Стол жидкостного охлаждения



Стол жидкостного охлаждения
Стол жидкостного охлаждения
Стол жидкостного охлаждения

Владельцы патента RU 2757978:

Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") (RU)
Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ") (RU)

Изобретение относится к испытательному оборудованию и может быть использовано при испытаниях на комплексное термомеханическое воздействие и вибрации. Стол содержит плиту нижнюю, отдельные герметичные камеры охлаждения, соединенные через штуцеры с системой подачи, слива и охлаждения воды. Герметичные камеры охлаждения выполнены в виде прямоугольных каналов, образованных пластинами опорными, закрепленными на заданном расстоянии друг от друга на нижней плите и расположенными над ними горизонтальными пластинами. Между каналами через плиту нижнюю и пластины опорные выполнены отверстия для закрепления стола в вибрационном стенде. На пластины опорные приварены стойки, каждая стойка образована тремя элементами с прямоугольным профилем сечения, соединенными последовательно с образованием полостей между первым и вторым элементами, снабженными выемками, в верхних прямоугольных элементах выполнены Т-образные пазы под закладные крепежные элементы для закрепления объекта. Технический результат - повышение жесткости конструкции стола, увеличение площади теплосъема, снижение гидравлического сопротивления каналов охлаждения, уменьшение теплопередачи из горячей зоны для снижения деформации стола, обеспечение надежного закрепления стола и объекта испытаний на вибрационном стенде. 3 ил.

 

Изобретение относится к испытательному оборудованию и может быть использовано при испытаниях на комплексное термомеханическое воздействие температуры до 1200°С и вибрации вертикального и горизонтального направления.

Известен «Стол охлаждаемый», патент № RU 156621, МПК G01M 7/00 (2006.01), G01N 25/00 (2006.01), опубл. 10.11.2015.

Стол содержит горизонтальный элемент, включающий верхнюю и нижнюю опорную плиты из жаропрочной стали, жестко соединенные между собой заглубленными в них вертикальными боковинами и горизонтальными пластинами, образующими герметичные жидкостную камеру охлаждения, соединенную с системой подачи и слива охлаждающей жидкости, и воздушную камеру охлаждения, расположенную выше жидкостной камеры охлаждения. Жидкостная камера охлаждения состоит из нескольких отдельных отсеков, каждый из которых соединен с системой подачи, слива и охлаждения воды и пропускающих воду без парообразования с заданной скоростью, воздушная камера охлаждения выполнена также из нескольких отдельных отсеков, при этом каждый из них соединен с системой принудительной подачи и отвода воздуха. Данный стол выбран в качестве прототипа.

Недостатком данного стола является его деформации в результате воздействия высоких температур и, как следствие, разрушение элементов крепления стола к испытательному стенду или переходнику.

Техническая проблема, на решение которой направлено заявляемое изобретение: разработка стола для проведения испытаний на комплексное термомеханическое воздействие, имеющего низкую деформацию при температуре воздействия до 1200°С.

Технический результат заключается в повышении жесткости конструкции стола, увеличении площади теплосьема, снижении гидравлического сопротивления каналов охлаждения, уменьшении теплопередачи из горячей зоны для снижения деформации стола, обеспечении надежного закрепления стола и объекта испытаний (ОИ) на вибрационном стенде, исключении резьбовых элементов.

Технический результат достигается за счет того, что в заявляемом столе жидкостного охлаждения, содержащем плиту нижнюю, несколько отдельных герметичных камер охлаждения, каждая из которых соединена через штуцеры с системой подачи, слива и охлаждения воды, крепежные отверстия для закрепления стола и объекта испытаний, в отличие от прототипа, герметичные камеры охлаждения выполнены в виде прямоугольных каналов, образованных пластинами опорными, закрепленными на заданном расстоянии друг от друга на нижней плите параллельно ее продольной оси, и расположенными над ними горизонтальными пластинами. Между каналами через нижнюю плиту и пластины опорные выполнены отверстия для закрепления стола к вибрационному стенду или переходнику. На пластины опорные установлены и приварены к ним стойки, предназначенные для закрепления на столе объекта испытания, каждая стойка образована тремя элементами с прямоугольным профилем сечения, соединенными последовательно с образованием полостей между первым и вторым элементами, снабженными выемками, при этом в верхних прямоугольных элементах выполнены Т-образные пазы под закладные крепежные элементы для закрепления объекта испытания.

Выполнение герметичных камер охлаждения в виде прямоугольных каналов, образованных пластинами опорными, закрепленными на заданном расстоянии друг от друга на нижней плите параллельно ее продольной оси, и расположенными над ними горизонтальными пластинами, минимизирует гидравлическое сопротивление при течении охлаждающей жидкости, что увеличивает эффективность теплоотвода.

Установка на пластины опорных стоек, образованных тремя элементами с прямоугольным профилем сечения, соединенными последовательно с образованием полостей между первым и вторым элементами, снабженными выемками, приваренных к ним, предназначенных для закрепления на столе объекта испытания, имеющих малую опорную площадь по сравнению с верхней плитой прототипа, и воздушные полости, обеспечивает уменьшение теплопередачи из горячей зоны стенда на стол, снижение влияния на него высокой температуры и вследствие этого, значительное уменьшение деформации стола, обеспечивает доступность всех мест крепления ОИ для стопорения крепежных элементов проволокой или другим способом.

Использование в верхних прямоугольных элементах стоек Т-образных пазов под закладные болты для закрепления ОИ облегчает монтаж и демонтаж ОИ после действия высоких температур, а также исключает передачу тепла из горячей зоны через крепежные элементы на стол.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 показано изображение стола в аксонометрии. На фиг. 2 - изображение стола, вид сбоку. На фиг. 3 - сечение А-А.

Стол жидкостного охлаждения содержит плиту нижнюю 1, несколько отдельных герметичных камер охлаждения, каждая из которых соединена через штуцеры 5 с системой подачи, слива и охлаждения воды, крепежные отверстия 8 для закрепления стола.

Герметичные камеры охлаждения выполнены в виде прямоугольных канатов 9, образованных пластинами опорными 2, закрепленными на заданном расстоянии друг от друга на нижней плите 1 параллельно ее продольной оси, и расположенными над ними горизонтальными пластинами 4.

Между каналами 9 через плиту нижнюю 1 и пластины опорные 2 выполнены отверстия 8 для закрепления стола в вибрационном стенде.

На пластины опорные 2 установлены и приварены к ним стойки 3, предназначенные для закрепления на столе объекта испытания. Каждая стойка образована тремя элементами с прямоугольным профилем сечения, соединенными последовательно с образованием полостей между первым и вторым элементами 7, снабженными выемками 11.

В верхних прямоугольных элементах 6 выполнены Т-образные пазы 10 под закладные крепежные элементы для закрепления объекта испытания.

Стол работает следующим образом: плиту нижнюю 1 (см. фиг. 1) с помощью крепежных элементов закрепляют к вибрационному стенду или переходнику стенда (на фиг. не показано). С помощью закладных крепежных элементов (болтов) на верхние элементы 6 (см. фиг. 3) устанавливают ОИ.

Зазоры, образованные между стойками 3 стола и ОИ закрывают теплоизоляционным материалом, например, Supcrsil ТУ 5952-156-17644763-09. Перед началом прогрева ОИ в каналы 9 через входные штуцеры 5 (см. фиг. 1) подают охлаждающую жидкость. После стравливания из каналов 9 воздуха, происходит циркуляция жидкости, начинается прогрев ОИ до 1200°С. При достижении заданной температуры, от вибрационного стенда начинает подаваться механическая нагрузка. Воздушные полости, между первым и вторым элементами 7, снабженными выемками 11, обеспечивает уменьшение теплопередачи из горячей зоны стенда на стол, снижение влияния на него высокой температуры и вследствие этого, значительное уменьшение деформации стола. Пропуск жидкости с заданной скоростью обеспечивает необходимый отвод тепла и температуру на плите нижней 1 не более 60°С.

Таким образом, при использовании заявляемого стола жидкостного охлаждения обеспечивается проведение испытаний изделий на комплексное воздействие температуры до 1200°С и вибрации вертикального и горизонтального направления, при этом температура на плите нижней не превышает 40-60°С. Стол жидкостного охлаждения создает необходимые эксплуатационные условия для работы вибрационного стенда, обеспечивает надежный простой монтаж, а в случае прикипания резьбовых элементов демонтаж, уменьшает деформацию стола при воздействии высокой температуры на стол и на закрепленный ОИ.

Стол жидкостного охлаждения, содержащий плиту нижнюю, несколько отдельных герметичных камер охлаждения, каждая из которых соединена через штуцеры с системой подачи, слива и охлаждения воды, крепежные отверстия для закрепления стола и объекта испытаний, отличающийся тем, что герметичные камеры охлаждения выполнены в виде прямоугольных каналов, образованных пластинами опорными, закрепленными на заданном расстоянии друг от друга на нижней плите параллельно ее продольной оси, и расположенными над ними горизонтальными пластинами, между каналами через плиту нижнюю и пластины опорные выполнены отверстия для закрепления стола в вибрационном стенде, на пластины опорные установлены и приварены к ним стойки, предназначенные для закрепления на столе объекта испытания, каждая стойка образована тремя элементами с прямоугольным профилем сечения, соединенными последовательно с образованием полостей между первым и вторым элементами, снабженными выемками, при этом в верхних прямоугольных элементах выполнены Т-образные пазы под закладные крепежные элементы для закрепления объекта испытания.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области неразрушающих методов контроля качественного состояния фильтрующе-поглощающих изделий. Заявлен способ контроля степени исчерпания защитных свойств фильтрующе-поглощающих изделий в форме пластин реализуется следующим образом.

Группа изобретений относится к медицине и медицинской технике, а именно к способу и устройству для изотермической калориметрической спектроскопии биохимических компонентов живой ткани пациента. Способ изотермической калориметрической спектроскопии биохимических компонентов межклеточного и/или внутриклеточного вещества живой ткани пациента, выбранных из: воды, гиалуроновой кислоты, глюкозы, триглицеридов жирных кислот, заключается в том, что накладывают на поверхность кожи пациента с дозированным давлением по меньшей мере один тепло- и водонепроницаемый аппликатор, образующий закрытую систему в локальной области ткани под аппликатором.

Изобретение относится к области исследований свойств пород нефтематеринских сланцевых толщ, а именно – концентрации урана, тория, калия, теплопроводности, температуропроводности, объемной теплоемкости, общего содержания органического углерода горных пород в нефтематеринских сланцевых толщах путем непрерывного профилирования этих свойств на керне.

Изобретение описывает стандартные образцы для метрологического обеспечения испытаний по измерению химической стабильности топлив для реактивных двигателей, содержащие химически чистые углеводороды, характеризующиеся тем, что содержат декалин, 1-децен и н-ундекан при следующем соотношении компонентов, % масс.: декалин 48-67, 1-децен 2-18 и н-ундекан - остальное.

Изобретение относится к области неразрушающих методов контроля качественного состояния фильтрующе-поглощающих изделий. Заявлен способ контроля степени исчерпания защитных свойств сыпучего сорбента, заключающийся в том, что формируют стандартный и контролируемый образцы сорбента в форме плоского насыпного слоя.

Изобретение относится к области аналитических методов исследования поведения термостабилизированных полимерных материалов и прогнозирования устойчивости различных термостабилизаторов в составе полимеров с заданными свойствами. Способ определения изменения антиокислительной стойкости термостабилизированных полимеров и прогнозирования риска ее снижения при термостарении включает теплофизические измерения калориметрическим методом параметров процесса нагрева помещенного в измерительную камеру образца стабилизированного полимера в течение времени наблюдения, получение графических зависимостей параметров изменения состояния испытуемых образцов от времени и температуры наблюдения, отличающийся тем, что предварительно проводят измерения времени окислительной индукции: интервала времени от момента подачи окисляющего газа до регистрируемого начала окисления пробы при нагреве различных контрольных образцов стабилизированного полимера с заданными в каждом из них количествами термостабилизатора в среде инертного газа, например азота, до заданного значения температуры - не выше температуры изготовления полимера - и последующей выдержке при этой температуре в среде окисляющего газа для получения градуировочной зависимости времени окислительной индукции от концентрации термостабилизатора в контрольных образцах, затем нагревают пробу исследуемого образца стабилизированного полимера для определения времени его окислительной индукции, затем берут новые пробы исследуемого образца и нагревают их сначала в среде инертного газа до заданного значения температуры - меньше или равного температуре градуировки, затем выдерживают пробы в течение последовательных промежутков времени, за которые происходит частичное испарение термостабилизатора и удаление его из реакционного пространства, доводят пробы до температуры градуировки и выдерживают в потоке окислителя для определения времени окисления полимера с остатками неиспарившегося термостабилизатора, затем с использованием градуировочных зависимостей определяют концентрацию неиспарившегося термостабилизатора в пробах исследуемого образца, после чего осуществляют построение зависимости концентрации термостабилизатора от времени выдержки при определенной температуре и определяют эффективную константу скорости термостарения, затем строят линейную зависимость логарифма эффективной константы скорости от обратной температуры и определяют эффективную энергию активации процесса термостарения, на основании совокупности полученных данных прогнозируют применимость термостабилизатора - возможность получения полимера с антиокислительной стойкостью, соответствующей заданным требованиям, определяющим эксплуатационные свойства полимеров.

Изобретение относится к системе и устройству микромониторинга. Система для анализа по меньшей мере одного химического соединения в газовой смеси, содержащая: пробоотборный вход; фильтр; ловушку; хроматографическую колонку; детектор; и насос, причем пробоотборный вход, ловушка и насос соединены по текучей среде с образованием первого пути потока газа, в котором насос расположен ниже пробоотборного входа и ловушки по ходу потока, причем пробоотборный вход, фильтр, ловушка, хроматографическая колонка, детектор и насос соединены по текучей среде с образованием второго пути потока газа, в котором насос расположен ниже всех указанных компонентов по ходу потока, при этом газовая смесь представляет собой воздух.

Изобретение относится к применению поверхностно-активных веществ (ПАВ) в различных технологиях промышленности, сельского хозяйства, здравоохранения и может применяться в заводских лабораториях, научно-исследовательских учреждениях. Заявлен способ измерения параметров фазового перехода жидкость-жидкость, сопровождающего мицеллообразование ионных ПАВ, в котором измеряют энергию нулевой точки воды, участвующей в процессе фазового перехода жидкость-жидкость, сопровождающего мицеллообразование или энергию нулевой точки воды, соответствующей метиленовой группе в процессе фазового перехода жидкость-жидкость, сопровождающего мицеллообразование ионных ПАВ с помощью компенсационного эффекта.

Изобретение относится к способу определения состава электролита, в частности криолитового отношения (КО) и концентрации фторида калия (KF) в электролите на основе термических измерений с целью управления процессом электролиза алюминия. Способ включает отбор и извлечение, по меньшей мере, трех образцов расплавленного электролита, охлаждение образцов, построение и анализ термических кривых охлаждения, в результате которого определяют величину КО для натриевых электролитов или концентрацию фторида калия для смешанных электролитов с последующим определением КО с учетом концентрации KF, при условии, что содержание опорных фаз не менее 5 мас.%.

Изобретение относится к области биохимии и физиологии растений, а именно к области исследования физиологических систем митохондрий, способных рассеивать энергию в виде тепла, биофизики - исследования в области митохондриальной термодинамики. Сущность изобретения заключается в том, что в процессе реализации способа обеспечивают сканирующий режим охлаждения или нагрева калориметрических камер с помощью управления системой автоматического регулирования температуры первого экрана, а температурой второго термостатирующего экрана автоматически управляют с помощью системы автоматического регулирования температуры второго экрана с обеспечением заданной разницы температур между первым термостатирующим экраном и вторым термостатирующим экраном.

Изобретение относится к испытательной технике. Предлагается установка для вибрационных испытаний быстровращающихся роторов, включающая станину, электродвигатель, опорные узлы, в которых установлен испытуемый вал с нагрузочным диском радиальной вибрации, датчики измерения вибрации, аналого-цифровой преобразователь с выводом информации на ЭВМ, отличающаяся тем, что в установку дополнительно введены приводной ротор с диском, в котором выполнены окна, сильфонная муфта, установленная на валу приводного ротора, взаимодействующая с приводным электродвигателем, сопловые аппараты, установленные на статоре приводного ротора и связанные с внешним источником сжатого воздуха, внешний источник сжатого воздуха выполнен с возможностью создания бегущей волны, воздействующей на лопатки нагрузочного диска испытуемого вала через сопловые аппараты и вращающиеся окна приводного ротора, испытуемый вал выполнен с возможностью вращения и нагружения его продольной и крутильной вибрационной нагрузкой, параметры которой определяются углом сдвига окон диска , где m - число окон в диске; n - порядковый номер окна, а число сопловых аппаратов равно числу окон, скоростью вращения приводного ротора, параметрами струи сжатого воздуха и геометрическими характеристиками лопаток нагрузочного диска испытуемого вала, сигналы от датчиков осевой, крутильной и радиальной вибрации ротора поступают в аналого-цифровой преобразователь, связанный с ЭВМ, с помощью которой анализируют взаимное влияние вибраций различных типов с выводом результатов анализа на печать.
Наверх