Устройство для измерения теплопроводности трубчатых изделий

Устройство для измерения теплопроводности трубчатых изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союэ Советских

Сси ивлистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к ввт. свмд-ву (22) Заявлено 25.1076 (21) 2424211/18-25

<1684415 (S1) М. Кл. с присоединением заявки М9—

4 01 N 25/16

Государственный комнтет

СССР по делам нзобретеннй н открытнй (23) Приоритет (53) УДК536 ° 36 (088.8) Опубликоввно05097 Бюллетень М

Дата опубликования описания 080979 (72) Авторы изобретемия Г.А.купцов, и.х.меркурисов и н.м.чикинев (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ

ТРУБЧАТЫХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к технике контроля теплофизических величин трубчатых изделий и может быть использовано в энергетике, авиации, металлургии.

Известны различные устройства для измерения теплопооводности трубчатых изделий в стационарном тепловом режиме.

Так известно устройство для исследования иэделий из электропроводных материалов. Оно содержит источник электропитания для пропускания тока вдоль оси изделия и измерители температуры внешней и внутренней поверхностей изделия (1).

Данное устройство не пригодно для испытания неэлектродных материалов.

Ближайшим техническим решением является устройство для измерения теплопроводности трубчатых изделий, содержащее нагреватель, предназначенный для подведения тепла к внутренней поверхности изделия, и холодильник, предназначенный для отвода тепла от внешней его поверхности, а также измерители температуры (2).

Однако это устройство не позволяет раздельно регулировать перепад температур на образце и общий уровень температур, поскольку обе эти величины изменяются под воздействием одного переменного параметра — температуры нагревателя.

Вследствие этого невозможен выбор оптимального с точки зрения точности теплового режима образца.

1р Целью изобретения является повышение точности.

Для этого нагреватель заключен в оболочку в виде заглушенного с одной стороны цилиндра, а холодильник выполнен в виде двух цилиндров и двух втулок, размещенных между ними, причем втулки сопрягаются с цилиндрами по цилиндрическим поверхностям, а между собой — коническим, одна из втулок выполнена с возможностью перемещения вдоль оси цилиндров, а полость оболочки соединена с пространством между цилиндрами и с дополнительно введенной системой гаэона25 полнения, На чертеже приведена конструкция устройства.

Устройство для измерения теплопроводности трубчатых изделий содержит электрический нагреватель 1, зак6844

15 4 режима на другой, обеспечивая при этом требуемые температурные условия испытуемого иэделия.

Устройство позволяет осуществить один из важных видов испытаний, невозможный при использовании известного устройства (2): и .следовать зависимость теплопроводности от теплового потока 1или перепада температур) при неизменной температуре наружной поверхности испытуемого иэделия.

Более широкая воэможность независимого варьирования перепада температур на образце и средней температуры испытаний обеспечивают повышение точности вследствие воэможности выбора оптимальных условий испытаний.

Изобретение может быть широко использовано при массовых испытаниях для целей технологического контроля и при выборе материалов с заданными тепловыми характеристиками. люченный в оболочку в виде заглушенного с одной стороны цилиндра 2, и холодильник, состоящий иэ цилиндров 3 и 4,и втулок 5 и б,размещенных между этими цилиндрами. Втулка 5 и цилиндр 3, втулка 6 и цилиндр 4 сопряжены по цилиндрическим поверхностям, а между собой втулки 5 и 6 сопряжены по конической поверхности.

Втулка 6 имеет возможность перемеще— ния вдоль оси цилиндра, при этом достигается изменение зазора между втулками 5 и 6.

Формула изобретения

Устройство для измерения теплопроводности трубчатых изделий, содержащее нагреватель, предназначенный для подведения тепла к внутренней поверхности изделия, и холодильник, предназначенный для отвода тепла от внешней его поверхности, а также измерители температуры, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, нагреватель заключен в оболочку в виде заглушенного с одной стороны цилиндра, а холодильник выполнен в виде двух цилиндров и двух втулок, размещенных между ними, причем втулки сопрягаются с цилиндрами по цилиндрическим поверхностям, а между собой — по коническим, одна из втулок выполнена с возможностью перемещения вдоль оси цилиндров, а полость оболочки соединена с пространством между цилиндрами и с дополнительно введенной системой газонаполнения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 . PpWef(R.W.Çéñ иЯ И.„Proc. Phys.5oo .

Ч. 51, 1939, р. 153.

2. Бойко Н.В. и Шпильрайн 3.3.

Теплофизика высоких температур, 1964, 9 4, с.549.

Полость цилиндра 2 соединена с пространством между цилиндрами посредством торцового элемента 7. Пространство между цилиндрами, в свою очередь, ограничено от внешней среды торцовыми элементами 8 и соединено с системой гаэонаполнения. Упомянутые конструктивные элементы делят весь объем устройства на полость А, предназна .енную для заполнения газом

У и полость Б, предназначенную для раэмещсния испытуемого изделия 9 и его держателя 10 с термопарами 11, и вставки 12. Полость Б заполняется, кроме того, теплопроводной средой для уменьшения теплового сопротивления между поверхностями испытуемого иэдели я 9 и примыкаюшими к ним элементами термопары, контролирующей температуру внутренней поверхности испытуемого изделия 9, конструктивно связанной с держателем 10, а наружная поверхность — со вставкой

12. 35

Наружная поверхность цилиндра 4 снабжена системой для водоохлаждения.

Наличие вокруг нагревателя полости, соединенной с пространством между цилиндрами и с системой газонаполнения, позволяет (за счет выбора газа и его давления) одновременно изменять два тепловых сопротивления на пути теплового потока: как между нагревателем и образцом, так и между 45 образцом и холодильником. Изменение же соотношения между этими тепловыми сопротивлениями осуществляется изменением зазора между втулками холодильника.

Благодаря такому конструктивному

50 решению удается быстро и точно добиваться теплового равновесия в системе при переходе с одного теплового

684415 е. ддоаБа це

coeda

Составитель В. Вертоградский

Техред M. Келемеш Корректор M.Äeì÷èê

Редактор А.Виньковский

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðàä, ул .Проектная,4

Заказ 5276/ 36 Тираж 1090 Подписное

ЦЛИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 8-35, Раушская наб.,д.4/5