ЗАПРАВОЧНЫЙ УЗЕЛ ТЕПЛОВОЙ ТРУБЫ

Полезная модель относится к теплотехнике и может быть использована при изготовлении тепловых труб.
Известно устройство для заполнения тепловой трубы, в котором в качестве запорно-регулирующего элемента выбран вентиль (смотри стр. 136…145, Дан П.Д., Рей Д.А. Тепловые трубы: Пер. с англ.: - М.: Энергия, 1979 г. - 272 с). Такая конструкция не удобна в процессе эксплуатации из-за большой массы и габаритов вентилей.
Наиболее близким к заявляемому устройству по технической сущности является устройство, содержащее пробку и заправочное отверстие (авторское свидетельство СССР №1064116, МПК F28D 15/002). Заправляемая труба посредством поперечной перегородки, имеющей центральное отверстие, отделена от пробки с образованием отсека - полости, в которую выходит заправочное отверстие, выполненное в стенке трубы. Пробка имеет на нижнем торце прокладку, при помощи которой происходит перекрытие центрального отверстия в поперечной перегородке (заправочного отверстия), а для соединения с трубой - резьбовое соединение, снабженное слоем герметизирующего материала, например, мягкого припоя, синтетического герметика и т.д.
Указанный заправочный узел тепловой трубы имеет конструкцию, сложную в изготовлении и заправке. Кроме того, не исключена возможность попадания частиц материала уплотнения в тепловую трубу.
Задачей полезной модели является упрощение конструкции заправочного узла и технологии заправки, исключение возможности загрязнения тепловой трубы герметизирующим материалом.
Поставленная задача достигается тем, что в заправочном узле тепловой трубы, выполненном в виде пробки с резьбой на наружной поверхности для соединения с тепловой трубой и уплотнительной прокладкой на торце, обеспечивающей герметизацию заправочного отверстия выходящего в полость, образованную пробкой и тепловой трубой, согласно техническому решению, верхняя часть пробки изготовлена в виде штуцера, служащего для присоединения к заправочному стенду, а заправочное отверстие выполнено в пробке в виде глухого осевого отверстия, соединенного с кольцевой полостью, образованной пробкой и тепловой трубой, посредством радиальных отверстий, расположенных в нижней части пробки, причем в нижней части пробки выполнена цилиндрическая ступень, на которой расположена дополнительная уплотнительная прокладка из вакуумной резины, служащая для герметизации кольцевой полости, при этом уплотнительная прокладка на торце пробки изготовлена из фторопласта.
На фиг. 1 изображен заправочный узел в положении при заправке тепловой трубы. На фиг. 2 - заправочный узел, вид сверху.
1
1
Заправочный узел выполнен в виде резьбовой пробки 1, вкручивающейся в тепловую трубу 2, с образованием кольцевой полости 3, между тепловой трубой и цилиндрической ступенью, выполненной в нижней части пробки. Пробка имеет глухое осевое заправочное отверстие 4, сообщающееся с кольцевой полостью 3 посредством радиальных отверстий 5, выполненных в нижней части пробки. Верхняя часть пробки заканчивается штуцером 6 для присоединения к заправочному стенду, а к нижнему торцу пробки приклеена уплотнительная прокладка 7, при помощи которой перекрывают заправочное отверстие 8 тепловой трубы, осуществляя ее герметизацию. Для герметизации кольцевой полости на цилиндрической ступени установлена дополнительная уплотнительная прокладка 9, толщина которой выбрана таким образом, чтобы была обеспечена зависимость h>h, где h - расстояние между нижней плоскостью гайки штуцера и торцем тепловой трубы, h - расстояние между прокладкой 7 и торцем заправочного отверстия 8 тепловой трубы. Прокладка 7 выполнена из фторопласта - 4, а дополнительная прокладка 9 - из вакуумной резины.
Заправочный узел работает следующим образом. Пробка 1 вкручивается в тепловую трубу 2 так, чтобы произошла герметизация кольцевой полости 3 за счет прокладки 9, при этом прокладка 7 не прижата к тепловой трубе 2 и заправочное отверстие 8 открыто. Сжатие прокладки 9 на 15% от первоначальной толщины обеспечивает герметизацию кольцевой полости 3, при этом фиксируют значение h. Затем заправочный узел при помощи штуцера 6 присоединяют к заправочному стенду и по известной схеме производят заправку тепловой трубы теплоносителем. После заправки тепловой трубы пробка 1 закручивается до упора и прокладка 7 перекрывает заправочное отверстие 8, обеспечивая при этом герметизацию тепловой трубы 2. Прокладка 9 при этом дополнительно сжимается приблизительно на 10%. После этого осуществляется отсоединение заправочного стенда от штуцера.
Заявляемый узел испытан на цилиндрической тепловой трубе, внутренней диаметр которой 25 мм, длина 500 мм, теплоноситель - ацетон. Толщина уплотнительной прокладки 7 составляет 2 мм, а толщина дополнительной уплотнительной прокладки 9 равна 6 мм. Многократное завинчивание-отвинчивание не привело к ухудшению герметичности узла.
Заправочный узел прост в изготовлении, удобен в эксплуатации, исключает возможность загрязнения тепловой трубы герметизирующим материалом и позволяет использовать его при заправке тепловых труб на местах.