Способ регулирования потока газа в редукторе



Способ регулирования потока газа в редукторе
Способ регулирования потока газа в редукторе
Способ регулирования потока газа в редукторе

 


Владельцы патента RU 2540931:

Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Респиратор" (RU)

Изобретение относится к редукторам дыхательных аппаратов. Редуктор содержит корпус и выполненные в нем три разделенные стенками камеры: камеру высокого давления (КВД) и камеру редуцированного давления (КРД), разделенные первой стенкой, камеру регулирования (КР), отделенную второй стенкой от КРД; седло с отверстием в первой стенке; перегородку с подвижным плунжером и клапаном, размещенным в КРД, разделяющую КР на поршневую и кольцевую полости; первый канал, соединяющий КРД с поршневой полостью КР; второй канал, соединяющий кольцевую полость КР с окружающей средой, третий канал с дросселем, соединяющий КВД с кольцевой полостью КР; обратный клапан, подсоединенный ко второму каналу. Способ регулирования потока газа в редукторе включает подачу газа в КВД, смещение плунжера с клапаном и образование зазора между седлом и клапаном; поступление потока газа из КВД в КРД и, соответственно, потребителю газа; поступление потока газа из КРД в КР через первый канал; перемещение перегородки с плунжером и клапаном под действием на них разности давлений газа, изменяющее зазор между седлом и уплотнительным элементом клапана; перетекание газа из КВД через третий канал с дросселем в кольцевую полость КР, перемещение перегородки с плунжером и клапаном и изменение зазора между клапаном и седлом, регулирование подачи и давления газа, поступающего в КРД и потребителю. Техническим результатом изобретения является обеспечение регулирования потока газа в редукторе при заданной величине редуцированного давления газа при малой амплитуде колебаний давления. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к регуляторам давления газа, в частности к редукторам дыхательных аппаратов, предназначенных для понижения давления газа, подаваемого из емкостей ограниченного объема.

Известен способ работы устройства, редуцирующего давление газа, находящегося в первой камере, под давлением, более высоким, чем во второй камере, в которую перетекает редуцируемый в устройстве газ (патент US №7093605 от 05.12.2002, заявка US №2011/0100474 от 30.08.2004). Устройство состоит из корпуса, разделенного перегородкой на две камеры: камеру высокого давления и камеру пониженного давления; в перегородке имеется отверстие, в котором установлен плунжер, подвижный относительно перегородки. Между частью поверхности плунжера и отверстием в перегородке имеется зазор, обеспечивающий редуцирование давления газа, перетекающего из камеры высокого давления в камеру пониженного давления. Диаметр части плунжера, расположенный перед перегородкой, соответствует диаметру отверстия в ней и, приближаясь к перегородке, может уменьшать и даже прекращать перетекание газа из камеры высокого давления в камеру пониженного давления. Камера пониженного давления разделена поршнем, соединенным с плунжером, на две полости - поршневую и подпоршневую. Под действием разности сил от давления газа на поршень и плунжер поддерживается в нижнем положении, и газ перетекает из камеры высокого давления в камеру пониженного давления. При понижении давления газа, действующего на поршень, и при отсутствии действующей на него дополнительной силы, плунжер движется вверх и перекрывает отверстие в перегородке, прерывая поток газа. Для возобновления потока газа через зазор между отверстием в перегородке и плунжером необходимо переместить плунжер с поршнем вниз, воздействуя на них внешней силой. Для удержания потока газа через данное устройство необходимо сохранять действие внешней силы на плунжер или поршень.

Недостаток способа - в невозможности поддержания непрерывного потока газа под редуцированным давлением без приложения к плунжеру внешней силы.

Известны устройства (патент NL №1022455 от 01.09.2004, заявка US №2002/0179634 от 30.01.2002) выпуска газа под редуцированным давлением. Для работы каждого из устройств необходимо приложить силу, действующую на поршень или плунжер, и удерживать ее в течение необходимого времени выпуска газа из емкости.

Известен способ работы редукционного клапана (М.Д. Голубев. Газовые регуляторы давления. - М.: Машиностроение, 1964 г., с.40), состоящего из корпуса, имеющего камеру газа высокого давления (ВД), камеру газа редуцированного давления (РД), перегородку с отверстием, разделяющую камеры ВД и РД; плунжера, расположенного подвижно в отверстии перегородки с зазором между поверхностью отверстия и части поверхности плунжера; части плунжера, выступающей в камеру ВД, с возможностью перекрытия зазора при перемещении плунжера к перегородке; управляющей камеры, разделенной поршнем с диафрагмой, соединенным с плунжером, на поршневую полость, закрытую крышкой, и подпоршневую полость; канала, соединяющего камеру ВД с подпоршневой полостью, второй перегородки, разделяющей камеру РД и подпоршневую полость.

При известном способе работы редукционного клапана для его открытия

- подают в поршневую полость управляющее давление от специального источника,

- перемещают поршень и плунжер под действием силы, создаваемой управляющим давлением, действующим на поршень, редуцируют газ, перетекающий через зазор между частью плунжера и перегородкой из камеры ВД в камеру РД,

- регулируют давление в камере РД, изменяя управляющее давление газа, подаваемого в поршневую полость, перемещая плунжер и изменяя зазор между частью плунжера и перегородкой,

- прекращают подачу газа в камеру РД прекращением подачи управляющего давления в поршневую полость и соединением ее с атмосферой.

Недостаток способа - в необходимости иметь специальную аппаратуру для подачи и регулирования управляющего давления.

Известен газовый редуктор (патенты RU №51761 U1 от 26.07.2005, RU №72937 U1 от 25.12.2007, RU №2089773 от 25.10.1993), содержащий корпус, крышку, камеру высокого давления (КВД) газа с подсоединенным к ней входным штуцером с фильтром, камеру редуцированного давления (КРД) газа, камеру регулирования, разделенную поршнем с плунжером на две полости - поршневую полость и кольцевую полость. В корпусе выполнено отверстие, соединяющее КВД с КРД с кромкой, выступающей в КРД в виде конического седла, а в торец плунжера запрессована уплотнительная шайба, контактирующая с седлом. КРД соединена с поршневой полостью КР каналом в плунжере, а с окружающей средой - каналом с обратным клапаном. В кольцевой полости между корпусом и поршнем установлена пружина, отжимающая плунжер с уплотнительной шайбой от седла и обеспечивающая соединение КВД и КРД через зазор между седлом и уплотнительной шайбой, при перетекании через который газ дросселируется и поступает в КРД редуцированным. При увеличенном давлении в КРД газ поступает по каналу в поршневую полость и перемещает поршень с плунжером, уменьшая зазор между седлом и уплотнительной шайбой и, соответственно, давление в КРД. При величине давления газа в КРД более допустимой регулируемый обратный клапан открывается, выпуская газ в окружающую среду. В газовом редукторе (патент RU №2089773) функцию поршня выполняет мембрана, имеющая плунжер.

Недостаток данного газового редуктора в подаче газа потребителю, начинающейся со скачка давления из-за наличия максимального зазора между седлом и уплотнительной шайбой, который имеется при отсутствии давления в КВД, так как пружина отжимает поршень с плунжером, а уменьшение зазора возможно лишь при наличии в КВД и КРД газа под давлением.

Аналогичный скачок давления газа в КРД и у потребителя возникает при способе работы регуляторов давления (патент US №7418976 от 30.08.2006 и заявка US №2006/0137745 от 05.12.2005) и обусловлен наличием пружины, отжимающей поршень с плунжером от седла при отсутствии газа под давлением в КВД и последующей его подаче в КВД.

Известен регулирующий клапан (патент FR №2695276 от 24.09.92), в котором при отсутствии давления газа в КВД зазор между седлом и уплотнительным элементом отсутствует, так как уплотнительный элемент поджат к седлу упругой мембраной и отжимается от седла с образованием зазора при подаче газа в КВД. Величина зазора регулируется за счет разности давлений газа, действующего на уплотнительный элемент со стороны КВД часть которого перетекает через первый канал с дросселем в полость тороидальной мембраны и в КРД а другая часть газа поступает из КРД через второй канал с дросселем в центральную полость над уплотнительным элементом, и создает силу, противодействующую увеличению зазора при увеличении давления в КРД обеспечивая редуцирование давления газа, поступающего к потребителю.

Недостаток данного способа регулирования с помощью клапана, имеющего мембрану - изменение упругих свойств и размеров мембраны, приводящее к изменению начального зазора между уплотнительным элементом и седлом и к изменению параметров процесса регулирования.

Известны газовые редукторы и регуляторы давления (патенты RU №72936 U1 от 17.12.2007; RU 2132509 от 20.01.1998, RU №2206116 от 06.04.2006, RU №2237919 от 27.05.2003), имеющие мембрану с плунжером и закрепленным на нем клапаном с кольцевым уплотнительным элементом, размещенным в КВД.

При способе работы такого газового редуктора пружина, установленная между крышкой корпуса и мембраной, отжимает клапан от седла, увеличивая зазор между седлом и уплотнительным элементом, а газ под давлением подается под мембрану из КРД через канал, соединяющий КРД и полость под мембраной, создает силу, действующую на мембрану против силы, действующей на мембрану от пружины между седлом и уплотнительным элементом.

Недостаток такого способа регулирования в том, что при изменении давления газа, подаваемого в КВД, например, из баллона, возникает интенсивное колебание давления газа, поступающего к потребителю из КРД.

Известен способ регулирования давления газового потока в редукторе (патент EP №1151364 B1 от 15.12.1999, фиг.2, 3), имеющем

- корпус и выполненные в нем три разделенные стенками камеры:

- - камеру высокого давления (КВД) и камеру редуцированного давления (КРД), разделенные первой стенкой;

- - камеру регулирования (КР), отделенную второй стенкой от КРД;

- отверстие с седлом, размещенное в первой стенке;

- перегородку, соединенную с подвижным плунжером, проходящим через отверстие во второй стенке, разделяющую КР на поршневую и кольцевую полости;

- соединенный с плунжером и размещенный в КРД клапан с уплотнительным элементом, взаимодействующим с седлом;

- первый канал, соединяющий КРД с поршневой полостью КР;

- второй канал, соединяющий кольцевую полость, находящуюся под редуцированным давлением газа с окружающей средой;

- третий канал с дросселем, соединяющий КВД с кольцевой полостью КР;

включающий

- подачу газа в КВД, смещение плунжера с перегородкой и образование зазора между седлом и уплотнительным элементом клапана;

- поступление газа через каналы в полости КР;

- перемещение перегородки с плунжером и клапаном под действием на нее разности давления газа, увеличивающее зазор между седлом и уплотнительным элементом клапана;

- поступление потока газа в КРД и, соответственно, потребителю газа;

- поступление газа через второй канал с дросселем в кольцевую полость КР;

- действие разности давления газа на перегородку;

- изменение (увеличение, уменьшение) потока газа, поступающего потребителю из КРД, и давления газа в КРД, вызывающее перетекание газа между КРД и полостями КР, перемещение перегородки с плунжером и клапаном в направлении равнодействующей всех сил, действующих на перегородку и плунжер, изменение величины зазора между уплотнительным элементом клапана и седлом, соответствующее смещению перегородки, а также давления и подачи газа потребителю;

- выпуск газа в окружающую среду из камер или полостей КР, соединенных с окружающей средой через второй канал при превышении заданной величины редуцированного давления.

Недостаток данного способа регулирования в том, что газ под давлением в поршневую полость КР подают как из КРД, так и из КВД через первый и второй каналы с дросселями, что требует оснащения каналов датчиками давления и электронным регулятором, что усложняет способ регулирования.

Техническая задача изобретения - обеспечение регулирования потока газа в редукторе при заданной величине редуцированного давления газа, подаваемого от источника к потребителю, при малой амплитуде колебаний давления.

Техническая задача решена в конструкции редуктора и способе регулирования потока газа в редукторе, имеющем

- корпус и выполненные в нем три разделенные стенками камеры:

- - камеру высокого давления (КВД) и камеру редуцированного давления (КРД), разделенные первой стенкой;

- - камеру регулирования (КР), отделенную второй стенкой от КРД;

- отверстие с седлом, размещенное в первой стенке;

- перегородку с подвижным плунжером, проходящим через отверстие во второй стенке, разделяющую КР на поршневую и кольцевую полости;

- соединенный с плунжером и размещенный в КРД клапан с уплотнительным элементом, взаимодействующим с седлом;

- первый канал, соединяющий КРД с поршневой полостью КР;

- второй канал, соединяющий кольцевую полость КР через обратный клапан с окружающей средой;

- третий канал с дросселем, соединяющий КВД с кольцевой полостью КР;

при этом обратный клапан может быть регулируемым, первый канал может быть расположен в корпусе и иметь регулируемый дроссель, третий канал также может иметь регулируемый дроссель; перегородка может быть выполнена в виде поршня или мембраны;

способ регулирования потока газа в описанном редукторе включает

- подачу газа в КВД;

- смещение перегородки с плунжером и клапаном и образование зазора между седлом и уплотнительным элементом клапана;

- поступление потока газа из КВД через отверстие в первой стенке в КРД и, соответственно, потребителю газа;

- поступление потока газа из КРД в поршневую полость КР или в обратном направлении через первый канал;

- перемещение перегородки с плунжером и клапаном под действием на них разности давлений газа, изменяющее зазор между седлом и уплотнительным элементом клапана;

- изменение (увеличение, уменьшение) потока газа, поступающего потребителю из КРД, и давления газа в КРД, вызывающее перетекание газа между КРД и поршневой полостью КР, перемещение перегородки с плунжером и клапаном в направлении равнодействующей всех сил, действующих на перегородку и плунжер, изменение величины зазора между уплотнительным элементом клапана и седлом, соответствующее смещению плунжера, а также давления и подачи газа потребителю,

при этом

- газ перетекает из КВД через третий канал с дросселем в кольцевую полость КР, создавая разность давлений и сил, действующих на перегородку, перемещает перегородку с плунжером и клапаном, изменяя зазор между уплотнительным элементом и седлом, обеспечивая соответствующее этому изменению регулирование подачи и давления газа, поступающего в КРД.

При превышении заданной обратным клапаном величины давления в кольцевой полости КР газ периодически перетекает в окружающую среду через второй канал и подсоединенный к нему обратный клапан.

Технический эффект - обеспечение автоматического регулирования заданной величины редуцированного давления газа, подаваемого от источника к потребителю при малой амплитуде колебаний - достигается за счет новой совокупности признаков:

- газ поступает в кольцевую полость КР из КВД через третий канал с дросселем;

- создает разность давлений и сил, действующих на перегородку, вызывая ее перемещение с плунжером и клапаном, изменение зазора между уплотнительным элементом и седлом и соответствующее этому изменению регулирование подачи и давления газа, поступающего в КРД.

Периодический сброс газа в окружающую среду через второй канал с обратным клапаном из кольцевой полости при превышении заданной регулируемым обратным клапаном величины давления в кольцевой полости КР.

Совокупность признаков способа не найдена при проведении патентно-информационного поиска, следовательно, техническое решение соответствует критерию «новизна» и не следует явно из известного уровня техники, получено в результате проведения сравнительных испытаний газовых редукторов, работающих в соответствии с различными способами, поэтому техническое решение соответствует критерию «изобретательский уровень».

На фиг.1 показан газовый редуктор с клапаном, размещенным в КРД, и третьим каналом с регулируемым дросселем.

На фиг.2 - газовый редуктор с клапаном, размещенным в КРД, обратным клапаном, подсоединенным к кольцевой полости, и третьим каналом, выполненным в плунжере.

На фиг.3 - газовый редуктор с клапаном, размещенным в КРД, обратным клапаном, подсоединенным к кольцевой полости КР, и перегородкой, выполненной в виде мембраны.

Способ регулирования потока газа в редукторе, имеющем (фиг.1-3):

- корпус 1 и выполненные в нем три разделенные стенками камеры:

- - камеру 2 высокого давления (КВД) и камеру 3 редуцированного давления (КРД), разделенные первой стенкой 4;

- - камеру 5 регулирования (КР), отделенную второй стенкой 6 от КРД 3;

- отверстие 7 с седлом 8, размещенное в первой стенке 4;

- перегородку 9 в виде поршня (фиг.1, 2) или мембраны (фиг.3) с подвижным плунжером 10, проходящим через отверстие 11 во второй стенке 6, разделяющую КР 5 на поршневую полость 12 и кольцевую полость 13;

- соединенный с плунжером 10 и размещенный в КРД 3 клапан 14 с уплотнительным элементом 15, взаимодействующим с седлом 8;

- первый канал 16а (фиг.2) или 16 (фиг.1, 3) с регулируемым дросселем 17, соединяющий КРД 3 с поршневой полостью 12 КР 5;

- второй канал 18, соединяющий кольцевую полость 13 КР 5 через обратный клапан 19 с окружающей средой;

- третий канал 20 с дросселем 21, соединяющий КВД 2 с кольцевой полостью 13 КР 5;

включающий

- подачу газа в КВД 2, смещение перегородки 9 с плунжером 10 и клапаном 14 и образование зазора между седлом 8 и уплотнительным элементом 15 клапана 14;

- поступление потока газа из КВД 2 через отверстие 7 в первой стенке 4 в КРД 3 и, соответственно, потребителю газа;

- поступление потока газа из КРД 3 в поршневую полость 12 КР 5 или в обратном направлении через первый канал 16;

- перемещение перегородки 9 в виде поршня (фиг.1, 2) или мембраны (фиг.3) с плунжером 10 и клапаном 14 под действием на них разности давлений газа, изменяющее зазор между седлом 8 и уплотнительным элементом 15 клапана 14;

- изменение (увеличение, уменьшение) потока газа, поступающего потребителю из КРД 3, и давления газа в КРД 3, вызывающее перетекание газа между КРД 3 и поршневой полостью 12 КР 5, перемещение перегородки 9 с плунжером 10 и клапаном 14 в направлении равнодействующей всех сил, действующих на перегородку 9 и плунжер 10, изменение величины зазора между уплотнительным элементом 15 клапана 14 и седлом 8, соответствующее смещению плунжера 10, а также давления и подачи газа потребителю,

при этом

- газ перетекает из КВД 2 через третий канал 20 с дросселем 21 в кольцевую полость 13 КР 5, создавая разность давлений и сил, действующих на перегородку 9, перемещает перегородку 9 с плунжером 10 и клапаном 14, изменяя зазор между уплотнительным элементом 15 и седлом 8, обеспечивая соответствующее этому изменению регулирование подачи и давления газа, поступающего в КРД 3.

При превышении заданной регулируемым обратным клапаном 19 величины давления в кольцевой полости 13 КР 5 газ периодически перетекает в окружающую среду через второй канал 18 и подсоединенный к нему обратный клапан 19.

1. Редуктор, содержащий
- корпус и выполненные в нем три разделенные стенками камеры:
- - камеру высокого давления (КВД) и камеру редуцированного давления (КРД), разделенные первой стенкой;
- - камеру регулирования (КР), отделенную второй стенкой от КРД;
- отверстие с седлом, размещенное в первой стенке;
- перегородку с подвижным плунжером, проходящим через отверстие во второй стенке, разделяющую КР на поршневую и кольцевую полости;
- соединенный с плунжером и размещенный в КРД клапан с уплотнительным элементом, взаимодействующим с седлом;
- первый канал, соединяющий КРД с поршневой полостью КР;
- второй канал, соединяющий кольцевую полость КР с окружающей средой,
отличающийся тем, что
в корпусе имеется третий канал с дросселем, соединяющий КВД с кольцевой полостью КР;
ко второму каналу подсоединен обратный клапан.

2. Редуктор по п.1, отличающийся тем, что обратный клапан является регулируемым.

3. Редуктор по п.1, отличающийся тем, что первый канал расположен в корпусе и имеет регулируемый дроссель.

4. Редуктор по п.1, отличающийся тем, что третий канал имеет регулируемый дроссель.

5. Редуктор по п.1, отличающийся тем, что перегородка выполнена в виде поршня.

6. Редуктор по п.1,отличающийся тем, что перегородка выполнена в виде мембраны.

7. Способ регулирования потока газа в редукторе, содержащем:
- корпус и выполненные в нем три разделенные стенками камеры:
- - камеру высокого давления (КВД) и камеру редуцированного давления (КРД), разделенные первой стенкой;
- - камеру регулирования (КР), отделенную второй стенкой от КРД;
- отверстие с седлом, выступающим в КРД, размещенное в первой стенке;
- перегородку, соединенную с подвижным плунжером, проходящим через отверстие во второй стенке, разделяющую КР на поршневую и кольцевую полости;
- соединенный с плунжером и размещенный в КРД клапан с уплотнительным элементом, взаимодействующим с седлом;
- первый канал, соединяющий КРД с поршневой полостью КР;
- второй канал с обратным клапаном, соединяющий кольцевую полость КР с окружающей средой,
- третий канал с дросселем, соединяющий КВД с кольцевой полостью КР;
включающий
- подачу газа в КВД, смещение перегородки с плунжером и клапаном и образование зазора между седлом и уплотнительным элементом клапана;
- поступление потока газа из КВД через отверстие в первой стенке в КРД и, соответственно, потребителю газа;
- поступление потока газа из КРД в поршневую полость КР или в обратном направлении через первый канал;
- перемещение перегородки с плунжером и клапаном под действием на них разности давлений газа, изменяющее зазор между седлом и уплотнительным элементом клапана;
- изменение (увеличение, уменьшение) потока газа, поступающего потребителю из КРД, и давления газа в КРД, вызывающее перетекание газа между КРД и поршневой полостью КР, перемещение перегородки с плунжером и клапаном в направлении равнодействующей всех сил, действующих на перегородку и плунжер, изменение величины зазора между уплотнительным элементом клапана и седлом, соответствующее смещению плунжера, а также давления и подачи газа потребителю,
отличающийся тем, что
- газ перетекает из КВД через третий канал с дросселем в кольцевую полость КР, создавая разность давлений и сил, действующих на перегородку, перемещает перегородку с плунжером и клапаном, изменяя зазор между уплотнительным элементом и седлом, обеспечивая соответствующее этому изменению регулирование подачи и давления газа, поступающего в КРД.

8. Способ по п.7, отличающийся тем, что при превышении заданной регулируемым обратным клапаном величины давления в кольцевой полости КР газ периодически перетекает в окружающую среду через второй канал и подсоединенный к нему обратный клапан.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области садоводства, а именно к средствам контроля для оценки физико-механических свойств ягод. Прибор состоит из портативного корпуса с расположенными в нем кнопками управления, буквенно-цифрового жидкокристаллического индикатора, силоизмерительного датчика, подключенного к электроизмерительному устройству, снабженному пиковым детектором и компенсатором тары, а также захвата ягод, механически соединенного с силоизмерительным датчиком через стержневой распределитель силы и выполненного в виде шарнирно соединенных неподвижной и подпружиненной подвижной захватных чашеобразных губок, и устройства управления захватом ягод, закрепленного на корпусе и кинематически связанного с хвостовиком подвижной захватной чашеобразной губки для обеспечения открывания и закрывания захватных губок.

Предлагаемое изобретение предназначено для измерения давления начала открытия предохранительных клапанов. Применение предлагаемого способа измерения давления начала открытия предохранительных клапанов обеспечивает снижение трудоемкости определения давления начала открытия предохранительных клапанов без их демонтажа с трубопровода путем измерения усилий, требуемых для открытия клапанов при двух разных давлениях в их внутренней полости и последующим вычислением давления начала открытия предохранительных клапанов по зависимостям: где: РH - давление начала открытия предохранительного клапана; Р1 - давление во внутренней полости предохранительного клапана при первом измерении его давления начала открытия; Р2 - давление во внутренней полости предохранительного клапана при повторном измерении его давления начала открытия; F1 - усилие, необходимое для открытия предохранительного клапана при первом измерении его давления начала открытия; F2 - усилие, необходимое для открытия предохранительного клапана при повторном измерении его давления начала открытия.

Изобретение относится к регуляторам потока, а именно к регуляторам потока с чашеобразной конструкцией седла. Техническим результатом изобретения является повышение надежности и улучшение регулировки.

Изобретение относится к металлическим эталонным образцам со сложным напряженным состоянием, и может быть использовано для проверки и отладки существующих методов и оборудования для определения механических напряжений в сечениях толстостенных элементов металлических конструкций.

Изобретение относится к области оценки технического состояния трубопроводов и может быть использовано для определения касательных напряжений в стальных трубопроводах надземной прокладки.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при определении закалочных остаточных напряжений в деталях и заготовках. Заявленный способ определения закалочных остаточных напряжений включает закалку образцов и определение закалочных остаточных напряжений, при этом из тонких пластин одинакового размера, предварительно пронумерованных и размеченных, формируют пакет, подвергают его закалке, после чего измеряют деформации изгиба пластин в двух плоскостях, по которым рассчитывают закалочные остаточные напряжения.
Изобретение относится к определению напряженно-деформированного состояния металлических конструкций высокорисковых объектов нефтяной, газовой и химической отраслей промышленности, систем транспорта и переработки нефти и газа с помощью тензочувствительных хрупких покрытий, что позволяет получить наглядную картину наибольшей концентрации напряжений, получить данные для оценки и прочности потенциально опасных объектов.

Изобретение относится к подъемно-транспортному машиностроению. .

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для взвешивания в движении транспортных средств. .

Изобретение относится к измерениям, а точнее - к измерению силы, действующей на железнодорожный рельс, уложенный в пути. .

Изобретение относится к области измерения напряжения начального сдвига (пластичности) жидкостей в трубопроводе, например молока в шлангах доильного аппарата. Предложенный способ измерения напряжения сдвига столбика молока заключается в том, что предварительно устанавливается с помощью одного нагнетателя давление h1 = 20 - 25 мм водяного столба в стеклянной емкости, связанной трубопроводами с дифференциальным водяным манометром и капилляром, а трубопровод капилляра перекрыт зажимом, и с помощью второго нагнетателя всасывается в капилляр порция молока на длину столбика l0 = 1 - 2 см, после чего трубопровод перекрывается зажимом, устанавливается h2 = 25 - 30 мм водяного столба, зажим раздвигается. При этом при помощи секундомера измеряют время сдвига столбика молока t1 под действием давления h1, а затем измеряют время сдвига столбика молока t2 под действием давления h2. Напряжение начального сдвига τ0 определяется по формуле τ0=9.8(D/4l0)(t1 _t2)(t1/h1-t2/h2), где D - диаметр капилляра, мм. Устройство для измерения напряжения сдвига столбика молока содержит нагнетатель, связанный с системой трубопроводов с дифференциальным водяным манометром и стеклянной емкостью, с которой связан горизонтально расположенный капилляр и второй нагнетатель, причем трубопровод от емкости к капилляру и второму нагнетателю выполнен с возможностью перекрытия зажимом. Заявленная группа изобретений направлена на снижение трудозатрат и повышение точности определения напряжения начального сдвига контролируемой жидкости. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Способ определения напряжений в конструкции без снятия статических нагрузок может быть использован для оценки прочности конструкции и прогнозирования ее несущей способности. Измерения поверхностных деформаций ε производят в контролируемых точках на конструкции, находящейся в напряженно-деформированном состоянии. Контролируемые точки выбирают таким образом, что они имеют возможность дополнительного нагружения независимо от конструкции. В контролируемых точках создают с помощью известной внешней силы P дополнительные напряжения, совпадающие по направлению с измеряемыми, ступенчато увеличивают деформацию на Δε, измеряют изменение внешней силы ΔPi. Нагружение увеличивают до тех пор, пока K = | Δ P i + 1 Δ P i − 1 | * Δ ε не увеличится до значения, соответствующего нормированному отклонению от закона Гука механической характеристики материала конструкции. Деформацию конструкции определяют, вычитая из известного значения деформации для заранее известной механической характеристики материала конструкции измеренную дополнительную деформацию. Техническим результатом изобретения является упрощение процесса измерения и ненарушение целостности исследуемой конструкции. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к датчику веса автотранспортного средства (АТС). Техническим результатом изобретения является повышение точности измерений и увеличение длительности жизненного цикла датчика в конкретных дорожных условиях. Датчик веса АТС содержит набор дискретных чувствительных элементов, расположенных между отдельными верхней обкладкой и нижней обкладкой, материал которых выбран из условия обеспечения упругой деформации на изгиб датчика примерно одинаково со смежным с ним слоем дорожного полотна. Верхняя и нижняя обкладки могут быть выполнены из материала, модуль Юнга которого не менее модуля Юнга материала дискретных чувствительных элементов, а коэффициент теплового линейного расширения этого материала может быть примерно равен коэффициенту теплового линейного расширения материала смежного слоя дорожного полотна. 21 з.п. ф-лы, 15 ил.

Изобретение относится к способу контроля продольно-напряженного состояния рельсовых плетей бесстыкового железнодорожного пути. Определение продольных напряжений осуществляют непрерывно в движении железнодорожного подвижного состава при механическом взаимодействии катящегося железнодорожного колеса и рельса при возбуждении механических колебаний на контролируемых участках рельсовых плетей с регистрацией, преобразованием полученных колебаний в акустические и усилением сигнала, и при анализе спектра возбуждаемых колебаний по частоте и амплитуде, зависящих от величины продольных механических напряжений участков рельсовых плетей. По результатам обработки информации анализируют изменение спектра возбуждаемых колебаний и оперативно выделяют участки железнодорожного пути с отклонениями амплитудно-частотной характеристики. В результате увеличивается производительность контроля и повышается безопасность движения поездов. 3 ил.

Изобретение относится к системам водоотведения. В системе, включающей модуль перекачки воды, содержащий насосы, приемный резервуар с подводящим трубопроводом, модуль анализа диагностируемых параметров, модуль контрольно-измерительных приборов, блок ввода объемов приемного резервуара, блок анализа водопритока, модуль анализа диагностируемых параметров, снабженный блоками ввода геометрических характеристик приемного резервуара, ввода гидравлических характеристик подводящего трубопровода, анализа откачки воды из приемного резервуара, модуль контрольно-измерительных приборов снабжен датчиками уровня воды, установленными на подводящем трубопроводе и в приемном резервуаре, модуль перекачки воды снабжен запорно-регулирующим устройством с исполнительным органом, установленным на подводящем трубопроводе, устройством управления, при этом выходы блоков ввода геометрических характеристик приемного резервуара, ввода гидравлических характеристик подводящего трубопровода и блока анализа откачки воды из приемного резервуара подключены к входу блока анализа водопритока. Технический результат - возможность использования системы для решения задач по диагностике расхода воды. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к конструкциям усиленных панелей и касается расчета сопротивления таких конструкций, подвергшихся комбинированным нагрузкам. Панель выполнена из однородного и изотропного материала. Панель состоит из обшивки, армированной (сеткой) из трех параллельных пучков элементов жесткости, встроенных в панель. При этом карманы, определенные на обшивке группами элементов жесткости, имеют треугольную форму. Углы между пучками элементов жесткости таковы, что треугольные карманы имеют форму равнобедренного треугольника. При задании размеров аналитическим методом плоской панели учитывается перераспределение прилагаемых напряжений между панелью и сеткой элементов жесткости вследствие остаточного коробления элементов жесткости на этапе задания эффективного прямого сечения для каждого типа элемента жесткости; остаточного коробления кармана на этапе расчета эффективной толщины панели; пластичности прилагаемых внешних нагрузок на этапе реализации итерационного процесса над различными свойствами материала, в частности, модулем Юнга и коэффициентами Пуассона, и с помощью закона Рамберга-Осгуда. Достигается расчет допустимых напряжений для разных типов коробления и адаптированных коэффициентов запаса прочности, возможность установки панелей, усиленных треугольными карманами, минимизация массы конструкции. 8 з.п. ф-лы, 1 табл., 30 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в разработке и изготовлении малогабаритных полупроводниковых преобразователей силы, механических напряжений и деформаций, работоспособных при повышенных и пониженных температурах. Кремниевый камертонный преобразователь механических напряжений и деформаций содержит механический резонатор с ножками в форме сдвоенного камертона и рамочный упругий элемент. Ножки резонатора выполнены с возможностью колебания в противофазе в одной плоскости, возбуждаемые с помощью системы возбуждения колебаний. Упругий элемент выполнен в виде рамочной основы с утоненными областями, совмещен с основаниями сдвоенного камертона в области воздействия нагрузки. Средства возбуждения расположены в местах, определяемых максимальным абсолютным значением отношения продольного и поперечного механических напряжений при колебаниях резонатора. Области утонения расположены в местах упругого элемента с целью обеспечить устойчивость конструктивного выполнения резонатора за счет снижения коэффициента механической связи резонатора и упругого элемента через область. Техническим результатом изобретения является повышение точности, стабильности, а также упрощение технологического процесса и снижение себестоимости производства. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Настоящее изобретение относится к оборудованию для изготовления шин. В частности, настоящее изобретение относится к противодеформационному узлу для обеспечения осевой устойчивости оборудования для производства шин, которое включает в себя вращающийся, расширяющийся или сжимающийся барабан. Заявленный вращающийся, расширяющийся и сжимающийся барабан, используемый при производстве шин для транспортных средств, снабженный главным валом, определяющим ось вращения барабана, содержит несколько сегментов, из которых первый и второй комплекты сегментов, расположенные с противоположных сторон от поперечной диаметральной плоскости барабана, центральный управляющий механизм, предназначенный для регулировки радиального положения сегментов относительно оси барабана и осевого перемещения обоих комплектов сегментов относительно друг друга, при этом сегменты имеют возможность занимать расширенное и сжатое положение относительно оси барабана, несколько проушин, каждая из которых неподвижно закреплена к внутренней части соответствующего сегмента, при этом каждая проушина первого комплекта сегментов имеет сквозное отверстие, соосное сквозному отверстию проушины второго комплекта сегментов, несколько цилиндрических штанг, каждая из которых имеет на внешней поверхности симметричные первую и вторую винтовые канавки и установлена в соосных сквозных отверстиях соответствующих проушин, несколько щитов для перекрытия зазора, каждый из которых расположен примерно в средней секции соответствующей цилиндрической штанги и снабжен фиксатором, через который проходит цилиндрическая штанга и который предназначен для стопорения и расфиксации цилиндрической штанги от вращения относительно первого и второго комплектов сегментов, несколько упрочненных штифтов, каждый из которых проходит через соответствующую проушину в соответствующий винтовой паз соответствующей цилиндрической штанги, при этом каждая цилиндрическая штанга установлена с возможностью ее вращения относительно соответствующего отверстия и фиксатора, что обеспечивает перемещение упрочненного штифта в соответствующем винтовом пазу и осевое перемещение обоих комплектов сегментов относительно друг друга, и с возможностью ее стопорения относительно соответствующего отверстия и фиксатора, предотвращая перемещение упрочненного штифта в соответствующем винтовом пазу и осевое перемещение обоих комплектов сегментов относительно друг друга. Технический результат заключается в обеспечении осевой устойчивости вращающегося, расширяющегося и сжимающегося барабана при производстве каркасов шин. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

Система (6) для сброса грузов из летательного аппарата (10) содержит грузовой парашют (2) с канатом (4) грузового парашюта и средства (21) приведения в действие, предназначенные для введения грузового парашюта (4) в окружающий воздушный поток позади летательного аппарата (10). Внутри летательного аппарата (10) расположено приемное устройство (20), которое получает сигнал тягового усилия в канате (4) грузового парашюта, причем указанное тяговое усилие измерено при помощи устройства (12) измерения усилия и передано при помощи передающего устройства (18). Способ сброса грузов характеризуется использованием системы (6). Система парашютирования грузов содержит грузовой парашют (2) с канатом (4) грузового парашюта и первое устройство (12) измерения усилия в канате (4). Воздушное судно содержит закрываемое отверстие и систему (6). Группа изобретений направлена на то, чтобы оценивать правильность раскрытия грузового парашюта (2) в воздушном потоке вокруг летательного аппарата до аварийного разъединения каната парашюта. 4 н. и 10 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к испытательным стендам для определения механических сопротивлений упругих вставок в трубопроводы с жидкостью. Техническим результатом заявляемой установки является обеспечение проведения достоверных измерений механических сопротивлений гибких вставок в трубопроводы. Технический результат достигается за счет жесткого крепления поршня входной и выходной камер через упор и поршня к опорным уголкам и использования, по меньшей мере, четырех вибраторов, расположения датчиков силы между входной камерой и фланцем упругой вставки, что в совокупности обеспечивает создание установки для проведения достоверных измерений механических сопротивлений благодаря соблюдению граничных условий по рабочей среде упругой вставки в трубопроводы с жидкостью. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх