Устройство создания давления
Сущность изобретения: рабочая емкость для размещения испытываемых деталей заполнена жидкостью и связана с компрессором узлом передачи давления, имеющем вертикальный патрубок, примыкающий к емкости в ее верхней части. Объем жидкости в устр-ве выбирают в зависимости от объемов рабочей емкости, испытываемых в одном цикле деталей, и дополнительного объема, учитывающего сжимаемость объема жидкости при давлении испытания. Манометр подключен вертикальным патрубком к нижней части емкости. В качестве компрессора применен термокомпрессор. 2 з.п. флы. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (l9) (l ) ) г5!)5 F 04 В 37/12
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР. (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
СО
Ы
О
О
Од
Чж = Чри - Чд + ЛЧ, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4867614/29 (22) 18.07.90 (46) 07.06.93. Бюл. N. 21 (75) Н.И.Гончар (56) Авторское свидетельство СССР
М 542934, кл. G 01 N 3/12, 1975. (54) УСТРОЙСТВО СОЗДАНИЯ ДАВЛЕНИЯ (57) Сущность изобретения: рабочая емкость для размещения испытываемых деталей заполнена жидкостью и связана с компрессором узлом передачи давления, Изобретение относится к компрессорной технике, а именно к устройствам создания высокого и сверхвысокого давления в газах и жидкостях.
Целью изобретения является повышение безопасности испытаний деталей преимущественно при создании сверх высокого давления, Цель достигается в устройстве создания давления. содержащем компрессор, рабочую емкость для размещения испытываемых деталей, заполненную жидкостью и связанную с компрессором посредством узла передачи давления, включающего вертикальный патрубок, примыкающий к емкости в ее верхней части, путем уменьшения объема газа в устройстве. Объем жидкости в устройстве выбирается из условия: где Чж — обьем жидкости в устройстве;
Vp> — объем рабочей емкости; имеющем вертикальный патрубок, примыкающий к емкости в ее верхней части. Объем жидкости в устр-ве выбирают в зависимости от объемов рабочей емкости, испытываемых в одном цикле деталей, и дополнительного объема, учитывающего сжимаемость объема жидкости при давлении испытания, Манометр подключен вертикальным патрубком к нижней части емкости. В качестве компрессора применен термокомпрессор, 2 з.п. флы. 1 ил, Чд — объем испытываемых в одном цикле деталей;
hV — дополнительный объем, учитывающий сжимаемость объема жидкости при давлении испытания, Вместе с.тем устройство снабжено измерительным манометром, подключенным посредством вертикального патрубка к нижней части рабочей емкости, а в качестве компрессора применен термокомпрессор.
Суть данного технического решения заключается в следующем. Для создания давления в жидкости используется тепловой (криогенный) газовый компрессор, который не содержит узлы с механическими нагрузками. Газовое давление через трубопровод передается на рабочую жидкость, полностью заполняющую рабочую емкость и тем самым вытесняющую газ из ее объема. Так как жидкость мало сжимаема, трубопровод, соединяющий источник газового давления и рабочую емкость может иметь минимальную длину даже при значительном объеме последней, 1820030
Исходя из того, что сжимаемость жидкости
ЧW
1 дЧ где V — объем жидкости, а также устанавливая условие полного заполнения жидкостью рабочей емкости под максимальным давлением, получаем, что минимально необходимый объем жидкости (V ) должен быть
Чж = Чри + М где hV = Vp С hP — дополнительный объем, учитывающий сжимаемость жидкости;
Таким образом, необходимо, чтобы:
Чж Чри(1 + С hP) или — . 1 + С ЬР
Vðè
Для случая, когда в рабочей полости помещаются обрабатываемые (испытываемые) детали объемом Чд, необходимо выполнение условия:
Чж V» Чд+ М, где hV=(Чри
-Чд) С hP. или V (Чри - Чд) (1 + С hP), т,е. необходимый объем жидкости может превышать минимально необходимую величину. В исходном положении жидкость hV, не вошедшая в рабочую емкость, будет находиться в вертикальном участке трубопровода, (имеется в виду, что этот участок может иметь острый угол с вертикалью, однако, с увеличением угЛа ухудшаются условия для удаления газовых пузырьков из рабочей емкости); подключенном к верхней части рабочей емкости.
Место расположения измерительного манометра предпочтительно в нижней части рабочей полости на вертикальном отрезке трубопровода для более легкого удаления газовых пузырьков, Следует отметить, что нет принципиальных трудностей.для создания давления жидкости в данном устройстве и при нагреве объема рабочей емкости (полости), Ограничением для максимальной температуры прежде всего будут изменения физического состояния жидкости (вода, масло, ртуть и др.).
На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.
Устройство содержит газовый компрессор 1, соединенный трубопроводом 2 с рабочей емкостью 3; манометр 4 подключен к рабочей емкости 3; вентили 5 — 7 и заливочный узел 8 установлены в данной системе.
Работает устройство следующим образом, Пустую или с обрабатываемыми (испытываемыми) деталями рабочую емкость 3 заполняют необходимым количеством жидкости через заливочный узел 8 и вентиль 6, закрывают вентиль 6. Открывают вентиль 5 и из компрессора 1 создают давление газа
10 через трубопровод 2 на жидкость, после чего вентил ь 5 за кры вают. После окончания процесса рабочую жидкость удаляют через вентиль 7, Сравним прототип с заявляемым устройством, В заявляемом устройстве в рабочей емкости газ практически отсутствует, что очень существенно при создании давления более 100 0 МПа для безопасной эксплуатации оборудования; Это очевидно, т.к.
20 жидкость ничтожно мало сжимаема по сравнению с газом. . Предлагаемое устройство позволяет создавать давление, в том числе и сверхвысокие, в рабочей емкости большого объема, Это важно при обработке давлением деталей больших габаритов.
Используя криогенный газовый компрессор без узлов, испытывающих значительные механические нагрузки, ресурс такою устрой30 ства практически будет зависеть только от качества используемых материалов и может достигать больших значений.
В месте с тем, использование заявляемого устройства, имеющего минимальные газовые объемы высокого давления, дает существенные преимущества по сравнению с прототипом с точки зрения уменьшения взрывоопасности и увеличения безопасности работы.
Формула изобретения
1. Устройство создания давления для ис,пытания деталей, содержащее компрессор, рабочую емкость для размещения испытуемых деталей, заполненную жидкостью и связанную с компрессором посредством узла передачи давления, включающего вертикальный патрубок, примыкающий к емкости в ее верхней части, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, 50 с целью повышения безопасности испытаний путем уменьшения обьема газа в устройстве, объем жидкости Чж в устройстве выбирается иэ условия
Чж Vp.ä Чд + М, где Vp.п — объем рабочей емкости;
Чд — объем испытуемых в одном цикле деталей;
1820030
Составитель Н, Гончар
Техред М.Моргентал Корректор M. Керецман
Редактор Т. Федотов
Заказ 2013 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035. Москва, Ж-35; Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент.", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
hV — дополнительный объем, учитывающий сжимаемость объема жидкости при давлении испытания, 2, Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что оно снабжено измерительным манометром, подключенным посредством вертикального патрубка к нижней части рабочей емкости.
3. Устройство по п.1, от л и ч а ю ще в5 с я тем, что в качестве компрессора применен термокомпрессор.
