在進(jìn)行深切磨削加工時(shí),為避免磨削前期弧區(qū)熱量快速積累而產(chǎn)生磨削高溫,熱管金剛石干磨片傳熱過程還應(yīng)具有快速啟動(dòng)特性.工程上通常將在給定工作條件下,熱管由熱端熱量輸人后逐漸進(jìn)人到穩(wěn)態(tài)傳熱過程所需要的時(shí)間用來評(píng)定其啟動(dòng)特性.由于熱管進(jìn)人穩(wěn)態(tài)傳熱階段后,傳熱方向.上各位置的溫度將保持相對(duì)穩(wěn)定.因此,試驗(yàn)以金剛石干磨片上P.位置溫度達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)所需要的時(shí)間為依據(jù),分析不同參數(shù)條件對(duì)熱管金剛石干磨片啟動(dòng)特性的影響規(guī)律.
圖1為工質(zhì)屬性對(duì)熱管金剛石干磨片啟動(dòng)時(shí)間的影響.圖中為金剛石干磨片基體在加熱過程中內(nèi)置環(huán)形熱管達(dá)到穩(wěn)態(tài)傳熱時(shí)所用的時(shí)間.由圖可見.在相同工作條件下,使用丙酮作為工質(zhì)時(shí)熱管金剛石干磨片的啟動(dòng)時(shí)間大約為12s,而使用燕餾水作為工質(zhì)時(shí)熱管金剛石干磨片的啟動(dòng)時(shí)間要略長(zhǎng)些,大約為17 s.結(jié)合熱管內(nèi)部氣/液兩相轉(zhuǎn)變與運(yùn)動(dòng)過程,由于汽化潛熱值小的工質(zhì)吸熱后汽化過程更迅速,熱管內(nèi)部由此產(chǎn)生的高氣壓差對(duì)加快蒸汽移動(dòng)有利,所以使用內(nèi)酮時(shí)熱管金剛石干磨片啟動(dòng)時(shí)間相對(duì)較短.轉(zhuǎn)速對(duì)熱管金剛石干磨片啟動(dòng)時(shí)間的影響如圖2所示.結(jié)果表明在相同條件下,金剛石干磨片轉(zhuǎn)速提高至2X10* r/min時(shí),熱管金剛石干磨片的啟動(dòng)時(shí)間大于30s,盡管高的離心力有利于冷凝液回流至熱端,但反而減緩了蒸汽由熱端向冷端的移動(dòng)速度,這不僅導(dǎo)致環(huán)形熱管傳熱能力下降,同時(shí)造成熱管金剛石干磨片啟動(dòng)時(shí)間增加.通過對(duì)比圖1(b)和2(b)可見,液膜厚度增加不利于熱管金剛石干磨片的快速啟動(dòng),這主要是由于液膜增大延長(zhǎng)了弧區(qū)熱量到達(dá)內(nèi)部液體上表面的時(shí)間,致使工質(zhì)蒸發(fā)速度減慢,所以熱管啟動(dòng)時(shí)間.延長(zhǎng).