Устройство для испытаний образцов материалов на морозостойкость

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 51) 4 6 01 1 х 1 3/1 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ аучно-исвой прооломоец ТАНИЙ МОРО(57) Из обрете ной технике, а испытания обра стойкость, и п испытаний пут температурных испытательной технологически ния испытаний ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ( СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Днепропетровский филиал Нследовательского института резинмышленности(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ НАЗОСТОЙ КОСТЬ ние относится к испытательименно к устройствам для зцов материалов на морозоозволяет повысить точность ем поддержания заданных режимов по всему объему камеры (ИК) и расширить е возможности путем проведекак в газообразной, так и в,ЯО 1229640 жидкой среде, за счет создания равномерного циркулирующего вдоль ИК потока жидкого или газообразного хладагента. Устройство содержит размещенные в ИК экранирующий цилиндр, захваты для крепления образцов. На верхнем торце экранирующего цилиндра закреплены один под другим два кольцеобразных поддона, в наружных стенках которых выполнены отверстия, а сплошные внутренние стенки по высоте выполнены ниже уровня отверстий, Средство для подачи хладагента выполнено в виде размещенных в поддонах трубопроводов с соплами, отношение диаметров которых к внутреннему диаметру трубопроводов выбрано таким, чтобы обеспечить подачу жидкого хладагента в нижний поддон и газообразного хладагента - в верхний поддон. Сред- Я ство для перемешивания жидкого хладагента выполнено в виде дугообразных патрубков с отверстиями, сообщенных с источником газообразного хл ада гента, и размещено под нижним торцом экранирующего цилиндра. 2 3. и. ф-лы, 3 ил.Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для испытаний образцов материалов на морозостойкость.Цель изобретения -- повышение точнос 5 ти испытаний путем поддержания заданных температурных режимов по всему об ьему испытательной камеры и расширение технологических возможностей путем проведения испытаний как в газообразной, так и в жидкой среде, а также повышение точнос ти испытаний путем интенсивного и равномерного перемешивания жидкого хладагента.На фиг, 1 изображено устройство для испытаний образцов материалов на морозостойкость; на фиг. 2разрез АА на фиг. 1 (вид на верхний поддон с трубопроводами для вводы хладагснта); на фиг. 3 разрез Ь- В и фиг. 1 (вид на средство для перемешцвыния хладагента).Устройство содержит вертикальную низко- температурную испытательную камеру 1, в которой размещен экранирующий цилиндр 2, 20 закрепленный на опорной площадке 3. Неподвижные захваты 4 для закрепления испытуемых образцов 5 закреплены на опорной площадке 3, а подвижные захваты 6, соединенные с тягами 7, введены в верхнюю часть камеры 1. На верхнем торце экранирующего цилиндра 2 один под другим размещены два кольцеобразных поддона 8 (нижний) и 9 (верхний), в которые введены трубопроводы 10 и 11 с соплами 12 и 13 для подачи хладагента (фиг. 2).Отношение диаметра сопл 12 к внутрен нему диаметру трубопроводов 10, размещенных в верхнем поддоне 9, составляет 0,05 0,1, а отношение диаметра сопл 13 и внутреннему диаметру трубопроводов 11, размещенных в нижнем поддоне 8, составляет 0,125- 0,2. 35Внутренние стенки 14 поддонов 8 и 9 выполнены сплошными, а наружные стенки 15 . - с отверстиями 16, причем высота внутренних стенок 14 меньше расстояния от оснований поддонов до отверстий 6. В ниж 40 ней части камеры 1 на валу 17 закреплена крыльчатка 18. С наружной стороны экранирукщего цилиндра 2 в камере 1 размещена вертикальная опора 9, на которой под нижним торцом экранирукщего цилиндра 2 закреплено средство для перемешивания жидкого хладгент, выполненное в виде дугообразных патрубков 20 с отверстиями (не показаны), сообщенных с источником газоооразного хладагента (не показан). Устройство работает следующим образом. 50 Испытуемые образцы 5 закрепляют в захватах 4 и 6, прикладывают предзарительную нагрузку, фиксируют испытательпу:о камеру 1 и затем, в зависимости от заданного температурного диапазона, проводят охлаждение одним из слсдуюгцих способов. 55Для получения температуры испытания приблизительно -150 С жидкий хладагент подают в пульсирующем режиме на нижний кольцеобразный поддон 8 через трубопроводы 1 с соплами 13. Симметричное ргсположение трубопроводов 11 с соплами 13 в поддоне 8 (фиг. 2) обеспечивает равномерное распределение хладагента по поддону 8. Для подачи жидкого хладагента применяют сопла с отношением их диаметра к внутреннему ;,иамеру трубопровода 11, равным 0,125 0,2. Г 1 ри истечении жидкого хладагента на поддон 8 происходит интенсивное испарение хладагента, пары которого перетекают через внутреннюю стенку 14 поддона 8 в полость экранирующего цилиндра 2, так как высота стенки 14 меньше расстояния от основания поддона 8 до отверстий 16, выполненных во внешней стенке 15. Для обеспечения принудительного перемешивания паров хладагента включают привод (не показан) крыльчатки 18. Вращающаяся крыльчатка 8 обеспечивает циркуляцию паров хладагента по контуру от поверхности испарения в полость экранируюшего цилиндра 2, затем под нижним торцом экранируюшего цилиндра 2 от центра к периферии, загем снаружи экранируюгцего цилиндра 2 вверх вдоль испытуемых образцов 5 к отверстиям 16 во внешней стенке 15 поддона 8, через которые пары хладагента опять попадают в поддон 8, где они смешиваются с парами хладагента, испаряющегося с поверхности поддона 8, и опять направляются в полость экранируюшего цилиндра 2.Для получения температуры испытания приблизительно -120 С пары хладагента подаются по соответствующим трубопроводам 10 в верхний поддон 9. Для подачи паров хладагента применяют сопла 2 с отношением их диаметра к внутреннему диаметру трубопровода 10, равным 0,05 - 0,1. Создание циркуляции потока паров хладагента и поддержание заданного температурного режима осуществляется так же, как и в случае применения жидкой фазы хладагента. Разделенис хладагента па жидкую и газообразную фазы при подаче в камеру 1 осуществляется за счет различной скорости подачи хладагенты и различных соотношений диаметров сопл 2 и 13 и внутренних диаметров трубопроводов 10 и 11. Для получения температур испытания приблизительно -80 С в испьтательную камеру 1 после закрепления в ней испытуемых образцов 5 заливакт этиловый спирт, а подачу хладагента осу:цествлгпот через трубопровод, размегцепный внутри вертикальной опоры 19 (не показан), к которому присоединены два дугообразных патрубка 20 с отверстиями (фиг. 3). Пары хладагента, проходя через жидкую среду (этиловый спирт), осмшествляют ее интенсивное и равномерное перемешивание и охлаждение. После достижения необходимого температурн ого режи ма осу гцествл яют выдержку образцов в охлажденном этиловом спирте, нагруженис их и фиксацию величины деформани.Формула изобретения 1. Устройство для испытаний образцов материалов на морозостойкость, содержащее вертикальную низкотемпературную испытательную камеру, средство для ввода хладагента в камеру и размещенные в камере экранируюгций цилиндр, подвижные и неподвижные захваты для крепления испытуемых образцов и средство для перемешивания хладагента, отличающееся тем, что, с целью повышения точности испытаний путем поддержания заданных температурных режимов по всему объему испытательной камеры и расширения технологических возможностей путем проведения испытаний как в газообразной, так и в жидкой среде, оно снабжено размещенными на верхнем торце экранирующего цилиндра один под другим двумя кольцеобразными поддонами, внутренние стенки которых выполнены сплошными, а во внешних стенках имеются отверстия,высота внутренних стенок меньше расстояния от оснований поддонов до отверстий, а средство для ввода хладагента выпол.нено в виде труоопроводов с соплами, размещенными в поддонах.2. Устройство по п. 1, отличающеесятем, что отношение диаметра сопл, размещенных в верхнем поддоне, к внутреннему диаметру соответствующих трубопроводов составляет 0,05 - 0,1, а отношение 10 диаметра сопл, размещенных з нижнем поддоне, к внутреннему диаметру соответствующих трубопроводов составляет 0,125 - 0,23. Устройство по п. 1, отличающееся тем,что, с целью повышения точности испытаний путем интенсивного и равномерного перемешивания жидкого хладагента, средство для перемешивания хладагента размещено под нижним торцом экранирующего цилиндра и выполнено в виде дугообразных патрубков с отверстиями, сообщенных с источником газообразного хладагента.Составитель Г. клех 1 Техред И. Верес Тираж 778 ВНИИПИ Государственного комит по делам изобретений и от 113035, Москва, Ж - 35, Раушская Филиал ППП Патент, г. Ужгород, у