Устройство для определения коэффициента теплоотдачи Советский патент 1962 года по МПК G01N25/20 G01K7/02 

Известные устройства для определения коэффициента теплоотдачи, выполненные в виде Архимедова цилиндра и двух термопар, имеют низкую точность измерения, так как они не учитывают перепад температур внутри проверяемого образца и определяют среднее значен е коэффициента теплоотдачи в течение всего времени измерения.

В предлагаемом устройстве рабочие спаи термопар помещены на двух изотермических поверхностях. Одна из поверхностей соответствует температуре, средней по поверхности всего теплоприемника, а вторая поверхность соответствует температуре, средней по массе. Это позволит значительно повьгсить точность определения коэффициента теплоотдачи.

На чертеже в разрезе изображено предлагаемое устройство, содержащее Архимедовый цилиндр, диаметр D которого равен его высоте, и две термопары.

Цилиндр прост в изготовлении, а его температурное поле поддается несложному расчету, так как тепловой поток в радиальном и осевом направлении проходит одинаковый путь.

Концы термопар располагаются на изотермических поверхностях с температурами, равными температуре, средней по поверхности, и температуре, средней по массе. Для Архимедова цилиндра диаметром D изотермические поверхности представляют собой сферы с диаметрами О„и ).„, причем О„ 1,18/), а D Q,8SD. Здесь Л„-диаметр изотермической поверхности, температура которой соответствует температуре, средней по поверхности всего теплообменника, а D -диаметр изотермической поверхности с температурой, соответствующей температуре, средней по массе.

Пересечение этих сфер с плоскостью разреза чертежа показано пунктирной (для сферы с диаметром D „) сплощной (для сферы с диаметром Dj,) ЛИ НИЯМИ.

При изготовлении устройства особенно важно обеспечить -точность заделки кондов термопар на изотермических поверхностях, а также

создать надежный контакт меладу термопарами и самим теплоприемником.

Для изготовления Архимедова цилиндра из металла концы термопар привариваются к дну высверленных отверсгий, а при изготовлении из других материалов, например графита или огнеупоров, используются специальные заглушки и прижимы.

Определение коэффициента теплоотдачи сводится к тому, что равномерно прогретый цилиндр погружается в исследуемую среду и записывается изменение температур, средней по поверхности и средней по массе, но которым строят кривые их -изменения во времени. Полученные кривые нагрева или охлаждения разбиваются на ряд расчетных интервалов, для которых определяется среднее для данного интервала и для всей поверхности цилиндра значение коэффициента теплоотдачи.

Предлагаемое устройство для Определения коэффициента теплоотдачи может найти широкое применение в металлургической и химической промышленности для изучения и контроля различных нестационарных процессов теплопередачи.

Предмет изобретения

Устройство для определения коэффициента теплоотдачи, выполненное в виде Архимедова цилиндра и двух термопар, отличающеес я тем, что, с целью повышения точности определения коэффициента теплоотдачи, рабочие спа« термопар помещены на двух изотермических поверхностях, одна из которых соответствует температуре, средней по поверхности всего теплоприемника, а вторая-температуре, средней но массе.