Стенд тепловых испытаний Советский патент 1981 года по МПК G01N3/18 

1

Изобретение относится к области машиностроения а именно к испытанию агрегатов и узлов в условиях вакуума и различных температурных режимов.

Известна установка для испытания одновременно нескольких образцов в вакууме при высоких температурах. Основу установки составляют шесть вакуумных камер, соединенных между собой через общую камеру. Установка оснащена аппаратурой для создания вакуума в общей камере и вспомогательным насосом для создания предварительного вакуума в камерах. В камерах установлены активные и пассивные захваты, нагреватели и нагружающие устройства.

Недостатком такой установки являются большие габариты, неиспользование рабочего пространства общей камеры, необходимость в дополнительных средствах откачки.

Известен также стенд для испытаний при повьш1енной температуре, со-

держащий вакуумную камеру, нагреватель и Ъертикальные перегородки.

Недостатком такого стенда являются низкая производительность и невозможность испытаний в широком диапазоне температур.

Целью изобретения является повышение производительности путем проведения одновременных испытаний нескольких агрегатов при различных температурных условиях.

Для достижения этой цели стенд тепловых испытаний, содержащий вакуумную камеру, нагреватели и вертикальные перегородки, дополнительно снабжен азотным экраном, выполненным в виде ряда секций, установленных с зазором друг относительно друга и соединенных между собой посредством теплоизолированных трубопроводов через гермовводы, а перегородки выполнены подвижными, с фиксирующими вин.„товыми упорами. Кроме того, перегородки оснащены трубопроводами для циркуляции воды. Ни чертеже изображен стенд тепловых испытаний. Основу стенда тепловых испытаний составляет вакуумная камера 1, внутр которой установлен азотньй экран, состоящий из трех секций 2-4. На верхних и боковых поверхностях секци установлены нагреватели - лампы нака ливания 5. Секции установлены друг относительно друга с зазором, исключающим теплопередачу тепла между сек циями за счет контакта. Каждая секци соединена посредством гибких теплоизолированных трубопроводов 6 с гермовводами 7j через которые осуществЛ ется подача и отвод жидкого азота. Такое соединение позволяет записывать азотом одну, две или 3 секции в зависимости от требуемых температурных условий в камере. Внутри секций азотного экрана установлены вертикальные перегородки 8 и 9 из листовой нержавеющей стали, например марки 12 X 18Н10Т. Перегородки по форме и размерам соответствуют внутреннему сечению азотного экрана. Для фиксации перегородки в требуе мом сечении азотного экрана в зависи мости от габаритов объектов испытаний, они снабжены винтовыми упорами 10. На одну из сторон перегородок пр варен трубопровод 11, например, в виде архимедовой спирали. Концы трубопроводов соединены посредством гибких шлангов 12 с гермовводами 13 через которые осуществляется подача воды. Такое конструктивное вьтолнение пе;регородок позволяет исключить теплообмен между секциями посредством излучения, а за счет циркуляции воды по приваренным трубопроводам температура перегородок остается близкой к заданной. Внутри секций азотного экрана устанавливаются объекты испыт ний 14 и 15 на теплоизолированных подставках 16, исключающих теплообм контактным способом между объектами испытаний и секциями азотного эк рана. Конструкция, камеры исключает передачу тепла между секциями конта ным способом и излучением. Теплопер дача между секциями осуществляется только за счет конвективного теплообмена, но величина теплового поток между секциями незнач ительна, так как в условиях вакуума теплопровод84ность газа убывает с уменьшением давления. Камера позволяет внутри секций 2, 3и 4 подцерживать различные температурные режимы. Например в секции 4- повышенную температуру регулировка которой осуществляется измене- . нием напряжения на лампах накаливания 5. В секции 2 - пониженную температуру, регулировка которой осуществляется изменением расхода жидкого азота циркулирующего внутри секции. В секции 3 - комнатную температуру, поддержания которой осуществляется за счет циркуляции воды комнатной температуры по трубопроводам 11 перегородок 8 и 9. При этом на лампы накаливания 5 в секциях 2 и 3 напряжение не подается, а циркуляция жидкого азота осуществляется только внутри секции 2. В камере могут быть воспроизведены и другие комбинации температурных условий в секциях. Преимущества предлагаемого сте.нда тепловых испытаний по сравнению с известными наглядны. Вместо трех дорогостоящих камер для испытаний трех агрегатов при различных температурных условиях используется только одна камера, две других освобождаются и могут быть использованы для других работ. Применение камеры целесообразно при длительных вакуумно-температурных испытаниях. Применение стенда сократит расходы на проведение испытаний, по предварительным расчетам, на 20000 руб. в год. Формула изобретения 1.Стенд тепловых испытаний, содержащий вакуумную камеру, нагреватели и вертикальные церегородки, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения производительности работы, стенд снабжен азотным экраном, выполненным в виде ряда секций, установленных с зазором друг относительно друга, и связанных между собой посредством теплоизолированных трубопроводов через гермовводы, а перего|родки вьтолнены подвижными, с фиксирующими винтовыми упорами. 2.Стенд ПОП.1, о тлич ающ и и с я тем, что, с целью термоизоляции каждой секции, камеры перего5родки оснащены трубопроводами для циркуляции воды. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 879378« . Авторское свидетельство СССР №238846, кл. G 01 N 3/18, 1966. 2. Авторское свидетельство СССР №200263, кл. G 01 N 3/18, 19б4 (прототип).