Книги по строительству и ремонту

Тепловые трубы

Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Процесс изготовления тепловых труб складывается из ряда относительно простых операций, особенно для тепловых труб, работающих в области умеренных температур, скажем, в диапазоне 50—200°С. Эти операции включают в себя сварку (пайку), механическую обработку, химическую очистку и неразрушающие испытания и могут быть осуществлены при относительно небольших затратах на основное .оборудование. При этом наиболее дорогим, по-видимому, является оборудование по контролю герметичности соединений.

Во всех тепловых трубах чистота является главным фактором, обеспечивающим совместимость использованных материалов в период эксплуатации (естественно, при условии, что выбранные материалы фитиля, корпуса и рабочая жидкость в принципе совместимы, а также гарантируется смачиваемость фитиля и стенки рабочей жидкостью). Недостаточное внимание к технологии сборки может отрицательно сказаться на сроке службы тепловой трубы, а также снизить ее работоспособность вследствие, например, ухудшения смачивания. Загрязнение атмосферы тепловой трубы, а также примеси, которые могут содержаться в рабочих жидкостях, должны быть исключены. Помимо всего этого, тепловая труба должна быть в высшей степени герметичной. Реализация указанных условий может включать в себя дегазацию металла, использованного для изготовления корпуса тепловой трубы, крышек корпуса и т. д., хотя эта операция не является строго обязательной для труб, работающих при низких температурах.

Важность контроля за качеством изготовления тепловой трубы трудно переоценить, и в последующем обсуждении методов сборки труб на это будет часто обращаться внимание.

Значительная часть настоящей главы посвящена обзору методов ресурсных испытаний тепловых труб.

Срок службы тепловой трубы зачастую требует очень тщательной оценки, учитывая многие факторы, которые могут сказаться на ее долговременных характеристиках, и большинство организаций, активно участвующих в конструировании и изготовлений тепловых труб, в настоящее время осуществляют широкие программы ресурсных испытаний этих устройств. Как будет показано ниже, на основании имеющихся в литературе данных можно подобрать удовлетворительную комбинацию материал корпуса — материал фитиля — рабочая жидкость, однако технология сборки труб, используемая отдельными изготовителями, может оказаться различной, и это обстоятельство может внести неизвестный фактор в проблему совместимости материалов, который потребует дополнительных исследований.

Опытное определение характеристик тепловых труб также представляет собой необходимый этап работы по созданию изделия с требуемыми свойствами, при этом нужно сказать, что интерпретация результатов испытаний может оказаться затруднительной. Методы испытаний тепловых труб, предназначенных для использования на орбитальных спутниках, имеют свою специфику, которая связана с необходимостью определения характеристик трубы в условиях невесомости на основании данных испытаний, выполненных в наземных условиях.