Теплоноситель для тепловой трубы из алюминия и его сплавов

 

Изобретение относится к технологии производства тепловых труб и может быть использовано в опытном и серийном производстве при изготовлении теплопередающих устройств из алюминия и его сплавов для летательных и космических аппаратов, транспортных средств и т. д. Цель изобретения заключается в увеличении ресурса работы за счет снижения коррозионной активности теплоносителя по отношению к материалу тепловой трубы. Сущность изобретения состоит в том, что теплоноситель для тепловой трубы из алюминия и его сплавов , содержащий воду, дополнительно содержит ионы алюминия в равновесной концентрации с гидроксидом алюминия при рН 4,1-6,9. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s С 09 К 5/00

ГОСУДАPСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЬЭ

6д

C)

00 (21) 4824195/26 (22) 05,03.90 (46) 30,03.92. Бюл, № 12 (71) Киевский политехнический институт им.

50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) А.П. Нищик, А.И. Руденко, B.Ê, Зарипов, А,Н. Гершуни и Л.В, Калабина (53) 662.987.3 (088.8) (56) Минкович Е.Н., Шныров А.Д. и др. Влияние физико-химических процессов на интенсивность газовыделения в тепловых трубах. — Инженерно-физический журнал, 1979, т. 37, ¹ 22, с. 312, 314, (54) ТЕПЛОНОСИТЕЛЬ ДЛЯ ТЕПЛОВОЙ

ТРУБЫ ИЗ АЛЮМИНИЯ И ЕГО СПЛАВОВ

Изобретение относится к технологии изготовления тепловых труб и может быть использовано в опытном и серийном производстве тепловых труб из алюминия и его сплавов.

Цель изобретения — увеличение ресурса работы за счет снижения коррозионной активности теплоносителя по отношению к материалу тепловой трубы.

Пример, Предлагаемый теплоноситель для тепловой трубы из алюминия и его сплавов изготавливают следующим образом.

Получают гидроксид алюминия по приведенной ниже методике, отмытый осадок помещают в дистиллированную воду таким образом, чтобы рН раствора находился в пределах 4,1 — 6,9, Корректировку величины водородного показателя производят при

„„. Щ„„1723088 А1 (57) Изобретение относится к технологии производства тепловых труб и может быть использовано в опытном и серийном производстве при изготовлении теплопередающих устройств из алюминия и его сплавов для летательных и космических аппаратов, транспортных средств и т, д. Цель изобретения заключается в увеличении ресурса работы за счет снижения коррозионной активности теплоносителя по отношению к материалу тепловой трубы. Сущность изобретения состоит в том, что теплоноситель для тепловой трубы из алюминия и его сплавов, содержащий воду, дополнительно содержит ионы алюминия в равновесной концентрации с гидроксидом алюминия при рН 4,1 — 6,9, 1 табл. помощи азотной кислоты или щелочи — гидрата окиси натрия концентрацией 0,01 моль/л. После установления равновесия раствор отфильтровывают от осадка и контролируют рН. Полученный таким образом теплоноситель представляет собой прозрачную жидкость с водородным показателем в пределах 4,1 — 6,9, Свежеосажденный гидроксид алюминия получают осаждением его изхлоридных или азотнокислых растворов аммиаком (1:1).

Для получения 20 л теплоносителя берут 5 мл раствора соли алюминия концентрацией

0,1 моль/л. После разбавления указанного количества соли алюминия до 200 мл в раствор вводят несколько капель 0,2%-ного спиртового раствора метилового красного и нагревают его до кипения. Осторожно, по каплям добавляют аммиак до изменения ок1723088

* Состав по прототипу, Составитель М,Прокофьев

Редактор Н.Киштулинец Техред М.Моргентал Корректор Э.Лончакова

Заказ 1041 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 раски раствора на желтую, Раствор кипятят

1 — 2 мин и после осаждения гидроксида алюминия (в течение нескольких минут) фильтруют осадок через фильтр "белая лента", Промывают осадок гидроксида алюминия горячей водой до отсутствия ионов С! или

ИОз в промывных водах с контролем

А9ИОз или дифениламином соответственно.

Для определения количества неконденсирующегося газа, выделяющегося в процессе длительного функционирования, были проведены ресурсные испытания 7 тепловых труб из алюминиевого сплава

АМг6, заправленных теплоносителем, подготовленным по предлагаемому способу.

После герметизации тепловые трубы устанавливали на стенде и испытывали в стационарном режиме в вертикальном положении. Охлаждение зон конденсации осуществляли в стационарном режиме за ,счет естественной конвекции, Температуру окружающей среды поддерживали постоянной 24 + 1,0 С. После установки тепловых труб на стенд для ресурсных испытаний к зонам испарения подводили стабилизированную нагрузку в течение всего периода испытаний. После окончания испытаний масс-спектрометрическим методом (на базе омегатронного измерителя парциальных давлений) определяли парциальное давление выделившегося в тепловой трубе водорода, а затем по уравнению состояния идеального газа определяли его массу.

В таблице представлены результаты расчетов количества водорода, выделившегося втепловыхтрубах, заправленных предлагаемым теплоносителем, а также полученные при испытаниях тепловой трубы, заправленной водой.

Нижний предел величины рН составля5 ет не менее 4,1, так как при рН менее 4,1 происхоуит растворение алюминия в виде ионов Ai, т. е. наблюдается процесс коррозии. Верхний предел величины рН составляет не более 6,9, так как при значениях рН

10 более 6,9 наблюдается процесс коррозии, сопровождающийся газовыделением и растворением алюминия в виде ионов AIOz.

Как следует из анализа опытных данных, количество водорода, выделившегося

15 во всех тепловых трубах, заправленных предлагаемым теплоносителем„значительно меньше, чем в тепловой трубе, заправленной (по прототипу) водой. Это свидетельствует о том, что применение

20 предлагаемого теплоносителя для тепловых труб из алюминия и его сплавов в технологии изготовления тепловых труб позволяет значительно увеличить ресурс их надежной работы за счет существенного снижения ко25 личества выделяющегося неконденсирующегося газа, Формула изобретения

Теплоноситель для тепловой трубы из

30 алюминия и его сплавов, содержащий воду, отличающийся тем, что, с целью увеличения ресурса работы за счет снижения коррЬзионной активности теплоносителя по отношению к материалу тепловой

35 трубы, он дополнительно содержит ионы алюминия в равновесной концентрации с гидроксидом алюминия при рН 4,1 — 6,9,