Устройство для исследования теплообмена

(55 Е 28 Е 27/00 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ У"ф; ГГ, -г 6 Ф ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельство СССРМ 1071925, кл, Е 28 Е 27/00, 1982.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯТЕПЛООБМЕНА(57) Изобретение относится к теплотехникеи может быть использовано в теплопередающих устройствах. Цель изобретения - повышение надежности устройства дляисследования теплообмена при температуре исследования, превышающей температуру плавления промежуточного вещества. Токоподводящие фланцы 2 и 3 подключают к электрической сети и электрический ток через электропроводящее вещество 5 и частично через вытеснитель 8 распределяется по тепловыделяющим элементам 7. В результате прохождения электрического тока в элементах 7 выделяется тепло, которое отдается теплоносителю, омывающему эти элементы. Для удаления окислов с поверхности тепловыделяющих элементов 7, соприкасающейся с жидким промежуточным веществом 5, и поверхности углубления 4 устройство дополнительно снабжено вытеснителем 8. В ытеснитель 8 имеет возможность перемещения вдоль оси корпуса под воздействием вибраций устройства, При этом шерохо- , ватая поверхность 9 удаляет окислы и, отложения с нижних концов тепловыделяю- З щих элементов 7. 1 3. и. ф - лы, 1 ил.20 40 50 Изобретение относится к теплотехнике, а именно к устройствам для экспериментального исследования теплообмена,Цель изобретения -повышение надежности устройства для исследования тепло- обмена,На чертеже схематично изображено,описываемое устройство для исследованиятеплообмена. Устройство для исследования теплообмена содержит вертикальный корпус 1 с верхним 2 и нижним 3 токоподводящими фланцами, последний из которых снабжен углублением 4, заполненным электропроводящим промежуточным веществом 5 и перекрытым крышкой 6, и размещенные в корпусе 1 тепловыделяющие элементы 7, пропущенные сквозь крышку 6 и введенные в углубление 4. В углублении 4 нижнего токоподводящего фланца 3 размещен вытеснитель 8 со сквозными каналами, стенки которых покрыты слоем абразивного материала с образованием шероховатой поверхности 9, Вытеснитель 8 насажен своими каналами на тепловыделяющие элементы 7 . с возможностью его осевого перемещения и выполнен из материала с удельным весом, превышающим удельный вес промежуточного вещества 5. Кроме того, днище углубления 4 нижнего токоподводящего фланца 3 и ответная поверхность 10 вытеснителя 8 также могут быть покрыты слоем абразивного материала, Токоподводящий фланец 3 электроизолирован от корпуса 1, а последний снабжен входным 11 и выходным 12 патрубками для охлаждающего теплоносителя.Устройство работает следующим образом. Охлаждающий теплоноситель подается через входной патрубок 11, омывает тепловыделяющие элементы 7, нагревается и выводится через выходной патрубок 12 потехнологическому назначению. Токоподводящие фланцы 2 и 3 включаются в сеть и электрический ток через электропроводящее промежуточное вещество 5 и частично через вытеснитель 8 распределяется по тепловыделяющим элементам 7, В результате прохождения тока в элементах 7 выделяется тепло, их температура повышается и тепло передается омывающему их охлаждающему теплоносителю. При температуре исследований, превышающей температуру плавления промежуточного вещества, в процессе включения и отключения устройства, а также при испытаниях, связанных с термокачкой, происходят фаэовые превращения вещества 5 и токопроводящие поверхности как тепловыделяющих элементов 7 так и фланца 3 покрываются окисным слоем и отложениями окислов и шлаков из самого вещества 5, Однако, прокачка охлаждающего теплоносителя через устройство сопровождается пульсациями расхода, завихрениями потока при омывании элементов 7, колебанием самих элементов 7 под напором теплоносителя и в итоге все элементы устройства и само устройсво в целом испытывает постоянную вибрационную нагрузку. Такой жс вибрационной нагрузке подвергается и вытеснитель 8. В связи с тем, что жесткие связи вытеснителя 8 с другими элементами отсутствуют, а удельный вес материала, из которого он изготовлен, превышает удельный вес промежуточного вещества, вытеснитель 8 полностью погружен в промежуточное вещество 5, Наибольший эффект достигается при равенстве удельных весов материала вытеснителя 8 и вещества 5. Таким образом, вытеснитель 3 в процессе работы устройства подвергается постоянной вибрационной нагрузке, а так как он обладает единственной свободой перемещения - вдоль оси тепловыделящих элементов 7, то вибрационная нагрузка преобразуется в возвратно-поступательное движение вытеснителя 8 вдоль элемента 7, В процессе постоянного возвратно - поступательного движения вытеснителя 8 шероховатые поверхности 9 его сквозных каналов воздействуют на поверхность тепловыделяющих элементов 7, очищаю г их от окислов и отложений, тем самым исключается увеличение контактного сопротивления и разброс его значения между тепловыделяющими элементами 7, В результате на протяжении всего периода своей работы устройство имеет гарантированное расчетное постоянное значение контактного сопротивления между элементами 7 и фланцем 3, и неравномерность раздачи электроэнергии по элементам 7 исключается, 1 ак как нижняя поверхность 10 вытеснителя Р касается днища углубления 4, их слои из абразивного материала также взаимоде.,.ствуют между собой при вибрационном данкении вытеснителя 8 и также очищаются от окислов и отложений и обеспечивают расчетное контактное сопротивление,Таким образом, описанное устройство ооеспечивает равномерную раздачу электроэнергии, исключает флуктуации контактного сопротивления и повышает надежность работы устройства в целом.Формула изобретения 1, Устройство для исследования тепло- обмена, содержащее вертикальный корпус с верхним и нижним токоподводящими фланцами, последний из которых имеет уг1638546 2. Устройство по и, 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что днище углубления нижнего фланца и ответная поверхность вытеснителя покрыты абразивным материалом,Составитель Ю.фомичевТехред М.Моргентал Корректор А,Обручар Редактор М,Товтин Заказ 920 Тираж 383 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 лубление, заполненное электропроводящим промежуточным веществом и перекрытое крышкой, и размещенные в корпусе тепловыделяющие элементы, подключенные к токоподводящим фланцам, нижние 5 концы которых введены в указанное углубление, отличающееся тем,что,сцелью повышения надежности при температуре исследований, превышающей температуру плавления промежуточного вещества, до полнительно в углублении фланца размещен с воэможностью перемещения вдоль оси корпуса вытеснитель со сквозными вертикальными каналами под тепловыделяющие элементы, стенки которых покрыты абразивным материалом с образованием шероховатой поверхности.