Устройство для испытания газовых редукторов Советский патент 1978 года по МПК G05D16/00 

I

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при испытаниях на сжатом воздухе газовых редукторов давления, предназначенных для работы, например, на гелии.

Известно устройство для испытания газовых редукторов, содержащее источник сжатого воздуха, к которому подключен входной патрубок газового редуктора, выходной патрубок газового редуктора подсоединен к индикатору .

В процессе испытаний газовых редукторов давления оценивается точность регулирования выходного давления и проверяется отсутствие автоколебаний в редукторе. Условия испытаний каждого тина редукторов соответствуют наихудшему из практически возможных случаев в смысле онасности возникновения автоколебаний. Оценка работоспособности испытываемого редуктора на каждом из запроектированных газов (например, гелии, водороде) должна проводиться именно на этом газе.

Ввиду высокой стоимости большинства запроектированных газов по сравнению со стоимостью сжатого воздуха с целью удешевления испытаний редукторов предложено проводить их на сжатом воздухе без каких-либо доработок редуктора и устройства для испытаний. Проведение таких испытаний обосновывается идентичностью точности регулирования выходного давления в рабочих установившихся режимах на сжатом воздухе и ряде других газов.

Однако, как показал эксперимент и предсказали теоретические исследования, замена газа, обладаюш,его одними теплофизическими свойствами, газом с теплофизическими свойствами, не влияя практически на точность рабочих установившихся режимов редуктора, суш,ественно изменяет его динамические свойства 2.

В связи с этим по результатам испытаний на сжатом воздухе редукторов без коррекции можно сделать ошибочный вывод о работоспособности редуктора на другом газе. Например, редуктор, устойчиво работающий на воздухе, может вступить в автоколебания при работе на гелии.

Цель изобретения - повышение точности испытаний и обеспечение достоверности испытаний на сжатом воздухе редукторов давления, предназначенных для работы на другом газе, т. е. оценка не только точности

регулирования редуктором выходного давления в установившихся рабочих режимах, но и качества переходных процессов и проверка отсутствия автоколебаний. Поставленная цель достигается тем, что

устройство содержит груз, связанный с чув ствительным элементом газового редуктора тягами, размещенными в технологических отверстиях корпуса редуктора, и установлеиный со стороны настроечной пружины, причем масса груза определяется выражениемм,-yWnpJ Д ГрПр L K.D.T в -I в я -Ь 1 лг„т1 1 х( МГР - масса груза с учетом массы Мпр - приведенная масса чувствительного элемента, клапана и настроечной пружины газового редуктора; Кк, Ra - показатель адиабаты и газовая постоянная исходного га, за; /Св; в - показатель адиабаты и газовая постоянная сжатого воздуха;Тж , Т - температура исходного газа и сжатого воздуха в редукторе. Введение груза служит для коррекции изменений динамических свойств редуктора, вызванных заменой исходного газа (например, гелия, водорода) сжатым воздухом, менее «подвижным, чем исходный газ. Груз позволяет увеличить инерционность механической подсистемы редуктора во столько же раз, во сколько увеличилась инерционность его термодинамической подсистемы. Величина массы груза выбирается из условия подобия функционирования редуктора в переходных режимах на воздухе и на исходном газе. На чертеже представлена принципиальная схема предложенного устройства для испытания газового редуктора. Устройство содержит источник 1 сжатого воздуха, корпус 2 газового редуктора, чувствительный элемент 3, настроечную пружину 4, груз 5, тяги 6, технологические отверстия 7, входной патрубок 8 газового редуктора, выходной патрубок 9, индикатор 10. Испытания на воздухе редуктора с грузом проводят в той же последовательности, что и испытания на исходном газе. Положение редуктора с грузом при испытаниях на сжатом воздухе любое, так как вес массы груза пренебрежимо мал по сравнению с силой предварительного поджатия пружины (/п.п .5000 в) и не оказывает существенного влияния на величину настроечного выходного давления. Использование предлагаемого устройства позволяет при испытаниях на сжатом воздухе редукторов давления, предназначенных для работы с другим газом, получить достоверную информацию не только о точности регулирования редуктором выходного давления в установившихся рабочих режимах, но и о его динамических свойствах (качестве переходных процессов, отсутствии автоколебаний), имеющих место при эксплуатации на исходном газе. Формула изобретения Устройство для испытания газовых редукторов, содержащее источник сжатого воздуха, к которому подключен входной патрубок газового редуктора, выходной патрубок которого подключен к индикатору, отличающееся тем, что, с целью повышения точности испытаний, устройство содержит груз, связанный с чувствительным элементом газового редуктора тягами, размещенными в технологических отверстиях корпуса редуктора, и установленный со стороны настроечной пружины, причем масса груза определяется выражением м., (}-L AB B-B ЧАн + 1/ Х( -I где /ИГР - масса груза с учетом массы Мдр - приведенная масса чувствительного элемента, клапана и настроечной пружины газового редуктора; и; - показатель адиабаты и газовая постоянная исходного газа;КБ , RB - показатель адиабаты и газовая постоянная сжатого воздуха;Тц-, Тв - температура исходного газа и сжатого воздуха в редукторе. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Аграновский М. М. и др. Силовые пневматические системы. М., изд-во АН СССР, 1965, с. 34. 2.Дейкун В. К. Динамические характеристики газовых редукторов давления. Труды ВНИИАВТОГЕНМАШ, вып. XV, 1968, с. 138-160.