主要技術(shù)指標:
1、管路內部真空度:
充液主體部分與待充裝熱管連接后,充裝管路內部真空度優(yōu)于1×10-4Pa后開(kāi)始充裝,真空度極限值優(yōu)于1×10-5Pa;管路內充裝惰性氣體(Ar)原料為高純度氣體(耗材,如99.999%,氬氣甲方自備),并經(jīng)過(guò)堿金屬發(fā)泡器進(jìn)一步除氣氧、水蒸氣、氮氣等。
2、管路外表面真空度(氣氛):
不銹鋼管路及熱管安裝在真空室內部,不銹鋼管路及熱管外表面在高溫時(shí)處于真空環(huán)境,充堿實(shí)驗時(shí)處于惰性氣氛保護環(huán)境,真空室內部氣氛可通過(guò)多次抽真空+充惰性氣體(Ar)計算機閉環(huán)控制實(shí)現高純惰性氣體環(huán)境;
3、充液主體:
過(guò)濾罐、蒸餾罐和量筒及相關(guān)連接管道方便更換。
過(guò)濾罐有效容積約1000ml(尺寸:內部直徑Φ100mm、He氣管口以下高200mm,其中下方50mm呈漏斗狀,整個(gè)內壁布約6層1000目過(guò)濾絲網(wǎng),其中過(guò)濾絲網(wǎng)可更換);
蒸餾罐有效容積約為800ml(尺寸:內部宏觀(guān)尺寸與過(guò)濾罐相同,在過(guò)濾管、蒸餾管口40mm以下作為有效容積,并在該位置布置液面探針作為液面上限觸發(fā)信號,內部布置0.1mm-0.2mm的高純鉿箔約30g、0.1mm-0.2mm高純鋯箔約30g),蒸餾罐底部需有溫度傳感器,用于蒸發(fā)、燒干時(shí)給出溫度信號;
蒸餾罐下方設置殘渣清除/清洗用接口(6mm毛細管)和可拆卸的殘渣罐(容積約900ml);
量筒有效容積100ml(尺寸:內徑φ25mm,高240mm),每次充液量在0~100ml內可調,充裝誤差不超過(guò)2%或1g;量筒內設液位計,待液體達給定值時(shí)給出信號。
4、腔體要求:
熱管為長(cháng)4m的直管或彎管,所需保護腔體內部使用空間尺寸為4.5m、寬1.2m、高0.15 m,該腔能臨時(shí)固定和加熱烘烤熱管,加熱溫度可調,最高加熱溫度為1300℃。
5、充裝效率:
該設備設計2個(gè)熱管灌裝工位,可同時(shí)充裝2只熱管,平均每日可充裝熱管不低于2只。
6、真空加熱系統:
腔體內部使用空間尺寸為長(cháng)3.5m、高1.2m、寬0.1m,真空度需優(yōu)于1×10-4Pa。采用高頻加熱方式給真空室內部熱管加熱,加熱功率0~50kW連續可調,加熱溫度室溫~2000K可控,以加熱溫度為準,調節電源輸出功率;加熱段長(cháng)度可調(標稱(chēng)值為600mm),未被加熱部分隔熱良好。
7、冷卻系統:
水冷夾套給熱管的冷凝段散熱,冷卻水出水溫度及流量精確可測;氣隙中的氣體成分依靠?jì)陕窔怏w質(zhì)量流量計精確控制,以改變氣隙的傳熱熱阻,進(jìn)而改變熱管冷凝段的冷卻條件,使熱管工作溫度在期望的范圍內可調;冷卻功率0~50kW連續可調。
8、接口連接件:
用于連接加熱系統和冷卻系統,由于熱管溫度較高,熱管與真空室密封位置緊密配合,減少冷卻系統氣隙內氣體泄漏至真空室中,且連接件處熱管外壁受到真空保護。
9、臺架:
支撐臺架的首要功能在于固定熱管,為考察重力對熱管傳熱性能的影響,臺架具備調節熱管擺放方向功能。熱管與實(shí)驗室水平面夾角應能在0°~±30°內可調。
10、測量系統:
為定量考察熱管的傳熱性能,需采集特定實(shí)驗環(huán)境下熱管的傳熱速率及各區域的實(shí)時(shí)溫度,其中加熱段6根測溫熱偶,冷卻段6根測溫熱偶,保溫段6根熱偶,熱偶采用鎢錸熱偶。要求冷端散熱功率精確可測(精度優(yōu)于5%)。熱管表面(除加熱段)多點(diǎn)溫度精確可測(溫度范圍涵蓋室溫~2000K,精度優(yōu)于5%)。
甲方要求加熱段6根熱偶采用裝鎢錸熱電偶,熱偶測溫端部與熱管緊密接觸,熱偶引線(xiàn)采用屏蔽線(xiàn)并連底線(xiàn);乙方按照甲方要求設計、加工熱偶部件,但是常規感應加熱線(xiàn)圈內部采用熱偶測溫,溫度波動(dòng)大,不能精確測溫,乙方不保證感應線(xiàn)圈內部熱管加熱段測溫精度。
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