ДВУХКАМЕРНАЯ АЭРОДИНАМИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА Советский патент 2014 года по МПК G01M9/00 

Предлагаемое изобретение относится к двухкамерным аэродинамическим установкам, используемым в области экспериментальной аэродинамики.

Известна двухкамерная аэродинамическая установка (авт. свид. №1840955), включающая в себя низкотемпературную камеру высокого давления, высокотемпературную камеру пониженного давления, соединенные регулируемым дроссельным устройством, сопло, рабочую часть, баллон и ствол с поршнем. Недостаток известной конструкции состоит в том, что подвод энергии к рабочему газу в низкотемпературной камере высокого давления путем его адиабатического сжатия в стволе установки требует больших объемов ствола и баллона, не обеспечивает непрерывности действия установки при варьировании состава и температуры рабочего газа, вызывает значительные вибрации фундамента установки и регистрирующей аппаратуры.

Целью изобретения является увеличение эффективности работы, обеспечение непрерывности действия при варьировании состава и температуры рабочего газа и уменьшение интенсивности вибрационных нагрузок двухкамерной аэродинамической установки.

Сущность изобретения состоит в том, что низкотемпературная камера высокого давления соединена через распределительное устройство с котлами-подогревателями, связанными с мультипликаторами непрерывного действия и емкостями, заполненными жидкостями типа N₂O, N₂O₄, CO₂, смесями жидких N₂O с углеродом, т.е. N₂O+C, N₂O₄+C и т.д.

Применение предложенной конструкции установки позволяет уменьшить в 50÷100 раз размеры известных двухкамерных установок при сохранении их производительности, обеспечивает непрерывное действие установки при варьировании состава и температуры рабочего газа в течение любого заданного времени и снижает в ~100 раз интенсивность вибрационных нагрузок.

Сущность изобретения выясняется при рассмотрении чертежа, на котором показана схема общего вида установки, фиг.1.

Двухкамерная аэродинамическая установка состоит из низкотемпературной камеры высокого давления 1, высокотемпературной камеры пониженного давления 2, соединенных регулируемым дроссельным устройством 3, сопла 4 и рабочей части 5. В камере высокого давления через распределительное устройство 6 подсоединены котлы-подогреватели 7, мультипликаторы непрерывного действия 8 и емкости 9, заполненные жидкостями типа N₂O, N₂O₄, CO₂ и т.д., обратные клапаны 10.

Принцип работы двухкамерной аэродинамической установки состоит в следующем:

под действием технологического газа определенного давления и температуры жидкость из емкостей 9 заполняет полость Г мультипликаторов 8. Поршень 11 мультипликатора смещается при этом влево до того момента, когда выступ штока 12, жестко связанного с поршнем, обеспечит срабатывание концевого переключателя 13, управляющего подачей технологического газа по стрелке "A" в полость низкого давления "B", обеспечивающего рабочий ход поршня 12 и соответственно нагнетание рабочей жидкости под высоким давлением в котел-подогреватель 7 через обратный клапан 14.

В конце хода сжатия срабатывание концевого переключателя 15 обеспечивает стравливание технологического газа из полости "B" и повторение цикла работы мультипликатора. Рабочую жидкость закачивают в котлы-подогреватели 7, где ее подогревают, испаряют, а газообразный N₂O; CO₂; N₂O+C; N₂O₄+C подают через распределительное устройство 6 в камеру 1. Из камеры 1 газообразный N₂O; CO₂; N₂O+C; N₂O₄+C подают через регулируемое дроссельное устройство 3 в камеру 2, где газ воспламеняют, а продукты реакции через сопло направляют в рабочую часть установки. При необходимости подключают в заданной последовательности мультипликаторы, питаемые жидкостями различного состава.

Установка относится к области экспериментальной аэродинамики. Она состоит из мультипликаторов, низкотемпературной камеры высокого давления и высокотемпературной камеры пониженного давления, соединенных регулируемым дроссельным устройством. Содержит также сопло и рабочую часть с выхлопным трактом. При этом низкотемпературная камера соединена через распределительное устройство с котлами-подогревателями. В котлах расположены участки трубопроводов, связанных с мультипликаторами непрерывного действия и емкостями с рабочей жидкостью. Техническим результатом является увеличение эффективности работы установки и расширение диапазона регулирования и параметров. 1 ил.

Двухкамерная аэродинамическая установка, состоящая из мультипликаторов, низкотемпературной камеры высокого давления, высокотемпературной камеры пониженного давления, соединенных регулируемым дроссельным устройством, сопла и рабочий части с выхлопным трактом, отличающаяся тем, что, с целью увеличения эффективности работы установки и расширения диапазона регулирования и параметров, в ней низкотемпературная камера высокого давления соединена через распределительное устройство с котлами-подогревателями, в которых размещены участки трубопроводов, связанных с мультипликаторами непрерывного действия и емкостями, заполненными рабочими жидкостями.