Устройство для заправки тепловых труб

(5 Ц 4 Р 15 02 В 45 4ф,:; -Ц ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 36 ьство СССР /00, 1979. тво СССР 5/00, 1982. мк и части резер верхентил з вентил мещ вуара, привнутри кожтируемым.2 Устр моста выполненн о т тво п то ющееся тем, ширения функционалзаправочный патр редством вентилей жноснен ных во тей бок соеди верхней вакуумирован резервуара и систем ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПРАВКИТЕПЛОВЫХ ТРУБ рабочим телом, содержащее резервуар, снабженный конденсатором и соединенный с системамивакуумирования и подачи рабочего тела, мерную емкость с глухим концом,соединенную с заправочным патрубком,подключенную другим концом к резервуару и заключенную в кожух со смотровыми окнами, причем внутри мернойемкости с зазором относительно глу 801182252 хого конца установлена трубка для прохода рабочего тела, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повьппения производительности и точности заправки, мерная емкость установлена глухим концом вверх, нижний конец ее также заглушен и дополнительно подсоединен к системе вакуумирования и заправочному патрубку через вентили, а трубка, размещенная внутри мерной е ости, нижним концом подсоединенаИзобретение относится к теплотехнике, а именно к технологии тепловыхтруб.Целью изобретения является повышение производительности устройства иточности заправки тепловых труб.На чертеже изображена схема устрой.ства заправки тепловых труб.Устройство содержит резервуар 1,представляющий собой герметичный цилиндр, снабженный конденсатором 2,выполненным в виде стакана, установленного внутри резервуара примерно на1/3 высоты в верхней его части. Черезвентиль 3 верхняя часть резервуарасообщается с системой вакуумирования,а через вентиль 4 - с системой подачирабочего тела. Мерная емкость 5 выполнена в виде стеклянной трубкис делениями (шкалой), установленной 20вертикально глухим концом 6 вверх.Нижний конец мерной емкости 5 снабжен переходником металл-стекло 7 ичерез вентиль 8 соединен с нижнейчастью резервуара 1, через вентиль9 - с заправочным патрубком 10, ачерез вентиль 11 - с системой вакуумирования.Внутри мерной емкости 5 расположена трубка 12 для прохода пара рабочего тела, она установлена с зазором по отношению к глухому концу 6и через вентиль 13 соединена с верхней частью резервуара 1. Мерная емкость 5 и вентили 8, 9 11 и 13 заключены в герметичный кожух 14,снабженный смотровыми окнами 15 ииндикатором температуры 16, например ртутным термометром. Кожух через вентили 17 и 18 соединен с ис 40точником термостатированной среды.Заправочный патрубок 10 черезвентиль 19 соединен с системой вакуумирования и через вентиль 20 -с верхней частью резервуара 1,45Устройство работает следующимобразом.. К заправочному патрубку 10 подсоединяют тепловую трубу (не показана). При открытых вентилях 3, 50 11 и 19 (остальные вентили закрыты) производят вакуумирование резервуара 1, мерной емкости 5 и тепловой трубы. После достижения необходимого вакуума вентиль 3 закрывают, откры вают вентиль 4 и заполняют резервуар , 1 рабочим телом примерно на 2/3 его объема. Если рабочее тело криогенное и подают его в резервуар 1 в парообразном состоянии, то заполнение производят после заливки в конденсатор 2 хладагента, в результате чего пары рабочего тела конденсируются на поверхности конденсатора 2 и стекают в резервуар 1. По заполнении резервуара 1 вентиль 4 закрывают, вентиль 3 открывают, происходит деаэрация (обезгаживание) рабочего тела при работающем конденсаторе 2, который улавливает пары рабочего тела, предотвращая их унос в систему вакуумирования.После окончания деаэрации вентиль 3 закрывают и удаляют хладагент из конденсатора 2. Затем закрывают вентиль 11 (вакуумирование мерной емкости 5 прекращается) и открывают вентиль 13, в результате чего трубка 12 соединяется с верхней частью резервуара 1. Плавно открывают вентиль 8, рабочее тело из резервуара 1 поступает самотеком в мерную емкость 5 и заполняет ее, контроль заполнения при этом ведут через смотровые окна 15 кожуха 14.Заполнение мерной емкости в данном случае не вызывает каких-либо затруднений даже в том случае, если в качестве рабочего тела используется, например, аммиак, поскольку через трубку 12 газовые полости резервуара 1 и мерной емкости 5 соединены между собой и, следовательно, давление в них всегда одинаково, т.е. пары аммиака в емкости 5 не создают противодавления и заполнение емкости 5 из резервуара 1 происходит как в обычных сообщающихся сосудах независимо от рода рабочей жидкости.После заполнения мерной емкости 5 вентили 8 и 13 закрывают, открывают вентили 17 и 18 в . начинается прокачка термостатированной среды (например, воды) через внутреннюю полость кожуха 14. Прокачка среды производится до полной стабилизации показаний индикатора температуры 16. Стабилизация в данном случае свидетельствует о том, что все элементы в кожухе 14, в том числе мерная емкость 5 и рабочее тело в ней, в магистралях и полостях вентилей 8, 9, 11 и 13 приняли одну и ту же известную температуру (например 27 С). Следовательно, известнаа1182252 20 и цена деления мерной емкости 5 не только по объему, но и по массе, В том случае, например, если в качестве рабочего тела используется аммиак, то его при 27 С в 7,0 см объема 5омерной емкости 5 находится 4,2 г,Затем, продолжая прокачку термостатированной среды через кожух 14, закрывают вентиль 19 (прекращают вакуумирование тепловой трубы), за холаживают тепловую трубу и плавно открывают вентиль 9 - рабочее тело из мерной емкости 5 самотеком поступает в тепловую трубу. Уровень рабочего тела в емкости 5 при этом пони жается. Контроль за изменением уровня производят визуально через смотровые окна 15 кожуха 14. При достижении уровнем нужного мерного деления на емкости 5 вентиль 9 закрывают, прекращают прокачку термостатированной среды (закрывают вентили 17 и 18), заправка тепловой трубы заканчивается.Весь процесс заправки тепловой 25 трубы происходит при постоянной и известной температуре рабочего тела, цена деления мерной емкости 5 остается известной и постоянной по массе, что и обеспечивает высокую 30 точность дозировки. 4Вентили 8, 9, 11 и 13 расположены внутри кожуха 14 по той причине, что в полостях этих вентилей и в соединяющих их магистралях находится рабочее тело, которое при заправке в первую очередь поступает в тепловую трубу, поэтому нужно, чтобы оно имело такую же температуру, как и рабочее тело в мерной емкости 5.Если вентиль 9 закрыт с эапозданием (например, в результате ошибки оператора) и уровень снизился ниже нужного мерного деления (т.е. происходит заправка тепловой трубы с излишком), производят операцию уда-, ления рабочего тела из тепловой трубы обратно в устройство. Для этого включают в работу конденсатор 2, нагревают тепловую трубу, например электронагревателем (не показан) и открывают вентиль 20, Рабочее тело в тепловой трубе полностью испаряется и конденсируется в резервуаре 1. После этого вентиль 20 закрывают, выключают иэ работы конденсатор 2, вакуумируют тепловую трубу через вентиль 19, дозаполняют (при необходимости) мерную емкость 5 рабочим телом из резервуара 1 в описанном выше порядке, затем вновь заправляют тепловую трубу через вентиль 9.1,182252Составитель А. Лобанов Редактор Н. Горват Техред М.Пароцай Корректор А. Обручар Заказ б 088/34 Тираж 622 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4