Установка для испытаний образцов материалов на тепловой удар в газовом потоке Советский патент 1962 года по МПК G01N3/60 G01N17/00 

Известны установки для испытаний образцов материалов на тепловой удар в газовом потоке с применением продувочного устройства и программного блока для управления системой подачи топлива в камеру сгорания продувочного устройства.

Предлагаемая установка отличается от известных тем, что исполнительный механизм программного б.пока выполнен в виде снабженных электромагнитными нриводами двух кранов, один из которых сообщает напорную магистраль системы подачи топлива с форсункой камеры сгорания при нагреве образца, а другой-- со сливной магистралью при его охлаждении.

Такое выполнение установки обеспечивает быструю смену тепловых режимов и разгрузку системы подачи топлива от давления.

На фиг. 1 показана схема установки; на фиг. 2 изображен блок управления.

Принцип действия установки заключается в мгновенном автоматическом изменении подачи жидкости (в данном случае жидкого топлива) в гидросистему (к форсунке камеры сгорания) с помощью золотникового устройства с электромагнитным приводом.

При .изменении режимов с высокой температуры на низкую уменьщается подача топлива в камеру сгорания, а избыток топлива перепускается в линию низкого давления (леред насосом).

Установка состоит из трех агрегатов: автоматического переключателя подачи топлива, блока управления и блока питания.

Автоматический переключатель подачи жндкого топлива представляет собой блок из двух одинаковых цилиндров: рабочего 1р н перепускного In.

Золотник 2р рабочего цилиндра периодически то открывает, то перекрывает рабочий топливный канал в корпусе цилиндра. Приводом золотника служит механизм самолетного бортового пожарного крана. Этот механизм состоит из возвратной пружины Зр, удерживающей золотник в нижнем положении (закрыто) , и соленоида 4р, поднимающего золотник в положение «открыто. Золотник при сжатой пружине удерживается в положении «открыто стопором 5р, привод которого также состоит из возвратной пружины 6р и соленоида 7р, аналогичных и для перепускного цилиндра In.

Цилиндры работают поочередно: когда рабочий цилиндр пропускает топливо в линию высокого давления - к форсунке камеры сгорания, цилиндр перепуска перекрывает линию сброса.

Порядок работы обоих цилиндров переключателя задается программным механизмом блока управления. Блок управления состоит из программного механизма, электродвигателя 8 переменного тока (220 в, 2 об/мин), редуктора 9 и реле 10 времени. Программный механизм представляет собой диск // с двумя

фядами отверстий, в которые вставляются сменные контакты. В зависимости от числа контактов и их взаимного расноложения по окружности диска можно задавать различные

; циклические повторяющиеся программы автомату.

Диск через редуктор нриводится во вращение с ностоянной угловой скоростью электродвигателем и при замыкании соответствующих контактов подает сигналы на реле, которые включают ток в катушки соленоидов. Блок питания состоит из селеновых выпрямителей и понижающего трансформатора.

В рабочем цилиндре 1р золотник 2р занимает положение «открыто. Топливо через рабочий канал в корпусе цилиндра поступает к форсунке камеры сгорания. В цилиндре In перепуска золотник 2п находится в положении «закрыто, перекрывая таким образом линию сброса. Продоллштельность работы камеры сгорания на этом режиме практически зависит от времени прохождения и длины дуги барабана между двумя соседними контактами. При включении очередного контакта замыкается цепь соленоида 4п золотника 2п в цилиндре перепуска и цепь соленоида 7р стопора 5р в рабочем цилиндре. При этом золотник 2п цилиндра перепуска поднимается соленоидом 4п в положение «открыто и фиксируется стопором 5п, входящим под действием пружины 6п в замковый паз золотника 2п. Одновременно в рабочем цилиндре стопор 5р вытягивается соленоидом 7р из замкового паза золотника 2р, который усилием пружины Зр опускается в положение «закрыто.

Таким образом прекращается подача топлива в рабочую форсунку камеры сгорания и открывается линия сброса. Камеры начинают работать на режиме малого газа. Горение обеспечивается топливной системой малого газа, не зависимой от автомата.

Срабатывание соленоидов происходит строго синхронно, так как цепь каждый раз замыкается и размыкается только одним контактом. Ток в обмотке соленоидов подается на короткое время, необходимое для перемещения золотников и стопоров из одного положения в другое. Практически оно определяется временем соприкосновения контакта диска с контактом реле в момент переключения.

При выходе на постоянные режимы -пол ного или малого газа - вся система электромеханического привода золотников обесточена и находится под действием пружин.

Оба эти обстоятельства важны, так как одновременность перекрытия линии высокого давления (к форсунке полного газа) и открытия линии перепуска избыточного топлива не дают перегреваться топливному насосу, а кратковременное нахождение под током обмоток соленоидов обеспечивает их длительную работу.

Благодаря этому автоматический регулятор теплосмен может с больщой стабильностью и надежностью работать в течение длительного времени.

Предмет изобретения

Установка для испытаний образцов материалов на тепловой удар в газовом потоке с применением продувочного устройства и программного блока для управления системой подачи топлива в камеру сгорания продувочного устройства, отличающаяся тем, что, с целью быстрой смены тепловых режимов и разгрузки системы подачи топлива от давления, исполнительный механизм программного блока выполнен в виде снабженных электромагнитными приводами двух кранов, один из которых сообщает напорную магистраль системы подачи топлива с форсункой камеры сгорания при нагреве образца, а другой - со сливной хмагистралью при его охлаждении.