Установка для испытания полых изделий на термостойкость Советский патент 1986 года по МПК G01N3/60 

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к установкам для испытания изделий на термостойкость.

Цель изобретения - повьшение надежности установки.

На фиг.1 изображена схема предлагаемой установки для испытания полых изделий на термостойкость; на фиг.2 схема камеры для смешивания рабочей средыJ на фиг,3 - вариант выполнения камеры для смешивания рабочей среды.

Установка содержит горячую напорную магистраль 1 с установленными на ней нагревателем 2, предназначенным для нагрева рабочей среды, и запорным вентилем 3 и холодную напорную магистраль 4 с установленными на ней холодильником 5 для охлаждения рабочей среды и с запорным вентилем 6. Обе напорные магистрали через трубопровод 7 соединены с полым испытуемым изделием 8 и предназначены для подачи в него рабочей среды Холодный канал 9 с установленным на нем регулирующим вентилем 10 сообщает холодную напорную магистраль 4 с первым входным патрубком 11 камеры 12 для смешивания рабочей среда. Горячий канал 13 с установленным на нем регулирующим вентилем

14сообщает горячую напорную магистраль 1 с вторым входным патрубком

15камеры 12. Всасывающая линия 16 сообщает испытуемое изделие 8 с третьим входным патрубком 17 камеры 12, напорньй патрубок 18 которой соединен с всасывающим патрубком (на чертеже не показан) циркуляционного насоса 19. Трубопровод 20 соединяет напорный патрубок 21 циркуляционного насоса с горячей и холодной напорными магистралями.

Камера 12 для смещивания рабочей среды выполнена в виде полого корпуса 22 с крышкой 23, в котором концентрично его внутренней боковой поверхности установлен с возможностью замены цилиндрический разделительный экран 24 с расширяк щейся внутренней полостью А, где происходит смешивание рабочей среды, имеющей различную температуру. Разделительный экра соединяет третий входной патрубок 17 с напорным патрубком 18 камеры. Переходной канал 25 плотно входит в первый входной патрубок 11 и одновременно с зазором 26 во внутреннюю

полость А разделительного экрана до начала ее расширения. Зазор между переходным каналом и разделительньм экраном сообщен с вторым входным

патрубком 15. В разделительном экране 24 в районе размещения переходного канала 25 выполнены сквозные отверстия 27, сообщающие зазор 26 4t; рез третий патрубок 17 с всасывающей

линией 16.

Между переходным каналом 25 и разделительным экраном 24 напротив сквозных отверстий 27 размещена втулка 28. К трубопроводу 20 подсое

5 динен компенсатор 29 обьема, подклю ченный к газовому баллону 30.

Установка работает следующим образом . 1

Q Подлежащее испытанию полое изделие 8, например крупногабаритная арматура, подсоединяют к трубопроводу 7 и всасывающей линии 16. Запорные вентили 3 и 6 перед началом

5 испытания закрывают, а регулируюи е вентили 10 и 14 открывают. Включают циркуляционный насос 19, а также нагреватель 2 и холодильник 5, в ре.зультате чего в горячей напорной ма„ гистрали 1 рабочая среда, например вода, нагревается до заданной температуры, например до 300°С, а в холодной магистрали 4 охлаждается до . Поднимают давление в обеих напорных магистралях до заданного значения, например до 17,5 МПа. Открывая запорный вентиль 3 и частично закрывая регулирующий вентиль 14, подают через трубопровод 7 рабочую среду с максимальной температурой в испытуемое изделие и разогревают его до заданной температуры. Рабочая среда проходит через изделия 8 и всасывающую линию 16 и попадает в третий входной патрубок 17, далее,проходя в зазоре 26 между переходным каналом 25 и разделительным экраном 24, подается в его расширяющуюся полость А, где смешивается с холодной средой, подводимой сюда через переходной канал 25 и холодный канал 9 от холодной напорной магистрали 4. В камере 12 происходит интенсивное перемешивание разнотемпературных сред за счет смешивания потоков рабочей среды с различной температурой, а разделительный экран 24 предотвращает воздействие холостого потока рабочей среды на стенки камеры и обеспечивает охлаждение среды перед поступлением в циркуляционный насос 19, Предотвращению воздействия холодной рабочей среды на стенки камеры 12 также способствует непол- Ное закрытие регулирующего вентиля 14, через который горячая рабочая среда подается в зазор между корпусом 22 камеры 12 и разделительным экраном 24. После разогрева испытуемого изделия 8 до заданной температуры закрывают запорный вентиль 3, частично закрывают регулирующий вентиль 10 и открывая запорный вентиль 6, подают через трубопровод 7 рабочую среду, охлажденную до заданной температуры Проходя через изделие, всасывающую линию 16 и третий входной патрубок 17, холодная рабочая среда сначала смешивается с горячей средой, поступающей к ней через отверстия 27 от О О 934 второго входного патрубка 15, затеи с холодной рабочей средой, выходящей из переходного канала 25. Хорошее смешивание рабочих сред, имеющих различную температуру, обеспечивается за счет эжекционного эффекта, усиленного втулкой 28. Разделительный экран 24 предотвращает воздействие холодной среды на корпус 22 как при нагреве, так и при охлаждении испытуемого изделия 8, что исключает появление на корпусе температурных напряжений и повьш1ает надежность установки. Поочередно открывая и закрывая запорные вентили 3 и 6,. испытуемое изделие подвергают циклическому нагреву и охлаждению, что приводит к появлению в нем термических напряжений. О термической стойкости материала изделия судят по Количеству термических циклов, необходимых до появления в нем микротрещин.

П

ts

ff

1. УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ПОЛЫХ ИЗДЕЛИЙ НА ТЕРМОСТОЙКОСТЬ, содержащая горячую и холодную напорные магистрали, предназначенные для подачи рабочей среды в испытуемое изделие, нагреватель и холодильник, каждый из которых установлен на соответствующей магистрали, циркуляционный насос, напорный патрубок которого сообщен с напорными магистралями, камеру для смешивания рабочей среды, имеющую три входных и один напорный патрубки, последний из которых связан с всасывающим патрубком насоса, холодный канал, сообщающий холодную напорную магистраль с первым входным патрубком, горячий канал, сообщающий горячую напорную магистраль с вторым входным патрубком, всасывающую линию, предназначенную для отвода рабочей средыот испытуемого изделия и соединенную с третьим входным патрубком, и эапорно-регулирующую арматуру, отличающаяся тем, что, с целью повьшения надежности, она снабжена размещенным с зазором в камере концентрично ее внутренней боковой поверхности цилиндрическим разделительным экраном с расширякяцейся внутренней полостью, сообщающим третий входi ной патрубок с напорным патрубком, (Л и переходным каналом, входящим плотно в первый входной патрубок и с зазором С в полость разделительного экрана до начала ее расширения, в разделительном экране в районе размеп1ения переходного канала выполнены сквозные отверстия, а зазор между корпусом и экраном сообщен с вторым входным патрубком. сх 2. Установка по п.1, о т л ичающаяся тем, что она снабсо со жена втулкой, размещенной в зазоре между переходным каналом и разделительным экраном напротив сквозных отверстий.