
- •Особенности тепловых процессов в мощных генераторных лампах
- •Испарительное охлаждение мощных генераторных ламп
- •1.Физика процесса кипения. Кривая Нукияма
- •2.Расчет теплоотдачи при пузырьковом кипении воды на изотермической поверхности и на ребре
- •3.Приближенный метод расчета задачи теплопроводности в ребре с нелинейными граничными условиями
- •4.Конструкции радиаторов для испарительных систем охлаждения
- •5.Конструкции систем испарительного охлаждения
- •Принудительное водяное охлаждение мощных электронных приборов
- •6.Режим поверхностного кипения
- •7. Расчет теплоотдачи при поверхностном кипении
- •8.Конструкции анодных блоков
- •9.Процессы образования накипи на электродах мощных ламп
- •Экспериментальная проверка теплового режима мощных ламп с жидкостным охлаждением
- •10.Водяное охлаждение
- •3.1.1. Описание экспериментальной установки
- •3.1.2. Порядок проведения эксперимента
- •3.2.2. Порядок проведения эксперимента
- •13.Основные расчетные соотношения
- •14.Вывод расчетных формул для наружной токоподводящей трубки
- •15.Тепловой расчет внутренней трубки
- •Физические параметры сухого воздуха при атмосферном давлении
- •Тепловые процессы в мощных электронных лампах
- •197376, С.-Петербург, ул. Проф. Попова, 5
5.Конструкции систем испарительного охлаждения
На рис. 1.7 изображена принципиальная схема самой распространенной системы испарительного охлаждения.
Лампа 2 расположена в сосуде (баке) 3 анодом вниз, наполненном водой. Лампа удерживается исключительно за счет собственной массы. К испарительному сосуду, как правило, присоединен анодный колебательный контур, поэтому сосуд должен быть изолирован от земли с помощью опорных изоляторов. Образующаяся пароводяная смесь разделяется в сосуде сепаратором, вода возвращается в сосуд, а пар через изоляционную стеклянную трубу 4 отводится наверх, достигая теплообменника 6, где отдает тепловую энергию в первичный водяной циркуляционный контур, нагревая воду в зависимости от расхода до 60…90 °С. Высокая температура воды позволяет экономично ее использовать для отопления здания передатчика и близлежащих жилых блоков. В теплообменнике пар превращается в конденсат, который стекает без помощи насоса обратно в бак через стеклянную трубу 4 и антиэлектролизную вставку. Последняя служит для предотвращения химического разложения и убыли материала на входе в испарительный бак. Для восполнения утечек воды в контуре служит подпиточный бак 1.
Рекомендуется применять только дистиллированную воду с удельным сопротивлением не менее 50 кОм · см.
Рис. 1.7
Справа от испарительного бака расположен сосуд контроля уровня 5. Постоянный уровень воды устанавливается для каждой лампы индивидуально. Регулятор уровня РУ снабжен поплавком, который соединен с защитным сигнальным устройством СУ. При понижении уровня возникает сигнал тревоги, при дальнейшем понижении уровня установка отключается во избежание повреждения лампы. Но и высокий уровень является нежелательным, так как он может затруднить отвод пара и осложнить разделение пара и воды. Как только уровень достигнет верхнего граничного значения, избыточная вода вытекает через сифон С. Сосуд контроля уровня должен быть расположен по возможности близко к испарительному баку и соединен с ним трубопроводом для выравнивания давления.
На рис. 1.8 изображена схема с подводом и отводом конденсата и пара внизу лампы. Преимущества схемы: упрощенный монтаж, так как все трубы расположены снизу, схему можно разместить в тесных помещениях. Недостаток: требуется насос.
Рис. 1.8
В особых случаях применяется и другая упрощенная схема с автоконденсацией. На рис. 1.9 изображен испарительный бак, в который встроен теплообменник конденсатор. В одном моноблоке объединены все необходимые для охлаждения элементы. Лампа 2 окружена направляющим цилиндром 4, который отделяет зону испарения от зоны конденсации. Вокруг цилиндра расположена трубка 1, представляющая собой конденсатор с проточной водой. Имеется измеритель уровня 5 с сигнальным устройством 6 и трубкой для отвода воздуха 7.
Схема рентабельна там, где работает одна единственная лампа в ступени, охлаждающие рукава находятся под высоким напряжением, имеется большая опасность отключений. Из-за этих недостатков применение данной схемы ограничено.
Рис. 1.9
Рис.
1.10
Уровень воды в баке устанавливается выше верхней кромки поверхности анода. Пар направляется по трубе к конденсатору в виде змеевика с проточной водой. Конденсат стекает обратно в бак под действием силы тяжести.
Очевидно, что такая система не требует ни вентиляторов, ни насосов для принудительной циркуляции воды. Эта схема не очень критична к колебаниям уровня воды, однако очень неудобна при смене лампы, поэтому применяется редко.