СТЕНД ДЛЯ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ИСПЫТАНИЙ ИЗДЕЛИЙ НА ПРОЧНОСТЬ Российский патент 1994 года по МПК G01N3/18 

Изобретение относится к вакуумной технике, а именно к конструкции стендов для проведения криотепловакуумных испытаний изделий в широком диапазоне температур.

Известен стенд для тепловакуумных испытаний, содержащий вакуумную камеру и систему термостатирования испытываемого объекта, выполненную в виде термостата с заполненными жидкостью эластичными емкостями, размещенными в зазоре между термостатом и испытуемым изделием [1] .

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является, выбранный в качестве прототипа, стенд для тепловакуумных испытаний, содержащий вакуумную камеру и систему термостатирования испытываемого объекта, выполненную в виде разъемного кожуха и концентрично размещенных в нем внешней и внутренней кольцевых емкостей с эластичными стенками, первая из которых заполнена газом, вторая - жидкостью с размещенными в ней нагревателями или охладителями [2] .

Недостаток известных устройств невозможность использования их для испытаний изделий при криогенных температурах из-за заполнения емкостей жидкостью и выполнения их из эластичного материала. Кроме того, изделие не защищено по торцам, что приводит к потерям энергии на его нагрев или охлаждение и увеличивает время на проведение испытаний.

Цель изобретения - повышение надежности и экономии хладагента при испытании изделий различной конфигурации.

Поставленная цель достигается тем, что стенд для температурных испытаний на прочность изделий содержит вакуумную камеру, размещенные в ней средства температурного воздействия в виде предназначенных для контакта с испытуемым изделием емкостей из эластичного материала, источники тепла и хладагентов для сообщения с емкостями и средство регулирования расстояния между емкостями, снабженное упорами и охватывающими их сильфонами, размещенными по длине между стенками каждой емкости с возможностью регулировки по высоте.

На фиг. 1 изображен стенд, общий вид; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - вид А на фиг. 1.

Стенд для температурных испытаний содержит вакуумную камеру 1 и систему термостатирования, имеющую емкости 2 и 3 с эластичными стенками, контактирующими с изделием 4, и подключенные к источникам хладо- и теплоносителя. Кроме того, эластичные стенки выполнены в виде тонкостенной мембраны 5 и снабжены боковыми стенками 6, выполненными в виде колец и закрепленными на мембранах 5 с тепловым контактом. Емкости 2 и 3 соединены регулируемыми стяжками 7 в виде шпилек, и через них пропущены сильфонные упоры 8, закрепленные на днище 9 и контактирующие с мембранами 5. Емкости 2 и 3 состоят из кольцевого коллектора 10, внутренняя полость которого разделена двумя диаметрально противоположно установленными перегородками 11 на две полости 12 и 13 для подвода и отвода хладо- и теплоносителя. На внутреннем диаметре кольцевого коллектора 10 равномерно по периметру имеются отверстия 14 для прохода и выхода тепло- и хладоносителя в емкость, образованную кольцевым коллектором 10, круглым днищем 9 и тонкостенной мембраной 5.

Устройство работает следующим образом.

На нижнюю емкость 2 устанавливают изделие 4, вес которого воспринимают сильфонные упоры 8, находящиеся в контакте с тонкостенной мембраной 5 и выставленные по высоте в одной плоскости. Сверху на изделие 4 устанавливают емкость 3, которая опирается на изделие своими сильфонными упорами 8. После этого емкости скрепляют стяжками 7. С помощью системы вакуумирования камеру 1 откачивают до необходимого давления и по трубопроводам в нижнюю и верхнюю емкости, в зависимости от режима испытаний, подают хладо- или теплоноситель, например жидкий азот или горячий газ, под избыточным давлением. Под действием давления среды тонкостенные мембраны емкостей плотно прилегают к поверхности изделия 4, отслеживая кривизну его поверхности, а боковые стенки 6, имея температуру, равную температуре тонкостенных мембран 5, защищают объект 4 от потерь, свзязанных с лучистым теплообменом между корпусом камеры 1 и объектом 4, что обеспечивает интенсивность теплообмена между объектом и емкостями 2 и 3 и сокращает время испытаний.

Использование изобретения позволит расширить функциональные возможности и снизить энергозатраты при сокращении времени криотепловакуумных испытаний.

(56) Авторское свидетельство СССР N 1330345, кл. F 04 В 37/08, 1987.

Авторское свидетельство СССР N 1326773, кл. F 04 В 37/08, 1987.

Использование: для испытания на прочность при температурном воздействии. Сущность: испытуемое изделие 4 размещают в вакуумной камере между средствами температурного воздействия в виде камер 2 и 3 из эластичного материала. Камеры 2 и 3 соединены между собой стяжками 7 с возможностью регулировки по высоте. Вдоль каждой камеры установлены упоры с охватывающими их сильфонами 8, установленными с возможностью регулировки по высоте. Изделие 4, установленное между емкостями 2 и 3, подвергают температурному воздействию путем контактного теплообмена. Испытаниям могут подвергаться изделия различной конфигурации за счет плотного прилегания стенок камеры к каждой части поверхности изделия. 3 ил.

СТЕНД ДЛЯ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ИСПЫТАНИЙ ИЗДЕЛИЙ НА ПРОЧНОСТЬ , содеpжащий вакуумную камеpу, pазмещенные в ней сpедства темпеpатуpного воздействия в виде пpедназначенных для контакта с испытуемым изделием емкостей из эластичного матеpиала, источники тепло- и хладагентов для сообщения с емкостями и сpедство pегулиpования pасстояния между емкостями, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и экономии хладагента пpи испытании изделий pазличной конфигуpации, он снабжен упоpами и охватывающими их сильфонами, pазмещенными между стенками каждой емкости с возможностью pегулиpовки по высоте.