Способ определения максимального капиллярного напора тепловой трубы

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик 0111002799 д, арф%г/- ". К. АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 290781 (21) 3327109/24-06 Р 1 М К з Г 28 О 15/00 с присоединением заявки Мо -Государственный комитет С.СС Р но делам изобретений и открытий(54 ) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАКСИМАЛЬНОГО КАПИЛЛЯРНОГО НАПОРА ТЕПЛОВОЙ ТРУБЫ Изобретение относится к тепло- передающим устройствам и может быть использовано при определении рабочих характеристик тепловых труб с жидкометаллическим теплоносителем и составной капиллярной структурой.Известен способ определения максимального капиллярного напора тепловой трубы путем погружения в жидкий теплоноситель капиллярной структуры в виде пористой трубки и последующей подачи внутрь этой трубки газа с увеличением его давления до тех пор, пока газовые пузырьки не начнут проходить через поры трубки 11.Недостатком этого способа является низкая точность; так как после сборки тепловой трубы максимальный капиллярный напор ее капиллярной структуры может значительно отличаться от напора пористой трубки (например, за счет прожога последней при подсоединении ее с помощью сварки к заглушкам корпуса тепловой трубы ).Наиболее близким к предлагаемому является способ определения максимального капнллярного напора тепловой трубы путем создания в жидкости, заключенной внутри капиллярной структуры, перепада давленияобратного по знаку капиллярному напору, и постепенного увеличения перепада давле.ния до величины, при которой фиксируют нарушение сплошности жидкостив капиллярной структуре 1 21,Недостатком этого способа являет"ся ограничение технологических воз.можностей по температурному интервалу, что обусловлено необходумостьтбподдерживать концы вращающейся в горизонтальной плоскости вокруг своейпоперечной оси трубы более холодными, чем ее середина. Способ целесообразно применять лишь в узком интервале температур вблизи точки плавления теплоносителя, так как при повышении температуры для поддержанияее неоднородности по длине трубы тре-.буются большие затраты энергии.Целью изобретения является расширение технологических возможностейспособа по температурному интервалу.Указанная цель достигается тем,что согласно способу определениямаксимального капиллярного напоратепловой трубы путем создания вжидкости заключенной внутри капиллярной структуры, перепада давления, обратного по знаку капиллярному напору, и постепенного увеличе" - Ж)О) 40 Формула изобретения ния перепада давления до величины,при которой фиксируют нарушениесплошности жидкости в капиллярнойструктуре, перепад давления создаютс помощью электромагнитных сил, изме".ряют вольт-амперную характеристикуустройсТва, создающего эти силы ипо излому последней судят о нарушении сплошности жидкости.Для повышения точности нарушениесплошности жидкости Фиксируют многократно при различных углах наклонатрубы к горизонту.На Фиг. 1 схематически показанатепловая труба, продольное сечение;на фиг, 2 - поперечное сечение трубы в зоне устройства, создающегоэлектромагнитные силы; на фиг. 3вольт-амперная характеристика устройства.Тепловая труба содержит корпус 1и размещенный внутри него с зазором 2относительно стенок пористый илиперфорированный экран 3, образующийвместе с зазором 2 составную напиллярную структуру, заполненную теплоносителем.Снаружи корпуса 1 установленосоздающее электромагнитные силыустройство 4 кондукционного типа,состоящее из токоподводов 5 и магнита 6,Максимальный капиллярный напор(6 Р )6 тепловой трубы определяют следующим образом.Устанавливают трубу под углом ск,горизонту, разогревают ее до температуры, превышающей температуруплавления теплоносителя, затем подают напряжение на токоподводы 5,т.е, пропускают через стенки корпуса 1, капиллярную структуру и жидкийтеплоноситель электрический ток впоперечном направлении, при этом вжидкости возникают электромагнитныесиЛы, направленные вдоль корпуса 1 книжнему его концу и создающие перепад давления ЬРКЬ, где 0 - напряжение на токоподводах; К - коэффициент, зависящий от геометрическихпараметров трубы, электрическихсвойств теплоносителя и величины магнитной индукции в жидкости. Напряже-.ние на токоподводах 5 постепенно увеличивают, перепад давления ЬР возрастает, а вольт-амперная характеристика устройства 4 имеет вид прямой ОА (фиг. 3 ). В определенный момент времени, когда сумма гидростатического перепада в жидкости и ьР превысит максимальный капиллярный напор (Ь Р )/ жидкость в зазоре 2 уже не сможет удерживаться капиллярными силами экрана .3 и стечет вниз, на участок трубы ниже устройства 4, при этом электрическое сопротивление трубы в зоне устройства 4 увеличится, вольтамперная характеристика претерпит излом ЬВ и при дальнейшем увеличении напряжения на токоподводах будет иметь вид прямой ВС.Максимальный капиллярный напор определяют по формуле ЪР) = ЯЫ.я)п сС+ КО,3 где Р - плотность жидкости, кг/мр - ускорение силы тяжести,м/с;длина корпуса трубы, м.Для повышения точности измерение можно провести два раза, что позволит исключить коэффициент К и вычислять (ЬР)ь по формуле где индексы 1 и 2 относятся к первсму и второму измерениям соответственно. Устройство 4 может быть такжеиндукционного типа.Таким образом, создание перепададавления с помощью электромагнитных :ил позволяет расширить технологические возможности способа по температурному перепаду и определять капиллярный напор при температурах, значительно отличающихся от темпера туры плавления теплоносителя. 1, Способ определения максимального капиллярного напора тепловойтрубы путем создания в жидкости, заключенной внутри капиллярной структуры, перепада давления, обратного познаку капиллярному напору, и постепенного увеличения перепада давле ния до , при рй фиксируют нарушение сплошности жидкостив капиллярной структуре, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюрасширения технологических возможностей способа по температурному интервалу, перепад давления создают с помощью электромагнитных сил, измеряютвольт-амперную характеристику устройства, создающего эти силы, и поизлому последней судят о нарушениисплошности жидкости. 2, Способ .по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности, нарушение сплошности 65 жидкости фиксируют многократно гриФилиал ППП фПатент", г, ужгород, ул. Цроектна различных углах наклона трубы к горизонту.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе аз 1527/18 Тираж 670 ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений и 113035, Москва,Ж, Раушск