СТЕНД ДЛЯ ГИДРОАЭРОТЕРМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ Советский патент 1974 года по МПК G01M9/00 

Изобретение относится к теоретическим и прикладным исследованиям, связанным с излучением температурных полей и циркуляционных течений водных и воздушных потоков с учетом воздействия кориолисовых сил, и, в частности, может использоваться для гидроаэротермического моделирования водоемовохладителей тепловых электростанций.

Известен стенд для гилтроаэротермических исследований, содержащий площадку для модели с приводом для вращения, кольцевую платформу с воздуховаправляющим аппаратом и механизм для отсоса воздуха.

Недостаток известной конструкцнн стенда состоит в том, что при монтаже и эксплуатации его возникают значительные затруднения в обеспечении заданной степени компланарности вращающейся площадки с установленной на ней моделью.

Цель изобретения - повышение точности эксперимента - достигается тем, что площадка для модели установлена на опорной оси с возможностью вращения на воздушной подушке, образованной герметичным подстендовым пространством, днищем площадки и лабиринтовым уплотнением.

На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый стенд, разрез по А-А на фиг. 2; на фиг. 2 - разрез по Б-Б на фиг. 1.

Стенд для гидроаэротермических исследоваНИИ расположен в круглом здании / н состоит нз двух основных частей: собственно стенда и аэродинамической системы.

Исследуемая .модель размещается на круглой вращающейся площадке 2. Воздушная подушка создается вентилятором 3 высокого давления. Для компенсации неравномерности распределения веса полезной нагрузки (модели) на площадке 2 служат балластные емкости 4. Для придания жесткости и обеспечения компланарности, площадка 2 усиливается пространственным блоком ферм 5, крепящихся нижним поясом к полой оси 6. В прнямке, примыкающем к центральной камере 7, расположен привод для вращения площадкп, состоящий из электродвигателя 8 с регулируемым числом оборотов, коробки скоростей н червячного редукто-ра. В нерабочем состоянии площадка 2 опирается на край многоступенчатого лабиринтового уплотнения 9, соединяющего стенку 10 с площадкой 2, образуя герметизированное подстендовое пространство. В стенке 10 имеется герметически закрываемая дверь 11, нредназначенная для обслуживания механизмов и приборов, расположенных Б герметичном подстендовом пространстве. Полая ось 6, насаженная на колонну 12, вращается на двух подшипниках скольжения и одном радиально-улорном подци НН 1ке. Колонка 12 монтируется на центральной камере 7, являющейся се фундаментом. Внутри центральной кал1еры 7 расноложеиы токосъемник 13 и коллектор 14, Б котором стыкуются вращающиеся и неподвижные трубопроводы. Все трубопроводы всдоснгбй ення и сброса воды магистрааи ба„.ласи; 1А сл1костей, а также ко 1муПикации электроснабжения и у;1равлення прокладызаются 3 труба 15, пропущенной через ;солонку 12, а затем разводятся под вращающе-:ся площадкой.

Аэродинамическая система расноложена над площадкой 2 и содержит плоскую аэродинамическую трубу 16 прямоутольного сечения. Труба 16 вращается синхронно с площадкой 2. Под куполом здания / на продолжении геометрической оси вращения площадки 2 расположен вытяжной осевой вентилятор 17. Нижней рабочей плоскостью аэродинамической трубы 16 является вращающ,аяся нлощадка 2. Площадка 2 и аэродинамическая труба 16 представляют собой единую механическую систему, герметизированную при помощи кольцевого гидрозатвора 18. Всас-хвающа-л часть аэродинам.ической трубы 16 посредством гидрозатвора 19 соединена с проемом 20 в наpyjKHOH стене, проходящим по всему периметру здания 1. Гидрозатвор 19 служит также для герметизации простраиства между верхней плоскостью аэродинамической трубы 16 и вытяжным вентилятором 17. Вентилятор 17 засасывает воздух извне через всасывающую часть аэродинамической трубы с Еоздухонаправляющим аппаратом 21 н, пройдя над моделью, выходит через свободный конец 22, обращенный внутрь здания. Аэродинамическая труба 16 смонтирована на кольцевой платформе 23, опирающейся па ходовые дележки , перемещающиеся по кольцевому .дюнорельсу 25.

На время установки модели на стенде аэродинамическая труба 16 с помощью лебедок поднимается вверх настолько, чтобы обеспечить свободный доступ работающих к площадке 2. После монтажа модели и датчиков на ней устанавливается заданный расход горячей и холодной воды на модели. Закрываются герметичные двери //, и включается вентилятор 3 высокого давления, создающий в подстегдовом пространстве область высокого давления (воздущную нодущку). Под действием воздущной подущюи площадка 2 приподнимается над краем лабиринтового уплотнения 9, и производится балансировка площадки путем заполнения балластных емкостей 4 водой. Высота подъема площадки 2 ограничена заранее

заданным зазором между частями радиальноупорного подшипника, расположенного в части полой оси 6. По окончании балансировкн аэродииамическая труба 16 онускается на ходовые тележки 24. Включением двигателя 8 устанавливается требуемая скорость вращения илон1,адки 2. Затем включается нривод р-ращения аэродинамической трубы 16, и скорость его синхронизуется со скоростью вращающейся площадки 2. После включелия вентилятора 17 путем разворота лонастеи устаиазливается заданная скорость воздушного нотока под моделью, и производятся предусмотренные программой испытания. Для изменения направления воздушного потока относительно модели несколько изменяют скорость вращения аэродинамической трубы, а затем вновь синхронизуют со скоростью вращения нлощадхи 2. Благодаря центральному размещению осевого вентилятора 17 аэродинамическое сопротивление стенда, нри любом угле поворота воздушного потока относительно модели, остается неизменным и равномерным но всей поверхности модели.

Предмет изобретепия

35

Стенд для гидроаэротермкческих исследований, содержащий площадку для модели с приводом для вращения, кольцевую платформу с

воздухонаправляющим аппаратом и устройство для отсоса воздуха, отличающийся тем, что, с целью повышения точности эксперимента, площадка установлена на опорной оси, а под днищем илощадки размешена подключенная к нагнетателю герметизированная полость для создания воздушной подушки.

IB

3 -,