Способ заполнения тепловой трубы теплоносителем Советский патент 1992 года по МПК F25B45/00 

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к теплопередающим трубам поверхностных теплообменников, конкретно к способам заполнения тепловых труб (ТТ) жидким теплоносителем (ЖТН).

Известен способ заправки ТТ, согласно которому в ТТ из дозировочной емкости за.- ливают ЖТН, нагревают ТТ до вскипания ЖТН. Затем образующиеся пары ТН с неконденсирующимися газами (НКГ) отводят в конденсатор, откуда конденсат ТН возвращают в ТТ. После этого при расчетном количестве ЖТН герметизируют ТТ.

Однако данный способ не обеспечивает полного удаления НКГ из внутренней поло- сти ТТ до ее герметизации.

Известен также способ заполнения ТТ, согласно которому внутреннюю полость ТТ заполняют ЖТН в избыточном количестве (более 1 /3 ее внутреннего объема). Затем ТТ нагревают до кипения ТН и образующийся пар с НКГ удаляют из трубы. После уменьшения в результате испарения количества ЖТН в трубе до расчетного значения (1/3 объема) ТТ герметизируют.

Однако известный способ также не обеспечивает полного удаления НГК из внутренней полости до ее герметизации.

Наиболее близким к предлагаемому является способ заполнения тепловой трубы (ТТ) жидким теплоносителем (ЖТН), согласно которому во внутреннюю полость ТТ через заправочное отверстие заливают расчетное количество обезгаженного ЖТН и тем самым в ТТ образуют расчетные жидкостный и паровой объемы теплоносителя.

Однако по данному способу после заливки ЖТН и герметизации заправочного отверстия в паровом объеме ТТ остаются неконденсирующиеся газы, что снижает качество ТТ.

Цель изобретения - повышение качества заправки тепловой трубы жидким теплоносителем путем снижения содержания в трубе неконденсирующихся газов.

Сущность изобретения и его отличительные признаки заключаются в следующем.

Согласно предлагаемому способу первоначально внутреннюю полость ТТ заполСП

с

о о

W

няют ЖТН полностью (на 98-98%) и герметизируют ее, что практически исключает наличие в полости ТТ неконденсирующихся газов. Расчетные жидкостный и паровой объемы в герметизированной трубе образуют путем нагрева ТТ с ЖТН и раздутия стенок ТТ под воздействием давления образующихся паров ТН. При этом увеличение объема деформируемой ТТ ограничено стенками внутренней поверхности матрицы, куда помещают трубу при нагреве.

На фиг. 1 представлен стенд для заправки ТТ, общий вид; на фиг. 2 -- устройство загерметизированной и полностью заполненной жидким теплоносителем ТТ; на фиг. 3 - матрица для увеличения объема ТТ путем нагрева, общий вид; на фиг. 4 - расположение уровня жидкого ТН в изготовленной ТТ.

Стенд для заполнения ТТ содержит герметичный бак 1 для жидкого теплоносителя (ЖТН), снабженный подогревателем 2 и вакуумным насосом 3 и сообщенный трубкой 4 через запорный клапан 5 с общей внутренней полостью А тепловой трубы 6. Последняя и трубка 4 снабжены устройствами обжатия 7 и герметизации 8 Внутренняя полость А ТТ 6 через запорный клапан 9 сообщена с вакуумным насосом 10. ТТ 6 содержит боковую стенку 11. включающую концевые участки 12 и 13, торцы которых герметично соединены сваркой 14с нижним 15 и верхним 16 донышками. Последнее (16) включает штуцер 17 с заправочным отверстием, загерметизированным сваркой 18. В устройстве 19 для увеличения объема ТТ путем ее раздутия перемещения утоненных деформированных стенок 20 ограничены цилиндрической поверхностью 21 матрицы устройства 19. Уровень, жидкая и паровая полости изготовленной ТТ обозначены как У-У, Ж и П.

Заправку ТТ ЖТН осуществляют следующим образом.

Включают нагреватель 2 и насос 3 и тем самым обезгаживают ЖТН в бачке 1 при

закрытом клапане 5. Одновременно при открытом клапане 9 снижают давление и частично удаляют газ из полости А ТТ. Затем при закрытом 9 и открытом 5 клапанах полость А ТТ полностью заполняют ЖТ по штуцер 17 верхнего донышка 16. Затем устройствами 7 и 8 герметично обжимают штуцер 17. отделяют его от трубки 4 и сваркой 18 окончательно герметизируют заправочное отверстие штуцера. Загерметизировэнную ТТ помещают в матрицу 19, нагревают ЖТН до кипения в полости А и тем самым создают давление, под воздействием которого раздувают стенки 20 путем их прижатия к стенкам 21 матрицы 19. Тем

самым увеличивают объем полости А до расчетной величины и образуют внутри расчет- ные объемы парового и жидкостного объемов теплоносителя.

За счет герметизации ТТ при полностью

заполненной ЖТН полости А по штуцер 17 и последующего увеличения объема ТТ с образованием расчетных объемов паровой и жидкостной полостей снижают количество неконденсирующихся газов в изготовленных тепловых трубах.

Формула изобретения Способ заполнения тепловой трубы теплоносителем путем обезгаживания теплоносителя и полости тепловой трубы,

заправки ее теплоносителем и последующей герметизации, отличающийся тем, что, с целью повышения качества, полость тепловой трубы заполняют теплоносителем полностью, после герметизации помещают

ее в матрицу большего объема и нагревают до температуры пластической деформации материала тепловой трубы.

Ј

Ч

i

Ј з

.«N

SS

Л

Т

м

к

$

П У

Сущность изобретения: полость тепловой трубы и теплоноситель обезгаживают. Полость трубы заполняют теплоносителем полностью и герметизируют. Трубу помещают в матрицу и нагревают до температуры пластической деформации материала трубы. Труба приобретает форму матрицы. 4 ил.

фигЛ