УСТАНОВКА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОХЛАЖДАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СРЕДЫ Российский патент 2019 года по МПК C21D11/00 G01N25/20 

Описание патента на изобретение RU2699698C1

Изобретение относится к области машиностроения и может быть применено для определения охлаждающей способности технологических сред, смазывающе-охлаждающих, охлаждающих и закалочных жидкостей и теплоносителей.

Известно устройство для определения параметров охлаждающей способности закалочных жидкостей, содержащее нагреватель и датчик теплового потока с термопарой, соединенной с измерительным прибором. Датчик теплового потока, выполненный с полостью для протока жидкости неподвижно, укреплен в нагревателе, при этом термопара расположена внутри датчика. (А.с. СССР №1057557, C21D 1/56, G01N 25/00, 30.11.1983).

Указанное устройство имеет ряд недостатков:

1) при смене закалочных жидкостей все емкости и трубопроводы необходимо вычищать, прокачивая через них, например, растворитель;

2) после ряда опытов с внутренней поверхности датчика теплового потока необходимо убрать нагар;

3) не соблюдаются условия подобия по тепломассообмену в натурных и опытных процессах;

4) громоздкость и переусложненность устройства.

Известно устройство для определения параметров охлаждающей способности закалочных жидкостей, в котором датчик теплового потока расположен неподвижно, подвижные нагреватель и емкость с закалочной средой, перемещают одновременно и обеспечивают прохождение через них датчика теплового потока, снабженного термопарой, подсоединенной к измерительному прибору (патент Франции №2080270, G01N 25/00, 12.11.1971).

Недостатком аналога является необходимость для обеспечения надежного контакта спая термопары с датчиком теплового потока дополнительных приспособлений, искажающих температурное поле датчика и вызывающих систематическую погрешность. Кроме того, необходимость движения нагревателя и емкости приводит к громоздкости и сложности конструкции.

Известно устройство для определения охлаждающей способности закалочной среды, содержащее основание, шток, закрепленный на основании, емкость с закалочной средой, над которой установлен нагреватель, датчик теплового потока, в котором закреплен спай термопары, термоэлектроды которой через трубчатую ножку соединены с приборами измерения и регистрации температуры, систему пневматического перемещения датчика теплового потока. (В. Люты. Закалочные среды. Справочник. Металлургия. Челябинск. 1990. 190 с. С. 48-50).

Недостатком аналога является громоздкость конструкции и переусложненность схемы. Схема может работать лишь при наличии центральной пневмосистемы или компрессора с сопутствующими аппаратами и приборами.

Известно устройство для контроля охлаждающей способности закалочной среды, содержащее основание с вертикальной стойкой, трубчатую печь, емкость с закалочной средой, нагреватель закалочной среды, систему автоматического контроля и управления, механизм переноса датчика теплового потока из трубчатой печи в емкость с закалочной средой, выполненный в виде тройного шарнирного параллелограмма, первый диск которого неподвижно закреплен в верхней части вертикальной стойки, а ко второму диску прикреплен датчик теплового потока с возможностью движения его в вертикальном положении по траектории в виде дуги окружности, крайние точки которой располагают в центре зоны нагрева трубчатой печи и в центре объема закалочной среды, при этом одна из осей первого диска механизма тройного шарнирного параллелограмма соединена с рычагом противовеса, который используют в качестве привода механизма переноса датчика (патент РФ №2279490, C21D 11/00, G01N 25/20,10.07.2006).

Недостатком установки является сложность конструкции, выполненной в виде тройного шарнирного параллелограмма, с противовесом в качестве привода механизма переноса, что обуславливает большое количество шарниров и подвижных частей, и как следствие снижает жесткость системы, долговечность и точность позиционирования.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является установка с подвижным столом, установленным на основании, механизм переноса датчика теплового потока выполнен в виде захвата, установленного на упомянутой стойке с возможностью вертикального перемещения по ней, при этом трубчатая печь и емкость с закалочной средой расположены на упомянутом столе с возможностью поочередного размещения под упомянутым захватом с датчиком теплового потока при продольном перемещении упомянутого стола по основанию относительно вертикальной стойки (патент РФ №2605883, C21D 11/00, G01N 25/20, 27.12.2016).

Недостатком прототипа является сложность конструкции, связанная с наличием подвижного стола, имеющего высокую массу и инерционность.

Задача изобретения - расширение функциональных возможностей установки для определения охлаждающей способности технологических сред, уменьшение массы и габаритов, упрощение конструкции и повышение надежности установки, повышение точности измерений скорости охлаждения датчика в технологической среде.

Технический результат - повышение точности измерений скорости охлаждения датчика в технологической среде, за счет применения шаговых двигателей при вертикальном и горизонтальном переносе датчика из трубчатой печи в емкость с испытуемой технологической средой,

Поставленная задача решается, а технический результат достигается установкой для определения охлаждающей способности технологической среды, содержащей основание со стойкой, трубчатую печь, емкость с технологической средой и нагревателем технологической среды, датчик теплового потока со встроенной термопарой, механизм переноса датчика теплового потока из трубчатой печи в емкость с технологической средой и систему управления, согласно изобретению, стойка выполнена П-образной, а механизм переноса датчика теплового потока содержит шаговые двигатели с возможностью вертикальных и горизонтальных перемещений переноса упомянутого датчика в автоматическом режиме из трубчатой печи в емкость с технологической средой.

Горизонтальными и вертикальными движениями механизм переноса в автоматическом режиме осуществляет перемещение датчика теплового потока из нагревающей печи в ёмкость с технологической средой строго за определенный промежуток времени.

Существо изобретения поясняется чертежом, на котором изображена принципиальная схема установки.

Установка для определения охлаждающей способности технологической среды содержит основание 1, на котором расположены трубчатая печь 2 и емкость с технологической средой 3, совмещённая с нагревателем технологической среды, систему управления 4, шаговые двигатели 5, механизм переноса 6 датчика теплового потока, выполненный в виде захвата 7 и расположенный на П-образной вертикальной стойке 8, в котором закреплён датчик теплового потока 9. Датчик теплового потока 9 связан с персональным компьютером 10.

Установка для определения охлаждающей способности технологической среды работает следующим образом. Датчик тепловогопотока 9, выполненный в виде цилиндрического образца из никелевого сплава, имеющего термопару в геометрическом центре и расположенный на П-образной вертикальной стойке 8, нагревается в трубчатой печи 2 до определенной температуры, затем по команде с системы управления 4, переносится путем вертикального и горизонтального перемещения, с помощью механизма переноса 6, работающего за счет шаговых двигателей 5, которые обеспечивают дискретное перемещение захвата 7 с датчиком теплового потока 9 от трубчатой печи 2 в емкость с технологической средой 3. Персональный компьютер 10 регистрирует и обрабатывает параметры охлаждения датчика теплового потока 9 и выводит на дисплей персонального компьютера 10 информацию: графики «температура-время» и «температура-скорость», максимальную скорость охлаждения, температуру при максимальной скорости охлаждения, скорость охлаждения при 300°С, 100°С, 90°С, время охлаждения до 600°С, 400°С, 200°С.

Итак, заявляемое изобретения позволяет расширить функциональные возможности установки для определения охлаждающей способности технологических сред, повысить точность измерений скорости охлаждения датчика в технологической среде, уменьшить массо-габаритные показатели, упростить конструкцию и повысить надежность установки.

Применение предлагаемой конструкции позволяет сделать единым время переноса датчика из трубчатой печи в емкость с технологической средой при всех проводимых испытаниях, и позволяет расширить область применения установки.

Похожие патенты RU2699698C1

название год авторы номер документа
УСТАНОВКА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОХЛАЖДАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ЗАКАЛОЧНОЙ СРЕДЫ 2015
  • Абрамов Алексей Николаевич
  • Галяутдинов Венер Зинфарович
  • Гизатуллин Расим Ильдарович
  • Казаков Александр Михайлович
  • Коршунов Андрей Андреевич
  • Крамер Ольга Леонидовна
  • Савельева Наталья Владимировна
  • Трофимов Андрей Сергеевич
  • Шолом Владимир Юрьевич
  • Шолом Андрей Владимирович
  • Тюленев Денис Генрихович
  • Пузырьков Дмитрий Федорович
RU2605883C1
УСТАНОВКА ДЛЯ КОНТРОЛЯ ОХЛАЖДАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ЗАКАЛОЧНОЙ СРЕДЫ 2011
  • Головин Василий Петрович
  • Колос Андрей Николаевич
  • Шолом Андрей Владимирович
  • Волкова Елена Борисовна
  • Казаков Андрей Михайлович
  • Иванов Вадим Викторович
  • Астанин Владимир Васильевич
  • Классман Екатерина Юрьевна
RU2466194C1
УСТАНОВКА ДЛЯ КОНТРОЛЯ ОХЛАЖДАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ЗАКАЛОЧНОЙ СРЕДЫ 2009
  • Шолом Андрей Владимирович
  • Корнилова Ольга Павловна
  • Абрамов Алексей Николаевич
  • Тюленев Денис Генрихович
  • Колос Андрей Николаевич
  • Савельева Наталья Владимировна
  • Пузырьков Дмитрий Федорович
  • Волкова Елена Борисовна
  • Иванов Вадим Викторович
RU2388835C1
УСТАНОВКА ДЛЯ КОНТРОЛЯ ОХЛАЖДАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ЗАКАЛОЧНОЙ СРЕДЫ 2004
  • Шолом Владимир Юрьевич
  • Абрамов Алексей Николаевич
  • Каримов Эльдар Наилевич
  • Варламов Пётр Александрович
  • Казаков Андрей Михайлович
  • Искаков Касим Минвалеевич
  • Колос Андрей Николаевич
  • Савельева Наталья Владимировна
  • Корнилова Ольга Павловна
  • Саранцева Светлана Александровна
RU2279490C2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОХЛАЖДАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ЗАКАЛОЧНОЙ СРЕДЫ 2003
  • Шолом В.Ю.
  • Искаков К.М.
  • Казаков А.М.
  • Каримов Э.Н.
  • Корнилова О.П.
  • Середа С.И.
RU2254568C1
СПОСОБ ОЦЕНКИ КОМПЛЕКСНОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ 2021
  • Абрамов Кирилл Алексеевич
  • Шолом Андрей Владимирович
  • Пилюгин Семен Михайлович
  • Головин Василий Петрович
  • Крамер Ольга Леонидовна
  • Шолом Владимир Юрьевич
  • Вагапов Роберт Фанилевич
  • Казаков Александр Михайлович
  • Абрамов Алексей Николаевич
  • Пшеничная Маргарита Акобовна
  • Волкова Елена Борисовна
  • Тюленев Денис Генрихович
RU2777395C1
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ РАЗЖИЖЕНИЯ МОТОРНЫХ МАСЕЛ ТОПЛИВОМ И ИЗНОСА ДВИГАТЕЛЯ 2006
  • Нигматуллин Ришат Гаязович
  • Шолом Владимир Юрьевич
  • Лобовский Сергей Геннадьевич
  • Волкова Елена Борисовна
  • Нигматуллин Виль Ришатович
  • Нигматуллин Ильшат Ришатович
  • Атрощенко Валерий Владимирович
  • Шолом Андрей Владимирович
RU2334212C1
Установка для исследования теплозащитных свойств материалов в высокотемпературном потоке газов 2023
  • Белогорлов Антон Анатольевич
  • Гареев Артур Радикович
  • Самойлов Владимир Маркович
  • Карпов Андрей Павлович
  • Панин Михаил Иванович
RU2808762C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОТИВОЗАДИРНЫХ И АНТИФРИКЦИОННЫХ СВОЙСТВ СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ 2023
  • Шолом Владимир Юрьевич
  • Поляков Андрей Борисович
  • Тюленев Денис Генрихович
  • Абрамов Алексей Николаевич
  • Шолом Андрей Владимирович
  • Пилюгин Семен Михайлович
  • Абрамов Кирилл Алексеевич
  • Головин Василий Петрович
  • Крамер Ольга Леонидовна
  • Казаков Александр Михайлович
  • Пшеничная Маргарит Акобовна
RU2808556C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОХЛАЖДАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ЖИДКОЙ ЗАКАЛОЧНОЙ СРЕДЫ И ТЕРМОЗОНД ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ 1995
  • Алешин В.И.
  • Анисимов В.С.
  • Гюлиханданов Е.Л.
  • Долотова Н.А.
RU2100450C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 699 698 C1

Реферат патента 2019 года УСТАНОВКА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОХЛАЖДАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СРЕДЫ

Изобретение относится к установке для определения охлаждающей способности технологической среды и может быть применено для построения реестра жидкостей по их охлаждающей способности. Технический результат: повышение точности измерений за счет применения шаговых двигателей при вертикальном и горизонтальном переносе датчика из трубчатой печи в емкость с испытуемой технологической средой, уменьшение массы и габаритов установки для определения охлаждающей способности технологической среды. Установка содержит основание с П-образной стойкой, трубчатую печь, емкость с технологической средой и нагревателем технологической среды, датчик теплового потока со встроенной термопарой, механизм переноса датчика теплового потока из трубчатой печи в емкость с технологической средой и систему управления. Механизм переноса датчика теплового потока содержит шаговые двигатели для вертикальных и горизонтальных перемещений переноса упомянутого датчика в автоматическом режиме из трубчатой печи в емкость с технологической средой за определенный промежуток времени. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 699 698 C1

Установка для определения охлаждающей способности технологической среды, содержащая основание со стойкой, трубчатую печь, емкость с технологической средой и нагревателем технологической среды, датчик теплового потока со встроенной термопарой, механизм переноса датчика теплового потока из трубчатой печи в емкость с технологической средой и систему управления, отличающаяся тем, что стойка выполнена П-образной, при этом механизм переноса датчика теплового потока содержит шаговые двигатели для вертикальных и горизонтальных перемещений переноса упомянутого датчика в автоматическом режиме из трубчатой печи в емкость с технологической средой.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2019 года RU2699698C1

УСТАНОВКА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОХЛАЖДАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ЗАКАЛОЧНОЙ СРЕДЫ 2015
  • Абрамов Алексей Николаевич
  • Галяутдинов Венер Зинфарович
  • Гизатуллин Расим Ильдарович
  • Казаков Александр Михайлович
  • Коршунов Андрей Андреевич
  • Крамер Ольга Леонидовна
  • Савельева Наталья Владимировна
  • Трофимов Андрей Сергеевич
  • Шолом Владимир Юрьевич
  • Шолом Андрей Владимирович
  • Тюленев Денис Генрихович
  • Пузырьков Дмитрий Федорович
RU2605883C1
RU 148381 U1, 10.12.2014
Транспортный манипулятор 1988
  • Петров Владимир Александрович
  • Бабицкий Николай Александрович
  • Смыслова Мария Михайловна
SU1611729A1
УСТАНОВКА ДЛЯ КОНТРОЛЯ ОХЛАЖДАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ЗАКАЛОЧНОЙ СРЕДЫ 2011
  • Головин Василий Петрович
  • Колос Андрей Николаевич
  • Шолом Андрей Владимирович
  • Волкова Елена Борисовна
  • Казаков Андрей Михайлович
  • Иванов Вадим Викторович
  • Астанин Владимир Васильевич
  • Классман Екатерина Юрьевна
RU2466194C1
ПРИЦЕП К ВЕЛОСИПЕДУ 1992
  • Грицаев И.И.
RU2080270C1
CN 206169738 U, 17.05.2017.

RU 2 699 698 C1

Авторы

Шолом Андрей Владимирович

Шолом Владимир Юрьевич

Поляков Андрей Борисович

Тюленев Денис Генрихович

Иванов Вадим Викторович

Волкова Елена Борисовна

Коршунов Андрей Андреевич

Калимуллин Азат Азаматович

Корнилова Ольга Павловна

Фазлиахметов Фанис Назипович

Крамер Ольга Леонидовна

Трофимов Андрей Сергеевич

Кузвесова Анастасия Александровна

Даты

2019-09-09Публикация

2018-07-12Подача