Устройство для герметизации тепловой трубы Советский патент 1992 года по МПК F25B45/00 F28D15/02 

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано при изготовлении тепловых труб.

Известно устройство для герметизации тепловых труб с помощью конических пробок и припоя, предварительно нанеоэнного на контактирующие поверхности пробки и гнезда. Пробку специальным штоком впрессовывают в гнездо торца трубы и электрическим нагревателем расплавляют припой, который герметизирует тепловую трубу.

Недостатком данного устройства является сложность контроля температуры прогрева пробки, в то время как нарушение теплового режима снижает надежность вакуумирования. Кроме того, устройство конструктивно сложно и малопроизводительно в связи со значительными затратами времени на прогрев, которому приходится подвергать не только зону пробивки, но весь конец трубы.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для герметизации тепловой трубы, включающее пробку в форме щарика, помещенную в открытый конец трубы на кольцевое сужение, патрубок, подсоединенный к концу трубы для вакуумирования и подачи теплоносителя и индуктор токов высокой частоты (ТВЧ), охватывающий трубу в месте установки пробки. Кроме того, устройство имеет электромагнит, управляющий положением пробки, для чего она выполнена из магнитного материала, а стенка трубь1 - из немагнитного. Включением электромагнита подымают пробку над сужением, производят вакуумирование и подачу теплоносителя, затем выключением электромагнита пробку опускают и, воздействуя полем ТВЧ, сваривают ее с телом трубы.

Недостаток известного устройства заключается в необходимости расплавления материала трубы на границе контакта с пробкой для надежногосваривания. Однако это может произойти только при полном расплавлении стенк1/1 трубы на всю толщину, поскольку в поле ТВЧ имеет место поверхностный разогрев. В то же время пробка будет оставаться в твердой фазе, так как она хуже прогревается и, выполненная из магнитного материала,имеет по сравнению с немагнитным материалом трубы более высокую температуру плавления.

В результате яри прогреве стенки трубы до температуры жидкой фазы возможно .проскальзьшание сохраняющей твердую фазу пробки через сужение за его пределы. При прекращении нагрева на более низких температурах невозможно обеспечить надежное сваривание и соответственно гер-. метизацию тепловой трубы.

Цель изобретения - повышение надежности герметизации тепловой тру§ы.

5На чертеже изображено устройство для

герметизации тепловой трубы, общий вид.

Устройство для герметизации тепловой

трубы со ержит заправочный патрубок 1,

выполненный из термостойкого диэлектри0 ка в виде гильзы, который охватывает конец тепловой трубы 2, соединяясь с ним через резиновое уплотнение 3. Патрубок 1 каналом 4 связан с источником вакуумирования и подачи теплоносителя (не показаны).

5 В открытый конец трубы 2 помещена пробка 5 в виде усеченного конуса, образуя расширяющийся кверху радиальный зазор 6. Пробка 5 большим основанием опирается на дистанционирующие элементы, выполненные в виде точечных опор 7, а на верхней ее части, выступающей над торцом трубы, надето кольцо 8 из припоя. .

На наружной поверхности заправочного патрубка 1 на уровне торца трубы 2 установлена экранирующая металлическая обечайка 9, перекрывающая по высоте пробку 5. Обечайка 9 установлена с возможностью осевого перемещения и удерживается упорным болтом 10. Патрубок 1 с

0 концом трубы 2 охвачены индуктором 11 тока, который располагается средней частью в горизонтальной плоскости кольца 8 припоя.

Устройство работает следующим обра5 зом.

Через канал 4, заправочный патрубок 1 и радиальный зазор 6 производят вакуумирование и подачу теплоносителя. После удаления из полости трубы неконденсируемых

0 газов включают индуктор 1.1 тока. При этом в поле его действия оказывается только верхняя часть тепловой трубы с припоем, поскольку боковая поверхность трубы в районе пробки закрыта экранирующей

5 обечайкой 9. Начинается разогрев припоя, который ведут до температуры его плавлен1ля. Припой, стекая по конической поверхности пробки в область более низких температур, твердеет, закупоривая выход из радиального зазора б, а вверху, пребывая в жидкой фазе, остывает, сваривая трубу 2 и пробку 5.

В оптимальном режиме запаивания граница твердения стекающего припоя должна.совпадать с основанием пробки 5. Соответствующий этому условию температурный градиент вдоль пробки 5 может быть обеспечен регулированием осевого положения экранирующей обечайки 9, пр1и котором увеличивается или уменьшается

площадь конца трубы , находящаяся в поле воздействия индуктора 11.

В результате воздействия поля индуктрра 11 тока одновременное припоем нагреву подвергается также экранирующая обечай ка. Нарушениям работоспособности устройства в результате этого нагрева противостоит термостойкость заправочного патрубка 1, а также то, что экранирующая обечайка 9 выполнена из стали и имеет намного более высокую температуру плавления, чем припой.

Формула изобретения

Устройство для герметизации тепловой трубы, содержащее заправочный патрубок, подсоединенный к верхнему концу трубы.

снаружи которого расположен индуктор тока, а внутри установлена с помощью дистанционирующих элементов пробка, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности герметизации, пробка выполнена в виде усеченного конуса, опирающегося на дистанционирующие элементы большим основанием, установленного с зазором по отношению к стенкам трубы и снабженного в верхней части, выступающей за пределы трубы, кольцом из припоя, при этом дистанционирующие элементы выполнены в виде точечных опор, а заправочный патрубок в виде гильзы из термостойкого диэлектрика, охватывающей верхний конец трубы, соединенной с последним через уплотнения и снабженной сна|эужи экранирующей металлической обечайкой.

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано при изготовлении тепловых труб. Цель изобретения - по- вышение надежности герметизации. Устройство содержит заправочный патру-//^/Юбок 1, выполненный из термостойкого диэлектрика в виде гильзы,который охватывает конец тепловой трубы 2. В открытый конец трубы 2 на точечных опорах 7 помещена пробка 5, имеющая вид усеченного конуса и образующая расширяющийся кверху радиальный зазор 6. На верхней части пробки, выступающей над торцом трубы, имеется кольцо 8 из припоя. .Снаружи патрубка 1 установлен индуктор 11..тока, а на его поверхности - экранирующая металлическая обечайка 9. Заправочный патрубок 1 из диэлектрика не препятствует подводу энергии к припою, а обечайка 9 защищает трубу 2 от нагрева. При нагревании припоя до температуры плавления он стекает по конической.поверхности пробки 5 и заполняет радиальный зазор 6, герметизируя тепловую трубу. 1 ил.(ЛСю ^ ^ о