Устройство для исследования процессов теплоотдачи

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 91 110 1)4 Н 25 0 П Н ДЕТЕЛЬСТВ ВТОРСН 1-2 1 нл. в днищ ный те ленныйнагрев ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬПИЯПРИ ГКНТ СССР(71) Институт геотехнической механики АН УССР(56) Ситников И.В., Александров В.И. Экспериментальное исследование плотности центров парообразования.- В сб. Проблемы высокотемпературной техники, Днепропетровск, ДГУ, 1984, с.4, рис.1.БаЕауаша А. ег. а 1. Тгапв дар. Зос. Иес 11. Еп 8., 1986, В 52, Б 477, с.2)77, рис.1.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛООТДАЧИ(57) Изобретение касается экспериИзобретение относится к экспериментальным установкам и может бытьиспользовано для исследования процессов теплоотдачи и фазовых переходов.На чертеже показана предлагаемаяустановка,Цель изобретения - расширение функциональных воэможностей устройствапутем исследования влияния вибрациина процессы теплообмена.Устройство состоит из емкостие которой расположен защищен-,плоиэоляцией 2 жестко закрепив вибраторе 3 ступенчатыйатель 4. На торце меньшего диа 2ментальных установок и может быть использовано для исследования процессов теплоотдачи и фазовых переходов. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет исследования влияния вибрации на процессы теплообмена.В установке, состоящей иэ емкости для жидкости, термопары, исследуемой пластины и ступенчатого теплоизолированного нагревателя, ступенчатый нагреватель жестко установлен на вибраторе, трубка с термопарой жестко закреплена с ним посредством лап и цилиндрического переходника, сильфон, установленный между цилиндрическим переходником и днищем емкости, герметично отделяет цилиндрическую часть ступенчатого нагревателя от рабочей жидкости н позволяет ему совершать метра нагревателя 4 установлена исследуемая пластина 5, а на цилиндрической части меньшего диаметра нагревателя 4 неподвижно установлен цилиндрический переходник 6, на котором закреплены лапы 7 и 8, жестко соединенные с трубкой 9внутри которой расположена термопара 10. При этом термопара 10 зафиксирована на заданном расстоянии от исследуемой пластины 5. Трубка 9 с термопарой 10 имеет воэможность осевого перемещения вдоль направляющей втулки 11, неподвижно установленной на крышке емкости 1. Кроме того, между цилиндрическимпереходником 6 и днищем емкости 1 установлен сильфон 12, герметично отделяющий полость А емкости 1 от окружающей среды. 5Устройство работает следующим образом.При выключенном вибраторе 3 вибрации нагревателя 4 отсутствуют. Нагреватель 4 отдает тепло исследуемой О пластине 5 и она нагревается до заданной температуры, определяемой температрой нагревателя 4При этом термопара 10, установленная в полости А фиксирует температуру рабочей жидко сти. Разность между температурой исследуемой пластины 5 и температурой жидкости, замеренной термопарой 10, позволяет характеризовать теплообменные процессы в установке без наличия 20 вибрации нагревателя 4. При включении вибратора 3 нагреватель 4 совершает возвратно-поступательные движения относительно емкости 1 с определенной частотой и амплитудой. При этом про исходит периодическое сжатие-растяжение сильфона 12, а трубка 9 а термопарой О отслеживает движение нагревателя 4, перемещаясь в направляющей втулке 11 и расстояние мвкду термопа- ЗО рой 10 и нагретой исследуемой пластиной 5 в процессе вибрации сохраняется. Применение предлагаемого устройства по сравнению с прототипом дозволяет расширить функциональные возможности установки при отсутствии погрешности, вносимой изменением точки позиционирования термопары относительно поверхности тецпоотдачи. Известная установка позволяет определять процессы теплоотдачи между нагретой исследуемой поверхностью и рабочей жидкостью прн неподвижном 45 нагревателе. Предлагаемая экснерименталъжая установка при выключенном внбраторе так же выполняет эту функцию, а при включенном внбраторе выполняет еще одну функциюр отсутствующую В прототипе - позволяет исследовать процессы теплоотдачи при вибрирующем в неподвижной емкости нагревателе.В прототипе термопара жестко закреп,лена йа крышке емкости. Однако при вибрации нагревателя исследуемая, пластина совершает периодическое движение вдоль оси емкости, при этом сначала приближаясь к термопаре, а затем отдаляясь от нее на величину, равную амплитуде колебаний нагревателя. При приближении нагретой поверхности к термопаре фиксируемая термопарой температура возрастает, а при удалении нагретой поверхности от термопары фиксируемая термопарой температура снижается. Этот разброс температуры, вызванный переменным расстоянием между термопарой и исследуемой пластиной, определяет погрешность, вносимую изменением точки позиционирования термопары относительно поверхности теплоотдачи. В предлагаемом устройстве термопара закреплена в подвижной относительно еикости трубке и связана лапами и . цилиндрическим переходником с нагревателем, что позволяет ей отслеживать движение вибрирующего нагревателя и сохранять постоянным расстояние до нагретой исследуемой пластины.Формула изобретенияУстройство для исследования процессов теплоотдачи, содержащее емкость для жидкости, внутри которой расположен датчик теипературы ступенчатый цилиндрический нагреватель с верхней ступенью меньшего диаметра, на которой располагают во время исследований пластину, расположенный в днище емкости, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей эа счет исследования влияния вибрации на процессы теплообиена, нижняя ступень нагревателя жестко закреплена на вибраторе, на верхней его ступени закреплен переходник, к которому прикреплен верхний торец сильфона, нижний торец которого скреплен. с днищем емкости, а измеритель температуры неподвижно установлен в трубке с воэможностью его осевого перемещения вдоль направляющей втулки, расположенной в отверстии крышки емкости, причем нижний конец трубки жестко закреплен на переходнике.1529089 Составитель Е.Сиренедактор С.Лисина Техред Л. Сердюкова рректор, С.Черн оиэводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород,агарина Закаэ 7633/38 Тираж 789 ПодписноеНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5