Дослідження впливу осердя на ефективність індукційного нагрівання теплоносія низькотемпературної теплової трубки

Abstract

Досліджено вплив феромагнітних матеріалів трьох осердь циліндричної форми з конструкційної сталі та осердя спірального плетення з магнітної нержавіючої сталі на ефективність індукційного нагрівання теплоносія у низькотемпературній гнітовій тепловій трубці. Два осердя призначались для використання під шаром гніту, а два – за шаром гніту з нержавіючої сітки без магнітних властивостей. Досліджувалась ефективність індукційного нагрівання за допомогою циліндричної котушки, намотаної на поверхню трубки. Зібрано експериментальну установку з теплової трубки, надітої на її нижню частину циліндричної індукційної котушки, генератора імпульсів, підсилювача, силового ключа, ватметра, двох термопар та таймера. Експерименти показали, що на низькій частоті для теплових трубок з вертикальною орієнтацією зі зменшенням товщини стінки залізного циліндричного осердя та збільшенні його радіусу ефективність індукційного нагріву зростає. Для теплових трубок з довільною орієнтацією у просторі найвищу ефективність індукційного нагрівання забезпечує циліндричне тонкостінне одношарове осердя, розміщене після шару гніту. Але найвищу надійність експлуатації та високу ефективність індукційного нагрівання здатні забезпечити суцільне циліндричне осердя, або осердя спірального плетення з магнітної нержавіючої сталі AISI 430, чи 439, намотане на термостійкий пластмасовий каркас з отворами для руху теплоносія. Максимальний радіус та мінімальна маса осердя повинні забезпечити найвищу інтенсивність нагрівання теплоносія за одиницю часу.