В гг т б

 

О П И С А Н И Е 397644

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски)т.

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 29Х1.1971 (№ 1674963/22-3) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 17.1Х.1973. Бюллетень ¹ 37

Дата опубликования описания 23.1.1974

М. Кл. Е 21с 21/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий

УДК 622.243.94 (088.8) Авторы изобретения

Е. К. Ястребов, А. Н. Генбач, Ю. H. Бабин и Б. Ф. Шерстюк

Казахский политехнический институт им. В. И. Ленина

Заявитель

СТЕНД ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ ФАКЕЛА

ОГНЕСТРУЙНЬ!Х ГОРЕЛОК

Изобретение относится к термическому разрушению горных пород и рекомендуется для исследования силовых параметров газового потока огнеструйных горелок.

Известны стенды для определения давления факела огнеструйных горелок, содержащие преграду, имеющую приемную пластину и основание, между которыми образованы каналы для пропуска охлаждающей воды, пьезоэлектрические датчики давления с волноводами, размещенные в преграде, и регистрирующую аппаратуру.

Недостатками таких стендов являются неодинаковые температурные условия при размещении в них нескольких датчиков и отсутствие согласованности в работе преграды с горелкой, что значительно снижает точность измерений.

Предлагаемый стиль отличается от известных тем, что в преграде выполнен центральный канал, сообщенный со свежей струей охлаждающей воды и с каналами для пропуска охлаждающей воды, а датчики установлены в этом центральном канале, причем их волноводы выведены через приемную пластину на один с ней уровень. Преграда может быть снабжена Г-образным кронштейном для ее крепления на исследуемой горелке, в который встроено поворотное устройство. Это повышает точность измерений.

На фиг. 1 изображен предлагаемый стенд; на фиг. 2 — разрез по А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — пьезоэлектрический датчик давления.

Стенд состоит из охлаждаемой преграды 1, подвижных кронштейнов 2, поворотной трубы 8 и неподвижного кронштейна 4 с разъемной втулкой 5 для крепления на огнеструйной горелке 6. На неподвижном кронштейне 4 расположен реверсивный микроэлектродвига1р тель 7 с редуктором и зубчатым колесом 8, входящим в зацепление с другим зубчатым колесом 9, которое жестко соединено с поворотной втулкой 10. Поворотная втулка фиксируется на поворотной трубе тремя винтами

11 и в нижней своей части имеет вырез, ограничивающий поворот втулки с трубой до строго определенного положения.

По обеим сторонам выреза размещены микропереключатели 12 и 18. Вода в преграду

2р подается по шлангу 14 через отверстие 15, а выходит через два отверстия 16. Давление измерястся датчиками 17.

Пьезоэлектрический датчик давления 17 состоит из пьезокерамического элсмен аа 18

25 (марки ЦТС), спаянного с нижним электродом 19 и верхним электродом-волноводом 20, корпуса датчика 21, фторопластового стаканчика 22, резинового кольца 28 и электрических проводников 24, соединяющих волновод

30 с экраном вибростойкого кабеля 25. Волновод

397644 свободно, без трения входит во втулку 26 и выступает из нее на уровне приемнои пластины 27. Лнтивибрационные коакспальныс кабели от датчиков размещаются в обыщем кожухе 28.

Стснд работает следуюгцим образом.

Посредством разъемной втулки 5 стенд крепится на огнеструйной горелке б . Вывинчиваются винты 11, и преграда 1 с датчиками

17 путем вертикального перемещения поворотной трубы 8 во втулке неподвижного кронштейна устанавливается на необходимом расстоянии от среза сопла горелки. Перемещением преграды 1 в направляющих подвижного кронштейна 2 совмещаются оси центрального датчика в горелки. Перед запуском огнеструйной горелки 6 и установлением ну>нного режима ее работы включается микроэлектродвигатель 7, который через зубчатую пару колес 8 и 9 и поворотную втулку 10 поворачивает преграду 1 на 90 и выводит ее из-ш>д горелки. Выключение микроэлектродви1ателя

7 происходит автоматически при упоре микропереключателя 18 в неподвижный кронштейн 4. Затем по шлангу 14 в преграду 1 подается охлаждающая вода. Установив нужный режим работы огнеструйной горелки 6, включают микроэлектродвигатсль 7, и охлаядаемая преграда 1 с датчиками 17 поворачивается под факел до упора микропереключателя 12 в неподви>кный кронштейн 4. Прп этом выключается микроэлектродвнгатсль 7, и преграда 1 останавливается точно под центром огнеструйной горелки 6. Одновременно с выключением микроэлектродвигателя 7 микропереключатель 12 включает осциллограф.

Скорость ввода преграды 1 с датчиками 17 в факел регулируется напряжением, подаваемым на микроэлектродвигатель 7 и подбором передаточной зубчатой пары 8 и 9.

Информация о давлении факела в пяти» растекания через волноводы 20 поступает в пьсзокерамический элемент 18 и снимастся с его обкладок электродом 19 и волповодом 20 и по вибростойким кабслям 25 поступает на регистрирующую аппаратуру. От воздействия акустических волн и вибрации пьсзокерами I0ский элемент 18 защищен фторопластовым стаканчиком 22 и резиновым кольцом 28.

В случае возникновения температурных деформаций приемного торца волновода 20 резиновое кольцо 28 и свободное на защемленное размещение торца волновода компенсирует их и не допустит искажения поступающей к пьсзопрсобразователю информации.

10 Охлаждающая вода по шлангу 14 с вибростойкими кабелями 25 поступает в общий кожух 28, откуда через отверстис 15 — в центральную канавку с датчиками 17. По центральной канавке проходит весь охлаждающий

15 поток воды, и температура ее на выходе из канавки изменяется на 5 †: 6 С, Основания волноводов 20 имеют ту яе температуру, что и вода в общем кожухе 28. Приемный торец волновода 20 на глубине 2 —:3 мм по оси про20 гревается до 40 —:50 С.

Таким образом датчики 17 работают в самом благоприятном температурном режиме.

Отработанная вода удаляется через отверстия 16.

Предмет изобретения

1. Стенд для определения давления факела огнеструйных горелок, содержащий преграду, 30 имеющую приемную пластину и основание, между которыми образованы каналы для пропуска охлаждающей воды, пьезоэлектрические датчики давления с волноводами, размещенные в преграде, и регистрирующую аппарату3S ру, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, в преграде выполнен центральный канал, сообщенный со свежей струей охлаждающей воды и с каналами для пропуска охлаждающей воды, а датчики

40 установлены в этом центральном канале, причем их волноводы выведены через приемную пластину на один с II»Il iровснь.

2. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что преграда снабжена Г-образным кронштейном

4 для се крепления па исследуемой горелке, в который встроено поворотное устройство.

397644

27 Л 20 2Б

2r

Составитель Е. Ястребов

Tекред Т. Курилко

Редактор С. Титова

Корректор Л. Царькова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 3716/5 Изд. М 12 Тираж 576 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5