Клапан ударной трубы Советский патент 1985 года по МПК G01L27/00 F16K7/07 

Изобретение относится к контрольной и измерительной технике и может быть использовано на различного рода стендах и в метрологии, в частности в градуировочных ударных трубах.

Известен клапан ударной трубы, выполненный в виде плоской разрушаемой диафрагмы, которая, разрушаясь, образует ударную волну, во.здействующую на датчик Л .

Недостатком клапана является то, что во время разрушения диафрагйы образуется пыль, осколки и частицы, которые делают поверхность испытуемых датчиков шероховатой, меняет его метрологические характеристики.

Известен клапан ударной трубы, содержащий разрывную диафрагму, выполненную из пленки 2.

Указанное устройство снижает запыленность, однако оно не позволяет получить необходимую точность и надежность результатов калибровки.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является клапан, содержащий эластичный запорный орган, размещенный внутри кольцевого перфо рированного удерживающего элемента, причем полость, Образуемая эластичным запорным органом и удерживающим элементом, сообщена с источником управляющего давления 3 ,

Указанное устройство хотя и позволяет устранить засорение потока, однако указанный клапан обладает недостаточным быстродействием, что не позволяет образсТвать достаточно быстро ударную волну, кроме того, из-за значительного расширения внутреннего диаметра трубы в месте установки клапана при его раскры тии газовый поток искажается, что снижает точность и надежность результатов калибровки,

Цель изобретения - повьш1ение точности и надежности ре.зультатов калибровки.- .

Указанная цель достигается тем, что клапан ударной трубы, содержащий эластичный запорный орган, размещенный внутри кольцевого перфори рованного удерживающего элемента, причем пйлость, образуемая эластичны запорным органом и удерживающим элементом. Сообщена с источником

управляющего давления, снабжен цилиндрической диафрагмой и устройством для ее принудительного раскрытия, а источник управляющего давлен заполнен газом с высокой скоростью звука в нем.

В качестве газа может быть использован водород или гелий.

На чертеже изображено устройство общий разрез.

Отсек высокого давления 1 соедин с отсеком, имеющим кольцевой перфорированный удерживающий элемент 2, на внутренней стороне которого закреплен эластичный запорньй орган 3, а на внешней стороне кольцевого перфорированного удерживающего элемента 2 расположена цилиндрическая диафрагма 4 из тонкого материала, например пленки или кальки, с источником ее принудительного раскрыт выполненного, например, из проволок 5, электрически связанной с источником импульсного тока (не показан). Полость А, образуемая эластичным запорньм органом 3 и удерживающим элементом 2, сообщена с источником управляющего давления, заполненным газом Со высокой скоростью звука в нем, например гелием или водородом.

Коэффициент прозрачности калиевого перфорированного удерживающего элемента 2 должен быть не менее 0,8 и не более 0,9, а его внутренний диметр должен быть больше диаметра эластичного запорного органа по крайней мере на 0,02.

Клапан ударной трубы работает следующим образом.

В полость А между цилиндрической диафрагмой 4 и эластичным запорным органом 3 подают от источника управляющего давления газ с высокой скоростью звука до достижения давления, превьпиающего давление в отсеке высокого давления 1 ударной трубы на 10-20%. В процессе наполнения полости А газом и повышения давления в ней эластичный запорный орган 3 растягивается и перекрывает канал ударной трубы.

Раскрытие эластичного запорного органа 3 происходит под действием давления в канале ударной трубы и упругих сил самого эластичного запоного органа 3. Чтобы открыть клапан достаточно выпустить из.указанной выщс полости газ. Однако

3

для того, чтобы в ударной трубе сформировалась рабочая ударная волна, необходимо быстро выпустить из полости растягивающий диафрагму газ.

Это происходит при разрушении цилиндрической диафрагмы 4 путем пропускания импульса тока через проволоку 5, предварительно нанесенную на эту диафрагму 4.

После разрыва цилиндрической диафрагмы 4 происходит почти мгновенное раскрытие полости между цилиндрической диафрагмой 4 и эластичные запорным органом 3. При этом образуются ударная волна, движущаяся от отсека ударной трубы, и волн разрежения, распространяющаяся со звуковой скоростью в обратную сторо

348924

ну (во внутрь цилиндрического отсека через перфорацию к эластичному запорному рргану 3),

В момент прихода волны раэреже5 ния к поверхности эластичного запорного органа 3 происходит сброс давления. Запорный орган 3 п,од Действием собственного натяжения и давления газа в отсеке высокого давления

10 1 открьшается, ложасБ на перфорированный удерживающий элемент 2. Канал ударной трубы открыт.

Технико-экопом гческая эффективность изобретения состоит в том,

(5 что повышается точность и надежность результатов калибровки. Появляется возможностью использовать устройство в двух- и много-диафрагменных удар ных трубах..

1. КЛАПАН УДАРНОЙ ТРУБЫ, содержащий эластичный запорный орган. iCEC0j 03ffAS 5,-;-.-. л. i .; . .-у 1М§Лй -ША размещенный внутри кольцевого перфорированного удерживающего элемента, причем полость, образуемая эластичным запорным органом и удерживающим элементом, сообщена с источником управляющего давления, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и надежности результатов калибровки, клапан снабжен цилиндрической диафрагмой и устройством для ее принудительного pacкpыtия, а источник управляющего давления заполнен газом с высокой скоростью звука в нем. 2. Клапан по п. 1, о т л и г чающийся тем, что источник управляющего давления заполнен геkn лием или водородом.