 6 одинаково и, следовательно, порции конденсата, попадаюшие в каждую сек5 цию 15, одинаковы. Под действием центробежных сил, вызванных вращением перфорированной вставки 13, конденсат через перфорацию разбрызгивается на внутре- нюю поверхность зоны 2 испарения. Путем подбора диаметра отверстий перфорации вставки 13 можно добиться того, что объем конденсата в каждой секции 15 будет примерно одинаковым, независимо от положения этой секции. В результате орошение поверхности зоны 2 испарения будет равно5 мерным. Этому также способствует то, что перфорированная вставка 13 и зона 2 испарения вращаются в противоположных направлениях.

Такое выполнение тепловой трубы позволяет повысить интенсивность теплосъема

в зоне испарения и, следовательно, ее общую теплопередающую способность за счет распределения теплоносителя тонким равномерным слоем по всей поверхности зоны испарения.

35

Формула изобретения

1.Центробежная тепловая труба по авт. св. 943516, отличающаяся тем, что, с целью повышения теплопередающей способности, в зоне испарения с кольцевым зазором относительно корпуса установлена перфорированная вставка, снабженная изнутри радиальными ребрами и кинематически св язанная с корпусом для совместного вращения.

2.Труба по п. I, отличающаяся тем, что кинематическая связь вставки с корпусом выполнена в виде укрепленных на центральной трубке водил, снабженных фрикционными роликами, контактирующими с внутренней поверхностью корпуса и наружной поверхностью вставки.

А-А

6-6

1

Фиг. 2

фиг.З

Изобретение относится к области теплотехники и позволяет повысить теплопере- дающую способность труб. Перфорированная вставка 13 установлена в корпусе 1 с зазором и кинематически связана с ним для совместного вращения. Такое выполнение позволяет повысить интенсивность тепло- съема в зоне 2 испарения за счет распределения теплоносителя тонким равномерным слоем по всей ее поверхности. 1 з.п. ф-Лы, 4 ил. I II 10 6 ч 16 (Л ОО О ND bO СО Vuz,f 14

fPu2.