РЕСУРСНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ Й ТЕХНОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ВИГОТОВЛЕННЯ НИЗЬКОТЕМПЕРАТУРНИХ ТЕПЛОВИХ ТРУБ

Андрій Андрійович Шаповал

Анотація


Двофазні теплопередавальні пристрої, сконструйовані на основі теплових труб (ТТ) та їхніх різновидів – термосифонів (ТС), є ефективними конструктивами, перспективними для застосування в нових видах хіміко-енергетичного обладнання та устаткування. Теплофізичні характеристики ТТ і ТС значною мірою залежать від фізико-технічних параметрів і характеристик капілярних структур (КС). Металоволокнисті капілярні структури (МВКС), розроблені й досліджені в Інституті проблем матеріалознавства НАН України, є одними з кращих КС. Ці структури за низкою теплофізичних і гідродинамічних характеристик є кращими, аніж КС, виготовлені із сіткових і порошкових матеріалів. Технологічні проблеми виготовлення МВКС, в основному, є вирішеними. Проте питання стабільності основних експлуатаційних характеристик ТТ, зокрема їхнього термічного опору теплопровідності RHP і працездатності за довготривалої експлуатації, є вивченими недостатньо. Отримання таких даних та їхній аналіз є актуальною задачею.

Дослідження впливу часу на теплофізичні характеристики теплових труб низькотемпературного діапазону й визначення термічних опорів RHP за малосерійного виготовлення цих пристроїв є метою цієї статті.Створено експериментальний стенд, до складу якого входять шість теплових труб із мідними та іржостійкими корпусами та капілярними структурами, електролічильник, призначений для контролю ресурсу роботи ТТ, автотрансформатор напруги та запобіжні пристрої. Робоча рідина-теплоносій – дистильована вода. Результати досліджень свідчать, що мідні ТТ із мідними КС безвідмовно та надійно функціонують протягом тривалого часу. Для збільшення ресурсу й тривалості стійкої роботи ТТ рекомендовано використання сталей із вмістом вуглецю до 0,03 %. Доцільним методом є легування сталей молібденом і створення захисних поверхневих шарів травленням. Також ефективними є створення шарів пасивних матеріалів на внутрішніх поверхнях ТТ (тривале низькотемпературне оксидування та оміднення).


Ключові слова


теплові труби; ресурс; довговічность; надійність

Повний текст:

PDF (English)

Посилання


Справочник по теплообмінникам : в 2 т. / пер. с англ. под ред. О. Г. Мартыненко и др. – М. : Энергоатомиздат, 1987. – Т. 2. – 352 с.

Чи С. Тепловые трубы. Теория и практика / С. Чи ; пер. с англ. – М. : Машиностроение, 1981. – 204 с.

Васильєв Л. Л. Теплообмінники на теплових трубах / Л. Л. Васильев. – Мн : Наука и техника, 1981. – 143 с.

Теплові труби з капілярної структури на основі композиційних градієнтних матеріалів для теплообмінних систем космічного та авіаційного призначення / А. Р. Косторнов, А. А. Шаповал, Р. А. Фролов та ін. // Космічна наука і технологія. – 2012. – Т. 15. – № 2. – С. 69-79.


Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.