Теплозащитная панель Советский патент 1982 года по МПК F16L59/00 

(5А) ТЕПЛОЗАЩИТНАЯ ПАНЕЛЬ

I

Изобретение относится к тепловой защите и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства в качестве теплозащиты от переменной тепловой нагрузки.

Известна теплозащитная панель, . содержащая легкоплавкий слой, теплоизоляционный слой, выполненный в виде оболочки, заполненной жидкостью, с низкой теплопроводностью и частицами из ферромагнитного материала с ТОМКОЙ Кюри, лежащей между температурами окружающей среды и плавления материала лекгоплавкого слоя, и постоянный магнит 1.

Эта панель обеспечивает высокую интенсивность регенерации легкоплавкого слоя при теплозащите горизонтальных поверхностей за счет движения ферромагнитных частиц, испытывающих при изменении температуры попеременное действие силы тяжести и силы пр)итяжения к магниту, нёправлённых в противоположные стороны.

Однако для теплозащиты вертикальных поверхностей описанная конструкция непригодна, так как в случае поворота ее на 90 сила притяжения к магниту, направленная горизонтально, и вертикальная сила тяжести не обеспечивают возвратно-поступательное движение ферромагнитых частиц, а следовательно, конструкция не осуществляет своего основного назначе10ния - регенерации легкоплавкого слоя.

Цель изобретения - обспечение процесса регенерации легкоплавкого слоя при теплозащите вертикальных поверхностей.

«5

Цель достигается тем, что оболочка выполнена из двух уголков из материала с высокой теплопроводностью, между которыми установлены изоляторы, а постоянный магнит размещен на го30ризонтальной полке уголка, примыкающего к легкоплавкому слою.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство. 39 Теплозащитная панель содержит ле1- коплйвкий слой 1, жесткую оболочку, выполненную в виде двух уголков 2 и 3 из материала с высокой теплопроводностью, отделенных друг от друга вертикальными изоляторами А и 5, заполненную жидкостью 6 с низкой теп лопроводностью и частицами 7 из ферромагнитного материала с точкой Кюри лежащей между температурами окружающей, среды и плавления материала легк плавкого слоя 1, и постоянный магнит 8, расположенный на горизонтальной стороне внутреннего уголка 2. Панель устанавливается таким образом, чтобы легкоплавкий слой 1 и внутренний уголок 2 находились со . стороны защищаемого объекта. Причем, если жидкость 6 выбрана с удельным весом меньше удельного веса ферромагнитных частиц 7, то горизонтальная сторона внутреннего уголка 2 с расположенным на ней постоянным ма)- нитом 8 должна находиться сверху. Панель работает следующим образом В рабочем периоде ферромагнитные частицы 7 находятся в покое, так как горизонтальная поверхность А внутреннего уголка 2 за счет высокой теплопроводности его материала и наличия изолятора k, отделяющего эту noBepxHOtTb от внешнего уголка, имеет температуру, практически равную температуре плавления материала легкоплавкого слоя 1, а горизонтальная поверхность Б наружного угрлка 3, выполненного из теплопроводного материала и отделенного от внутреннего уголка 2 изолятором 5 принимает тем пературу окружающей среды, которая выше температуры плавления материала легкоплавкого слоя 1, При этом жидкость 6 препятствует подводу тепла к легкоплавкому слою 1. В период регенерации легкоплавкого слоя 1 температура внутреннего уголка 2 остается прежней, а температура внешне го уголка 3 снижается до температуры окружающей среды в период регенерации, т.е. становится ниже точки Кюри ферромагнитных частиц 7. Под влиянием горизонтальной поверхности Б внеш него уголка 3 температура нижнего слоя жидкости 6 и находящихся в этом слое ферромагнитных ч астиц 7 тоже опускается ниже точки Кюри, в резуль тате чего ферромагнитные частицы 7 стремятся к магниту 8. Причем, если движение частиц 7 происходит вблизи 2 вертикальной поверхности холодногЬ внешнего уголка 3, то частицы не нагреваются, пока не окажутся в верхнем слое жидкости 6, который отделен от внешнего уголка 3 изолятором 4 и. нагревается от горизонтальной поверхности А горячего внутреннего уголка 2. Если же движение частиц 7.происходит вблизи горячего внутреннего уголка 2, то нагрев частиц выше точки Кюри происходит, когда частицы еще не достигают верхней поверхности внутреннего уголка 2. Нагретые частицы 7 опускаются вниз под деиствием силы тяжести, так как сила их притяжения к магниту 8 резко снижается. Движение вниз продолжается до тех пор, пока частицы не охладятся ниже точки Кюри. Для частиц, движущихся вблизи внутреннего уголка 2, охлаждение наступает непосредственно в нижнем слое жидкости 6, охлажденном горизонтальной поверхностью Б внешнего уголка 3 и отделенном изолятором 5 от горячего Спутреннего уголка 2, а для частиц, движущихся вблизи холодного внешнего уголка 3 раньше, чем они достигнут нижнего слоя. Таким образом, частицы 7 находятся в постоЯННОМ возвратно-поступательном движении в вертикальной плоскости и приводят в движение жидкость 6. Данная панель может быть использована для обеспечения процесса регенерации легкоплавкого слоя при теплозащите вертикальных поверхностей. При правильном сочетании известной и предложенной теплозащитных панелей может быть организована .тепловая защита объекта любой конфигурации, помещенного в окружающую среду с температурой выше допускаемой для данного объекта, и при этом обеспечена высокая интенсивность процесса регенерации легкоплавкого слоя. Формула изобретения Теплозащитная панель, содержащая легкоплавкий слой, теплоизоляционный слой , выполненный в виде оболочки, заполненной жидкостью с низкой теплопроводностью и частицами из ферромагнитного материала с точкой Кюри, лежащей между температурой окружащей среды и температурой плавления материала легкоплавкого слоя, и постоянный магнит, отличаю59я с я тем, мто, с целью обеспечения процесса регенерации легкоплавкого слоя при теплозащите вертикальных поверхностей, оболочка выполнена из двух уголков из материала с высокой теплопроводностью, между которыми установлены изоляторы, а постоянный 2 магнит размещен на гори зонтальнои полке уголка, примыкающего к легкоплавкому слою. Источники информации, принятые во внимание при экапертизе 1, Авторское свидетельство СССР К- 7б74«7, кл. F 16 L 59/00, 1978.