Насадок полного давления высокотемпературных потоков Советский патент 1991 года по МПК G01L19/00 G01L19/04 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения полных давлений в высокотемпературных потоках газа или плазмы, например в рабочих потоках аэродинамических установок с электродуговым нагревом газа.

Цель изобретения - повышение ресурса работы.

На чертеже изображен предлагаемый насадок, общий вид„

Насадок содержит установленную

в дерпателе 1 (например, в державке рабочей части аэродинамической трубы) приемную трубку 2, на торце которой закреплен фланец 3, выполненный, например, в виде полусферы. Крепление фланца 3 монет быть осуществлено с помощью резьбового соединения или сварки. В качестве материала приемной трубки 2 может быть использована жаропрочная сталь. Сшанец 3 целесообразно выполнять из материала с вы сокой теплопроводностью, например меди. Приемная трубка 2 заключена в корпус 4, выполненный из жаропрочной стали. На чертеже корпус 4 изогнут под прямым углом, однако он может быть изогнут и под другими углами или согнут в спираль, Приемная трубка 2 по форме должна быть идентична форме корпуса. Корпус 4 контактирует

О5 СП

СО 00

со

с фланцем 3. Их связь может быть осуществлена путем винтоного соединения или сварки. На другом конце корпуса 4 размещена уплотнительпая крышка 5 с отверстием для размещения приемной трубки 2, служащая для герметизации внутренней полости корпуса 4. У герметизированного конца корпуса 4 размещен вваренный в его стенку штуцер 6, служащий для подсоединения в процессе измерений внутренней полости корпуса 4 к источнику газа высокого давления (на чертеже не показан). На приемную трубку 2 нанизаны шаровые элементы 7 с отверстием, выполненные ич материала с меньшей, чем у материала приемной тпубки 2 и фланца 3, температурой плавления, например из алюминия. Диаметр элементов 7 .а также размеры и форма отверстий выбирают таким образом, чтобы выбирают такими, чтобы элементы 7 свободно могли перемещаться вдоль приемной трубки 2 внутри корпуса 4, не заклиниваясь на изгибе трубки и корпуса. Так, отверстия в элементах 7 целесообразно выполнять расширяющимися (см. чертеж). Для поджатил шаровых элементов 7 к фланцу 3 используется уплотненный поршень 8, который может быть выполнен из металла с канавками для размещения уплот- нительных (резиновых) колец. Он может быть также целиком выполнен из резины. Поршень 8,также как и шаровые элементы 7, при сборке насадка нанизывается на приемную трубку 2. Для вывода расплава теплосъемного шарового элемента 7 в процессе измерений в зоне контакта корпуса 4 с фланцем 3 выполнены отверстия 9. Для регистрации давления торможения (полного давления) используется устройство 10, например датчик давления, подсоединенный к приемной трубке 2. Державка 1 охлаждается водой, протекающей по каналам 11.

Насадок работает следующим образом.

После полной сборки насадка сн устанавливается в держателе и и-туце- ром 6 подключается к источнику высокого давления. При этом поршень 8 с внутренней полостью корпуса 4 образует пневмовозбудитель, передающий усилие на шаровые элементы 7. Насадок вводится в контролируемый рабочий поток газа или плазмы. В реэуль, 10

15

20

25

6579894

тате прогрева фланца 3 шаровые элементы начинают плавиться, стабилизируя температуру как фланца, так и всего корпуса насадка. Расплав элементов 7 через отверстия 9 выводится в газовый поток и уносится им. Под дейстпием поршня 8 шаровые элементы 7 перемещаются к фланцу, при этом часть элементов играет роль гибкого толкателя, а другая - теплосъемного элемента. Вследствие того, что корпус 4 изогнут, его длина не ограничивается размерами рабочей части аэродинамической установки, что позволяет разместить в нем большое количество теплосъемных элементов и тем самым существенно повысить ресурс работы насадка. Формула изобретения

Насадок полного давления высокотемпературных потоков, содержащий установленную в держателе приемную трубку из жаропрочного материала с закрепленным на одном из его торцов фланцем, теплосъемный элемент, выполненный из материала с меньшей, чем у материала приемной трубки, температурой плавления и установленный с возможностью перемещения вдоль ее оси, и механизм поджатия теплосъемного элемента к фланцу, отличающийся тем, что, с целью повышения ресурса работы, он снабжен изогнутым трубчатым корпусом из жаропрочного материала, один конец которого закреплен на фланце, а другой снабжен уплотнительной крышкой с отверстием, в котором размещен свободный торец приемной трубки, при этом приемная трубка имеет форму, идентичную форме трубчатого корпуса, и установлена соосно с ним, а теплосъемный элемент выполнен в виде набора шаровых элементов с центральными отверстиями, в которых размещена приемная трубка, причем шаровые элементы установлены вдоль трубки, а механизм поджатия теплосъемного элемента к фланцу выполнен в виде уплотнительного кольцевого поршня, размещенного между приемной трубкой и корпусом, и штуцера для подсоединения внутренней полости корпуса к источнику высокого давления, при этом штуцер закреплен на корпусе между уплотнительной крышкой и кольцевым поршнем, а на конце корпуса, закрепленного на фланце, выполнены радиальные отверстия.

30

35

40

45

50

55

Изобретение относится к измерительной технике и монет быть использовано для измерения полных давлений в вмсокотемпературных потоках газа или плазмы. Цель изобретения - повышение ресурса работы. Насадок содержит установленную в держателе изогнутую приемную трубку 2 из жаропрочной стали, на торце которой установлен фланец 3 в виде полусферы. Приемная трубка 2 размещена в изогнутом корпусе 4, форма которого идентична форме трубки. У герметизированного конца корпуса 4 размещен вваренный в его стенку штуцер 6, служащий для подсоединения внутренней полости корпуса 4 к источнику высокого давления. Фланец 3 выполнен из теплопроводного материала. После введения насадка в рабочий поток высокотемпературного газа шаровые элементы 7, нанизанные на приемную трубку 2, начинают плавиться, стабилизуя температуру фланца 3 и всего корпуса 4 насадка. Расплав элементов 7 через отверстия 9 выводится в газовый поток и уносится им. Под действием поршня 8 шаровые элементы 7 перемещаются к фланцу 3. 1 п. ф-лы, 1 ил. с te СЛ