Теплопередающее устройство

,8011069 3 ц Г 28 П 15/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯВКвАКо 1Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ щеууд аающ . %Щ(54)(57) 1. ТЕПЛОПЕРЕДАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее корпус с капил" лярно-пористой структурой и с крышка. ми, в одной из которых выполнено отверстие под центральную тепловую тру. бу, снабженное уплотнением, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью трансформации теплового потока при наличии нескольких тепловыделяющих объектов, в обеих крышках выполнены отверстия под центральную и дополнительные тепловые трубы, установленные с возможностью вращательного и возвратно-поступательного движения, а капиллярно-пористая структура расположена на крышках и капилляры в ней имеют радиальную ориентацию.2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что уплотнения снабжены герметизирующей системой в виде кольцевых полюсных наконечников и кольцевых постоянных магнитов, причем зазоры между полюсными наконечниками и введенными в отверстия тепловыми трубами заполнены гермети- С зирующей ферромагнитной жидкостью.1 110697Изобретение относится к тепловой технике, а более конкретно к тепловым трубам, осуществляющим передачу тепловой энергии между движущимися телами, например валами и предназначено для эффективной трансформации теплового потока между объектами, совершающими как вращательное, так и возвратно-поступательное движение, при обеспечении минимального момекта трения 1 Ю между объектами.Известно теплопередающее устройство, в котором передача теплового потока осуществляется при помощи частичного расположения одной тепловой тру бы внутри другой и соединения их корпусов сильфоном. Причем сильфон расположен между внутренней поверхностью одной тепловой трубы и наружной поверхностью другой, Это решение.при 20 полной герметизации зоны теплопередачи позволяет осуществлять возвратно- поступательное движение одной из тепловых труб относительно другой1 1.НедОстатком такого устройства явля В случае, когда источником транс- формируемого теплового потока является объект б, расположенный в центральном отверстии устройства, теплоноситель 7, находящийся в данной области,ется тО, что амплитуда этого перемещения ограничена механическимихарактеристиками сильфона. Известна тепловая труба, в которой тепловой поток передается от неподвижного элемента на соосно расположенный элемент, находящийся во вращательном движении 23. Недостатком этой тепловой трубы является наличие .герметизируемых выводов к статору электродвигателя, который находится вне корпуса трубы.Известно теплопередающее устройст 40 во в виде коаксиальной тепловой трубы, в котором теплопередача осуществляется с неподвижного элемента на соосно расположенный элемент, находящийся во вращательном движении 345Недостатком данкого устройства также является наличие выводов к статору электродвигателя, который находится вне корпуса трубы.Известно теплопередающее устройст 50 во, содержащее корпус с капиллярнопористой структурой и с крышками, в одной из которых выполнено отверстие под центральную тепловую трубу, снабженное уплотнением 4,1.Недостатком известного устроиства55 является невозможность трансформации теплового потока при наличии нескольких тепловыделяющих объектов. 3 2Цель изобретения - трансформация теплового потока при наличии несколь. ких тепловыделяющих объектов.Поставленная цель достигается тем, что в теплопередающем устройстве, содержащем корпус с капиллярнопористой структурой и с крышками, в одной из которых выполнено отверстие под центральную тепловую трубу, снабженную уплотнением, в обеих крышках выполнены отверстия под центральную и дополнительные тепловые трубы, установленные с возможностью вращательного и возвратнопоступателького движения, а капилляр- но-пористая структура расположена на крышках, и капилляры в ней имеют радиальную ориентацию.Уплотнения снабжены герметизирующей системой в виде кольцевых полюсных наконечников и кольцевых постоянных магнитов, причем зазоры между полюсными наконечниками и введенными в отверстия тепловыми трубами заполнены герметизирующей ферромагнитной жидкостью.На фиг. 1 изображено предлагаемое теплопередающее устройство; на фиг.2- сечение А-А на фиг. 1.Теплопередающее устройство содержит корпус 1, выполненный в виде цилиндра, закрытого с двух сторон крышками, причем в крышках имеются круглые отверстия, На внутренней поверхности крышек корпуса 1 расположена капиллярно-пористая структура 2, имеющая радиальную ориентацию капилляторов. В отверстиях крышек жестко закреплены уплотнения, представляющие собой два кольцевых полюсных наконечкика 3 и расположенный между ними кольцевой постоянный магнит 4. На полюскых наконечниках 3 удерживаемая магнитным полем находится герметизирующая ферромагнитная жидкость 5, производящая герметизацию зазора между внутренней полостью устройства и объектами б, введенными в отверстия в крышках. Внутренняя полость устройства частично заполнена теплоносителем 7.Предлагаемое теплопередающее устройство работает следующим образом.переходит в парообразное состояние и заполняет внутренний объем устройства. Входя в контакт с менее разогретыми объектами 6, расположенными в периферийных отверстиях устройства, теплоноситель 7 конденсируется на них, Так как объекты 6 совершают вращательное и возвратно-поступательное движение, теплоноситель 7, скон 1 О денсировавшийся на них, отбрасывается на крышки устройства, Расположенная на внутренней поверхности крышшек капиллярно-пористая структура 2, имеющая радиальную ориентацию капил 15 ляров, за счет капиллярных сил засасывает сконденсировавшийся тепло- носитель 7 и транспортирует его в центральную часть устройства, т.е.в зону испарения. Таким образом теп 20 лоноситель 7, перейдя в парообразное состояние и забрав часть тепла у объекта 6, расположенного в центральном отверстии, распределяет его между объектами 6, расположенными в периферийных отверстиях, конденсируясь на них и, возвращаясь в центральную часть устройства, за счет капиллярных сил капиллярно-пористой структуры 2 замыкает цикл теплопередачи. Таким образом происходит распределение30 теплового потока между объектами 6, расположенными в отверстиях устройства. Источниками трансформируемого теплового потока могут быть и объекты 6, расположенные в периферийных отверстиях устройства, т.е. в данном случае в устройстве происходит концентрация (суммирование) теплового потока периферийных объектов 6 на центральном объекте 6. ОбъекТами 6 могут быть цилиндрические тепловые трубы. В принципе любой объект 6, введенный в устройство, может быть как источником трансформируемого теплового потока, так и "потребителем". Работа герметизирующей системы основана на применении ферромагнитной жидкости 5, которая удерживается магнитным полем постоянного магнита 4 между наружной поверхностью объекта 6 и выступами кольцевых полюсных наконечников 3, образуя ряд жидких кольцевых уплотненийЖидкость, используемая в качестве носителя ферромагнитных частиц, выбирается в соответствии с характеристикой используемого теплоносителя 7. Она должна обеспечить химическую нейтральность по отношению к теплоносителю 7 и иметь температуру парообразования выше, чем у теплонбсителя 7. Например, жидкость, используемая в качестве носителя ферромагнитных частиц, и теплоноситель 7 могут быть различными фракциями нефтепродуктов. Число кольцевых полюсных наконечников 3 может варьироваться в зависимости от необходимого числа ступеней уплотнения. Четырехступенчатая система герметизации (фиг. 1 и 2) имеющая четыре герметизирующих кольца Ферромагнитной жидкости 5, способна обеспечивать изменение давления во внутренней полости тепловой обоймы до ф 0,8 атм. относительно окружающей среды. Различные системы герметизации на основе ферромагнитной жидкости оказывают чрезвычайно малое сопротивление движению герметизируемых объектов, в частности, они способны оыть работоспособными при вращении герметизируемых объектов до 50000 об/мин, причем утечка через ступень уплотнения (одно кольцо ферромагнитной жидкости) лежит в пределах от 10 см /с до 10 ь см /с при диаметре герметизируемого объекта до 1000 мм.Экономический эффект, получаемый в результате использования предлагаемого теплопередающего устройства, возникает за счет обеспечения возможности трансформации теплового потока при наличии нескольких тепловыделяющих объектов.110 б 973 иг,Составитель Ж.МожаеваТехред И. Асталош Коррект Тигор едактор Н.Данкули 1/27 ВНИИ писно ака 4/ иал ЛПП "Патент", г.ужгород, ул.Пр ая, 4 ТиражПИ Государственногоделам изобретений35, Москва, Ж"35, Р 31комитета СССоткрытийушская наб.,