RU158233U1 - Установка для испытаний объектов на комплексные термомеханические воздействия - Google Patents

Abstract

Установка для испытаний объектов на комплексные термомеханические воздействия, содержащая приспособление для нагрева испытываемого объекта (ОИ), установленного в теплозащитном кожухе на опорном переходном охлаждаемом столе, соединенном с подвижной частью вибровозбудителя, отличающаяся тем, что приспособление для нагрева ОИ выполнено в виде размещенного в теплоизоляционной камере нагреваемого спирального трубопровода, вход которого через первый вентиль подключен к источнику сжатого воздуха, выход через первый переходной элемент, который подключен к первому датчику давления и снабжен первым датчиком температуры - к магистрали, предназначенной для подачи нагретого воздуха во внутреннюю полость ОИ, а также снабжена системой охлаждения, регулировки давления и сброса отработанного воздуха, содержащей теплообменный аппарат, вход которого через второй переходный элемент, который подключен к второму датчику давления и снабжен вторым датчиком температуры, подключен магистрали для отвода нагретого воздуха из внутренней полости ОИ, а выход через второй вентиль соединен с атмосферой.

Description

Полезная модель относится к испытательному оборудованию.

Известна «Установка для испытаний объектов на комплексные термомеханические воздействия» (патент РФ №60212, МПК G01M 7/04 (2006.01), опубл. 10.01.2007), содержащая нагревательную камеру, установленный под ней вибровозбудитель, отсек для размещения испытываемого объекта, помещенный в нагревательную камеру и закрепленный через переходной стол к подвижной части вибровозбудителя. Установка снабжена системой подачи высокого давления в испытываемый объект через стенки нагревательной камеры и отсека, а переходной стол установлен вне нагревательной камеры и выполнен охлаждаемым.

Известна «Установка для испытаний объектов на комплексные термомеханические воздействия» (патент РФ №136571, МПК G01M 7/04 (2006.01), опубл. 10.01.2014), содержащая нагревательную камеру, с ленточными электронагревательными элементами, закрепленными в камере и окружающими испытываемый объект, установленную на опорном столе, размещенный под камерой вибровозбудитель, отсек для размещения испытываемого объекта, помещенный в нагревательную камеру и соединенный с подвижной частью вибровозбудителя через переходной стол, установленный под нагревательной камерой, и охлаждаемый при помощи расположенной в нем жидкостной камеры охлаждения, систему подачи высокого давления в испытываемый объект через стенки нагревательной камеры и отсека. Продольная ось подвижной части вибровозбудителя расположена в вертикальном положении. Установка дополнительно снабжена системой, снижающей весовую нагрузку на вибровозбудитель, системой отвода и утилизации газовых выделений, при этом в переходном столе выполнены сквозные отверстия, размещенные выше жидкостной камеры охлаждения. Каждая опора опорного стола выполнена с возможностью ее поворота вокруг оси крепления к столешнице. Данная установка выбрана в качестве прототипа.

Недостатком данных установок является возможность нагрева ОИ только до 800°C, отсутствие подачи высокотемпературного воздушного потока во внутреннюю полость ОИ, независимый друг от друга нагрев ОИ и подача давления в ОИ.

Техническая задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, заключается в создании установки, обеспечивающей проведение теплопрочностных испытаний объекта в условиях, наиболее приближенных к эксплуатационным.

Техническая задача решается за счет того, что в заявляемой установке для испытаний объектов на комплексные термомеханические воздействия, содержащей приспособление для нагрева испытываемого объекта (ОИ), установленного в теплозащитном кожухе на опорном переходном охлаждаемом столе, соединенном с подвижной частью вибровозбудителя, в отличие от прототипа приспособление для нагрева ОИ выполнено в виде размещенного в теплоизоляционной камере нагреваемого спирального трубопровода, вход которого через первый вентиль подключен к источнику сжатого воздуха, выход через первый переходной элемент, который подключен к первому датчику давления и снабжен первым датчиком температуры, - к магистрали, предназначенной для подачи нагретого воздуха во внутреннюю полость ОИ, а также снабжена системой охлаждения, регулировки давления и сброса отработанного воздуха, содержащей теплообменный аппарат, вход которого через второй переходный элемент, который подключен ко второму датчику давления и снабжен вторым датчиком температуры, подключен к магистрали для отвода нагретого воздуха из внутренней полости ОИ, а выход через второй вентиль соединен с атмосферой.

За счет использования в установке для испытаний объектов на комплексные термомеханические воздействия всей совокупности заявляемых признаков обеспечивается заданный режим нагрева ОИ с помощью высокотемпературного воздушного потока, подаваемого во внутреннюю полость ОИ без использования внешнего нагрева, тем самым обеспечивается приближение моделируемых условий внешнего воздействия в к действующим в реальности эксплуатационным условиям.

Полезная модель поясняется фигурой, на которой схематично изображена заявляемая установка.

Установка для испытаний объектов на комплексные термомеханические воздействия содержит приспособление 1 для нагрева испытываемого объекта 12 (ОИ), установленного в теплозащитном кожухе 16 на опорном переходном охлаждаемом столе 13, соединенном с подвижной частью вибровозбудителя 14.

Приспособление 1 для нагрева ОИ 12 выполнено в виде размещенного в теплоизоляционной камере 8 нагреваемого переменным или постоянным переменным электрическим током металлического спирального трубопровода 4, вход которого через высокотемпературный изолятор 2, первый вентиль 7 подключен к источнику сжатого воздуха (компрессор, ресивер, баллон), выход через высокотемпературный изолятор 2 и первый переходный элемент 15 - к магистрали 5, предназначенной для подачи нагретого воздуха во внутреннюю полость ОИ 12. Первый переходный элемент 15 подключен к первому датчику давления и снабжен первым датчиком температуры (на фиг. не показано).

Установка снабжена системой 3 охлаждения, регулировки давления и сброса отработанного воздуха, содержащей теплообменный аппарат 9, вход которого через второй переходный элемент 17 подключен к магистрали 11 для отвода нагретого воздуха из внутренней полости ОИ 12, а выход через второй вентиль 10 соединен с атмосферой. Второй переходный элемент 17 подключен ко второму датчику давления и снабжен вторым датчиком температуры (на фиг. не показано).

Заявляемая установка работает следующим образом.

ОИ 12 устанавливают на опорном переходном охлаждаемом столе 13, соединенном с подвижной частью вибровозбудителя 14, устанавливают теплозащитный кожух 16 и включают вибровозбудитель 14.

Воздушный поток, подаваемый в металлический спиральный трубопровод 4 от источника сжатого газа, нагревается в металлическом спиральном трубопроводе 4, подключенном при помощи токоподводящих элементов 6 к источнику электропитания. Регулировку массового расхода воздушного потока, подаваемого в приспособление 1 для нагрева ОИ 12, осуществляют при помощи первого вентиля 7. Снижение тепловых потерь обеспечивают за счет размещения металлического спирального трубопровода 4 в теплоизоляционной камере 8. Высокотемпературные электроизоляторы 2, представляющие собой полые керамические элементы, препятствуют утечке электрического тока через металлические элементы установки, предотвращая электрические потери, защищают персонал от напряжения и защищают оборудование от его воздействия.

Нагретый воздушный поток из металлического спирального трубопровода 4 через второй переходной элемент 15 по магистрали 5 подается во внутреннюю полость ОИ 12, обеспечивая его нагрев до заданной температуры.

Контроль температуры и давления на выходе из металлического спирального трубопровода 4 осуществляется при помощи первого датчика температуры и первого датчика давления, подключенного к первому переходному элементу 15.

Пройдя через ОИ 12, воздушный поток по магистрали 11, снабженной вторым переходным элементом 17, поступает в теплообменный аппарат 9 системы 3 охлаждения, регулировки давления и сброса отработанного воздуха.

Контроль температуры и давления на выходе из ОИ 12 осуществляется при помощи второго датчика температуры и второго датчика давления, подключенного ко второму переходному элементу 17.

В теплообменном аппарате 9 осуществляется охлаждение воздушного потока, отведенного от ОИ 12, до безопасной температуры. При помощи второго вентиля 10, установленного на выходе теплообменного аппарата 9, обеспечивают поддержание требуемого уровня избыточного давления воздуха во внутренней полости ОИ 12.

Заявляемая установка обеспечивает при одновременном воздействии вибрации на ОИ нагрев воздушного потока с массовым расходом до 150 г/с до температуры 900°C, подачу его во внутреннюю полость ОИ с избыточным давлением до 2МПа, нагрев ОИ, сброс отработанного воздуха из ОИ в атмосферу.

Claims (1)

1. Установка для испытаний объектов на комплексные термомеханические воздействия, содержащая приспособление для нагрева испытываемого объекта (ОИ), установленного в теплозащитном кожухе на опорном переходном охлаждаемом столе, соединенном с подвижной частью вибровозбудителя, отличающаяся тем, что приспособление для нагрева ОИ выполнено в виде размещенного в теплоизоляционной камере нагреваемого спирального трубопровода, вход которого через первый вентиль подключен к источнику сжатого воздуха, выход через первый переходной элемент, который подключен к первому датчику давления и снабжен первым датчиком температуры - к магистрали, предназначенной для подачи нагретого воздуха во внутреннюю полость ОИ, а также снабжена системой охлаждения, регулировки давления и сброса отработанного воздуха, содержащей теплообменный аппарат, вход которого через второй переходный элемент, который подключен к второму датчику давления и снабжен вторым датчиком температуры, подключен магистрали для отвода нагретого воздуха из внутренней полости ОИ, а выход через второй вентиль соединен с атмосферой.

   

Images