Устройство для испытания газового редуктора

 

O"""ß - И-С А Н И Е )769505

ИЗОБРЕТЕН И Я

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявчено 23 05 78 (21) 2620470/18-24 (51) 4.Кi.з 6 05 D 16/ОО с пр исоедицением заявки—

Государственный комитет (23) Приоритет— по делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 07.10.80. Бюллетень ¹ 37 (53) УДК 621.646.4 . (088.8) (45) Дата опубликования описания 14.10.80 (72) Авторы изобретевия

Ю. Б, Подчуфаров, Г, М. Пронин, А. А. Васин.

В. A. Мозжечков и В. Г. Нуждихин

Тульский политехнический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ

ГАЗОВОГО РЕДУКТОРА

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при испытаниях систем регулирования давления.

Известны устройства для испытаний си-, стем регулирования давления различных газов на сжатом воздухе, содержащие источник сжатого воздуха, индикатор давле ния и расходную шайбу. В процессе испытаний оценивается точность регулирования выходного давления и устойчивость функционирования системы (проверяется отсутствие автоколебан(ий). Испытания проводятся на воздухе, как на самой дешевой среде (1).

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для испытания газового р(едуктора, содержащее источник сжатого воздуха, подключенный к входному патрубку испытуемого газового редуктора, выходной патрубок которого соединен с индикатором давления и расходной шайбой. Параметры .устройства соответствуют наихудшему из практически возможных случаев в смысле опасности возникновения автоколебаний При этом замена гелия сжатым воздухом основана на идентичности характеристик точности регулирования выходного давления, на обоих рабочих телах (2).

Однако замена гелия сжатым воздухом, обладающим другими теплофизическими свойствами, чем гелий, не влияя практически на точность регулирования выходного давления, существенно изменяет его динамические свойства. Например, в редукторе, устойчиво работающем на воздухе, могут возникнуть автоколебания при работе на гелии. В связи с этим по результатам испытаний на сжатом воздухе гелиевых редукторов давления без коррекции испытательного устройства можно сделать ошибочный вывод о работоспособности редук- тора на гелии. (Целью изобретения является повышение точности работы устройства.

Эта цель достигается тем, что в предложенном параллельно испытуемому газовому редуктору подключен корректирую20 щпй редуктор, параметры которого определены по соотношениям ь, и.л,„р A

/, „,) л, .((, F т F., 248406 Р,„Sq9.È вЂ” 1,4Р„S 6 — 27800 S h 769595

Испытуемый и корректирующий редукторы представляют собой единую систему регулирования давления, так как на них 45 действует давление газа из общей полости низкого давления. Введение корректирующего редуктора служит для компенсации изменений динамических свойств испытуемой системы, вызванных заменой газа (на- 50 пример, гелия) сжатым воздухом (менее

«подв|ижным», чем гелий). При этом корректирующий редуктор уменьшает инерционность процессов в полости выходного давления во столько раз, во сколько она умень- 55 шилась при замене гелия сжатым воздухом, Чтобы обеспечить такую компенсацию и прои этом н е изменить характеристики точности, параметры корректирующего редуктора выбирают по указанным выше зависимостям. 60

Кроме того, величина отверстия расходной шайбы устройства должна обеспечивать расход сжатого воздуха из полости выходного давления, эквивалентный расходу таза (например, гелия), из той же системы.

65 а величина отверстия расходной шайбы определена из соотношения

$1 . kkÄ VR k,k„, {/R, где b,, b (см) — и ериметры седла испытуемого и корректирующего редукторов; b = = bi+ b2/ 10

F» F (K1) и q» т|г (кГ/см) — усилие предварительного поджатия и жесткости пружин испы- туемого и корректирующего редукторов;

l5

/ / 2 / 01 / 02. R» Ьг {кГ см/кГ град.) показатель адиабаты, термодинамический коэффициент, газовая постоянная рабочего газа и воздуха соответственно:

Р,„, Р„(кГ/см ) — входное и выходное давление;

$„,(см ) — площадь чувствительного элемента корректирую- 25 щего редуктора;

h (кГ сек/см) — коэффициент трения подвижных частей корректирующего редуктора о его неподвижные части; 30

М {Kl сек /см) — пр иведенная масса чувствительного элемента, клапана и пружины корректирующего редуктора;

W (см ) — объем полости низкого 35 давления до расходной шайбы; $» $, (см ) — величина отверстия расходной шайбы при испытаниях на газе и сжатом 40 воздухе соответственно.

Формула изобретения

Устройство для испытания газового редуктора, содержащее источник сжатого воздуха, подключенный к входному патрубку,испытуемого газового редуктора, выходной патрубок которого соединен с индикатором давления и с расходной шайбой, отл и ч а ю шее ся тем, что, с целью повышения точности работы устройства, в нем параллельно испытуемому газовому редуктору подключен корректирующий редуктор, параметры которого определены по соотношениям

k k,VR, b

% F1 т г

k,k„VR, 24840b Р„.S„,Ì вЂ” 1,4P„S,„h — 27800$.,Ь а величина отверстия расходной шайбы определена из соотношения

Si /АгVR., k, „У R, На чертеже изображена принципиальная схема устройства для испытания газового р еду кто р а.

Устройство содержит источник сжатого воздуха 1, подключенный к входному патрубку 2 испытуемого газового редуктора 8, выходной патрубок 4 которого соединен с индикатором давления 5 и с расходной шайбой б, корректирующий редуктор 7, подключенный параллельно редуктору 8, и запорные эл менть1 8 и 9.

Устройство работает следующим, обраЗОМ.

Сжатый воздух от источника 1 подается к редукторам. Полость выходного давления заполняется через редукторы 8 и 7, Расходная шайба б имитирует расход газа на потребителе. Если редуктор 8 устойчив, в системе автоколебания не возникают, и осуществляется индикация выходного давления. Если редуктор. 8 неустойчив, то в системе возникают автоколебания Испытания прекращаются, и редуктор возвращается на сборку. Испытания на воздухе газовых редукторов давления проводятся в той же последовательности, что и испытания на газе.

Использование устройства позволяет при испытаниях на сжатом воздухе газовых (например, гелиевых) редукторов давления получить достоверную информацию не только о точности регулирования редуктором выходного давления в установившихся рабо их режимах, но и его динамических свойствах (качестве переходных процессов, отсутствии автоколебаний), имеющих, место при эксплуатации на гелии.

769505

Составитель Г. Сидоров

Техред О. Павлова

Корректор И. Осиновская

Редактор Л. Утехина

Заказ 1300/1291 Изд. № 479 Тираж 956 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» где /т„b2 (см) — периметры седла испытуемого и корректирующего- редукторов; b = b + „+ b2,;ò

F, F, (кГ) и q, q (кГ/см) — усилия предварительного поджатия жесткости пружин испытуемого и корректирующего редукторов;

Аь /г, /гpI, kpg, R) Rg (кГ см/кГ - тРад.) — 10 показатель адиабаты, термодинамический коэффициент, тазовая постоянная рабочего таза и воздуха соответственно; 15

P,„, Ри (кГ/см ) — входное и выходное давление;

S„, (с н ) — площадь чувствительного элемента корректирующего р еду кто р а; 20

h (кГ - сек/см) — коэффициент трения подвижных частей корректирующего редуктора о его

1 неподвижные части;

М (кГ сек /см) — пр иведенная масса чувствительного элемента, клапана и пружины,корректирующего редуктора;

Ф (см ) — объем полости низкого давления до, расходной шайбы;

S,, S, (см ) — величины отверстий расходной шайбы при испытаниях на газе и на сжатом воздухе соответственно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Дейкун В К. Динамические характеристики газовых редукторов давления. Труды ВНИИАВТОГЕНМАШ, . вып. XV, с. 138 — 150, М., 1968.

2. Редуктор AP-054. Технические условия AP-054 ТУ, лит. О,, КБА, Ковров. 1970 (прототип),