SU1762184A1 - Устройство дл испытани изделий на термическую усталость - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к испытательной технике, к испытани м на прочность. Цель изобретени  - повышение точности путем интенсификации конвективного теплообмена . На камеру охлаждени  устанавливаетс  камера 2 нагрева с контейнером 4 дл  изделий, установленного с возможностью перемещени  из одной камеры в другую . Концентрично контейнеру установлен стакан 13с нагревателем 3. А во фланце 14, раздел ющем камеры выполнена перфораци . Конвективный поток, создаваемый за счет разности давлений в камере нагрева и охлаждени  поступает через перфорацию во фланце 14 обтекает стакан 13 и равномерно измен ет температуру изделий. 2 ил.

Description

fe

Изобретение относитс  к испытательной технике, в частности к устройствам дл  проведени  испытаний изделий на термостойкость .

Известно устройство дл  термических испытаний, содержащее камеру дл  размещени  испытуемого объекта и систему подачи гор чего или холодного воздуха в камеру.

Недостатком указанного устройства  вл етс  низка  эффективность испытаний, т.к. в одну и ту же камеру поочередно накачивают холодный и гор чий воздух и, следовательно , затруднительно обеспечить резкий переход от более высоких температур к низким.

Наиболее близким аналогом - прототипом устройства  вл етс  устройство дл  испытаний изделий на термоусталость, содержащее станину и установленную на ней камеру охлаждени  с жидким криопро- (

дуктом, камеру нагрева с электронагревате- лем, размещенным на внутренней поверхности теплоизолирующего корпуса, контейнер дл  изделий и механизм перемещени  его из камеры в камеру.

Недостатком данного устройства  вл  етс  размещение электронагревател  на внутренней поверхности теплоизолирующего корпуса, что снижает интенсивность нагрева изделий и приводит к увеличению продолжительности общего времени термоцикла . Кроме того, вследствие отсутстви  циркул ции газа в камере нагрева, испытуемые издели  в разных част х камеры нагреваютс  до разной температуры (перепад температур может достигать 7 К), что снижает достоверность результатов испытаний .

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности и достоверности испытаний .

1

О

ю

00

Јь

Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  испытаний изделий изделий на термоусталость, содержащем соосно установленные друг под другом камеры охлаждени  и нагрева с теплоизолирующим корпусом, верхней и нижней крышкой, снабженную электронагревателем, камеру нагрева снабжают диэлектрическим, например керамическим стаканом, закрепленным на нижней крышке соосно с контейнером, а электронагреватель располагают на внешней поверхности стакана. Фланец нижней крышки камеры нагрева снабжают перфорацией , через которую внутренний объем стакана сообщаетс  с объемом, образованным стаканом и корпусом.

На фиг.1 изображено устройство, общий вид; на фиг.2 - продольное сечение камеры нагрева.

Устройство содержит камеру охлаждени  1, например, выполненную в виде сосуда Дыоара, соосно установленную над ней камеру нагрева 2 с нагревательным элементом 3, контейнер дл  изделий 4, подвешен- ный к штоку 5, который св зан с механизмом перемещени  6 штока с помощью реверсивного двигател  7. (Система концевых выключателей, контактных устройств , блок управлени  и автоматики на фиг.1 не показаны).

Камера нагрева 2 имеет наружный 8 и внутренний 9 кожухи, закрытые верхней 10 и нижней 11 крышками. Пространство между наружным и внутренним кожухами заполнено теплоизол цией 12. Во внутреннем объеме камеры нагрева 2 расположен диэлектрический , например, керамический стакан 13, на котором укреплен нагрЪва- тельный элемент 3.

Керамический стакан 13 вставлен в кольцевую выточку нижнего фланца 14, который подвешен на винтах 15, ввернутых в нижнюю крышку 11 и проход щих через пазы 16. Дл  протекани  газа через нижний фланец в нем имеетс  перфораци  17.

Электропитание нагревател  3 производитс  через клеммы 18 и 19, расположенные на нижнем фланце 14. Клеммы изолированы от фланца с помощью втулки 20 из диэлектрика.

Устройство работает следующим образом .

С помощью электродвигател  7 и механизма перемещени  6 контейнер 4 с издели ми перемещаетс  во внутренний объем камеры нагрева 2 из сосуда Дьюара 1. Газ, наход щийс  во внутреннем объеме, нагреваетс  от электронагревател  3. Нагретый газ поднимаетс  в верхнюю часть камеры 2 и отдает свое тепло контейнеру 4 с издели ми , после чего газ, охлажда сь, опускаетс  вниз. Достигнув нижней части камеры нагрева 2 охладившийс  газ поступает в отверсти  17 нижнего фланца за счет

естественной разницы давлений между нагретым и холодным потоками газа. Затем процессы изменени  температуры и движени  газа повтор ютс . В результате этого нагрев контейнера 4 с издели ми происходит более интенсивно за счет непосредственного контакта газа с поверхностью электронагревател  3 и увеличени  скорости циркул ции газа во внутреннем объеме керамического стакана 13. По достижении

заданной температуры блок управлени  выключает механизм передвижени  6, который опускает контейнер 4 с издели ми в камеру охлаждени  1. После установлени  требуемой температуры охлаждени  включаетс  механизм перемещени  6 и поднимает контейнер 4 вверх, затем цикл повтор етс .

При необходимости замены электронагревател  3 камеры нагрева 2 вместе с механизмом перемещени  6 и контейнером 4 снимаетс  с камеры охлаждени  1. Отвинчиваетс  гайка 21 и от клемм 18 и 19 отсоедин ютс  провода 22. Затем, нижний фланец 14 слегка поворачиваетс  в прорез х 16 по

часовой стрелке и свободно снимаетс  с винтов 15 при попадании головок винтов в часть прорезей с диаметром большим, чем головки винтов. Заодно с нижним фланцем снимаетс  и керамический стакан 13с электронагревателем 3. Эти операции дают возможность быстро осуществить демонтаж электронагревател  3 и заменить его новым.

Таким образом, введение в устройство

керамического стакана с расположенным на нем электронагревателем обеспечивает непосредственный контакт поверхности нагревател  с газом, наход щимс  в кольцевом пространстве, а наличие перфорации в нижнем фланце на котором располагаетс  керамический стакан и отсутствие перекрыти  в верхнем сечении кольцевого пространства обеспечивает повышенную циркул цию газа между кольцевым пространством и внутренним объемом камеры. Данное конструктивное выполнение устройства позвол ет повысить эффективность испытаний, т.к. обеспечиваетс  более быстрое достижение необходимой температуры в камере нагрева, чем в известных камерах, и кроме того, обеспечиваетс  повышение достоверности измерений, т.к. за счет циркул ции газа достигаетс  равномерность температуры во всем испытательном объеме камеры нагрева.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  испытани  издели  на термическую усталость, содержащее соос- но установленные теплоизолированные камеру нагрева, камеру охлаждени , соединенные друг с другом посредством фланца с центральным отверстием и контейнер дл  изделий с механизмом его переФи .1

   Редактор

   Составитель В.Лазарева Техред М.Моргентал

   мещени , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности путем интенсификации конвективного теплообмена, оно снабжено установленным соосно контейнеру и выполненным из теплоизолированного материала стаканом с электронагревателем , установленным на его боковой поверхности , а фланец выполнен с перфорацией на торцах.

   риг. 2

   Корректор Н.Ревска