Экранная изоляция
Экранная теплоизоляция стоит особняком и более других заслуживает права называться конструкцией. Это пакет тонких листов плоской, цилиндрической или другой формы. Листы расположены на некотором (вплоть до нулевого) расстоянии друг от друга. В некоторых случаях этот пакет делают с дистанционирующими выступами на самих листах или с прокладками (рис.6-564).
Положительные стороны экранной изоляции: хорошая термо- и вибропрочность, высокая рабочая температура, легкость, сохранение чистой атмосферы, технологичность монтажа и демонтажа конструкции, не говоря об отличных теплоизолирующих качествах (особенно в вакууме). Недостатки - контактируюшие поверхности, слои могут быть смяты при колебаниях температуры и давления окружающей среды.
В качестве материалов экрана до температуры 500 и 1 000 оС используют соответственно сплавы на основе алюминия и стали. При более высоких температурах - жаропрочные материалы типа молибдена, вольфрама. В зависимости от материала изоляцию называют альфолевой, стальфолевой. Как следует из табл. 4-565, экранная изоляция обнаруживает превосходные теплозащитные качества, но весьма чувствительна к величине зазора. Эта величина должна гарантировать минимальную конвекцию газа в прослойке и, следовательно, быть меньше критического характерного размера, который определяется условием Gr < 2*103 из лекции 12. Если давление среды не превышает 10-2 Па (»10-5 мм рт. ст.), условие обычно выполняется, и теплопередача происходит только излучением и теплопроводностью по твердому каркасу. В этом случае зазор также должен быть возможно меньше, чтобы обеспечить максимум отражения лучистого потока, а экраны должны иметь поверхность с минимальной степенью черноты.
Во избежание непосредственного контакта экранов, используют прокладки в виде тонких керамических покрытий, пленок, сеток, тканей. А для сокращения тепловых утечек через детали несущей конструкции анкерные болты делают полыми, полость же заполняют ватой из теплоизолирующих волокон. Таким путем удается понизить теплопроводность экранного блока при 1300-1900 оС в шесть-десять раз. Можно даже сказать высокопарно: “Самое совершенное становиться идеальным”.
На чертеже из эскизного проекта ВГ-400 ( показать чертеж Леденко, филиал ОКБМ) экранная теплоизоляция (стальфоль из сплава ХН55МВЦ), представлена вместе с волокнистой (плиты и войлок из кремнезема) и монолитной (блоки из пористой керамики - пенокордиерита). Последний обнаружил свою несостоятельность при испытаниях и на стадии технического проектирования был повсеместно замещен стальфолью, благо к этому времени мы ее уже обеспечили нужными полуфабрикатами (рассказать о ВНИПИЭТ на Черной речке, филиале в Лермонтове и ЗНИИЭП на Витебском).
На чертеже из эскизного проекта БГР-300 (показать чертеж Корегина, ВНИПИЭТ) - констpукция стальфолевой теплоизоляции. 20 экpанов из тоненькой (доли миллиметpа) металлической фольги (показать гладкую и с выпушками) пpикpывают защитными панелями размером 395х395 из трехмиллиметpовых листов. Сборками на на полых анкеpах выстилают горячие поверхности (показать чертеж Евстафева). Таким пакетам суждено pаботать в газовом контуpе без pемонта почти 30 лет (2,5*105 ч) пpи 7500С, и нет уверенности, доживут ли они до такого почтенного возраста. Но этой проблемой мы займемся в следующем курсе.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.