RU2658149C1 - Simulator the powder pressure accumulator - Google Patents

Abstract

FIELD: test equipment.

SUBSTANCE: invention relates to the field of test equipment and can be used in laboratory conditions for experimental testing of actuators in gas systems, working from powder pyrotechnic sources of pressure. Simulator of a powder pressure accumulator contains a housing with a high pressure cavity connected along the channel to an external pressure source by means of a pipeline with a valve and an object of investigation. High pressure cavity is communicated with the object of investigation through an intermediate cavity disposed in the housing and connected to the high pressure cavity through a channel in the initial position by an overlapped rod connected to the outside of the housing with the actuator. Intermediate cavity is equipped with an additional channel for interaction with the atmosphere.

EFFECT: increase in the service life of the drive of the test object using gas under high pressure by creating in its gas system a pressure from the minimum to the maximum without using additional devices, and ensuring the possibility of adjusting the incoming gas to the drive due to its partial selection.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области испытательной техники и может быть использовано в лабораторных условиях для экспериментальной отработки исполнительных устройств, работающих от пороховых пиротехнических источников давления.The invention relates to the field of testing equipment and can be used in laboratory conditions for experimental testing of actuators operating from powder pyrotechnic pressure sources.

Известен имитатор давления, описанный в материалах изобретения под названием «Стенд для моделирования воздействия продуктов взрыва на забойку взрывных скважин» [патент РФ №2493546, МПК (2006.01) G01L 5/14, G09B 25/00, опубликовано 20.09.2013 г.], содержащий корпус с полостью высокого давления, соединенной по каналу с источником внешнего давления с помощью трубопровода с вентилем, и объект исследования, выполненный в виде имитатора взрывной скважины. Полость высокого давления закрыта крышкой, имеющей проточку под регулировочное кольцо и срезной диск.A well-known pressure simulator described in the materials of the invention under the name "Stand for modeling the effect of explosion products on the casing of blast holes" [RF patent No. 2493546, IPC (2006.01) G01L 5/14, G09B 25/00, published on September 20, 2013], comprising a body with a high-pressure cavity connected via a channel to an external pressure source using a pipeline with a valve, and an object of study made in the form of a blast hole simulator. The high-pressure cavity is closed by a lid having a groove under the adjustment ring and a shear disk.

Недостатком известного устройства является нестабильность воспроизводимого на имитатор горной породы давления газа, которая обусловлена разбросом давлений разрушения срезного диска из-за разброса в пределах допусков механических характеристик его материала и геометрических размеров диска. Повышенная трудоемкость процесса подготовки испытаний связана с необходимостью изготовления срезного диска для каждого нагружения и монтажом стенда. Также отсутствует возможность регулировки изменения формы воспроизводимого давления на имитатор взрывной скважины, поскольку расход газа, поступающего в имитатор, определяется только давлением газа в полости высокого давления и площадью образовавшегося отверстия при срезе диска.A disadvantage of the known device is the instability of the gas pressure reproduced on the rock simulator, which is caused by the spread of fracture pressure of the shear disk due to the dispersion within the tolerances of the mechanical characteristics of its material and the geometric dimensions of the disk. The increased complexity of the test preparation process is associated with the need to produce a shear disk for each load and the installation of the stand. Also, there is no possibility of adjusting the shape of the reproduced pressure on the blast hole simulator, since the flow rate of gas entering the simulator is determined only by the gas pressure in the high-pressure cavity and the area of the hole formed when the disk is cut.

Данное устройство рассматривается в качестве прототипа как наиболее близкое к заявляемому.This device is considered as a prototype as the closest to the claimed.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание имитатора, позволяющего снизить стоимость испытаний объектов исследования, трудозатрат на проведение испытаний и увеличить безопасность труда.The task to which the invention is directed is to create a simulator that allows to reduce the cost of testing objects of research, labor costs for testing and to increase labor safety.

Технический результат, получаемый при использовании заявляемого изобретения, заключается в увеличении ресурса работы привода объекта испытаний, использующего газ под высоким давлением, путем создания в его газовой системе давления от минимального до максимального без использования дополнительных устройств, и обеспечении возможности регулировки поступающего в привод газа за счет его частичного отбора.The technical result obtained by using the claimed invention is to increase the service life of the drive of the test object using gas under high pressure by creating pressure from its minimum to maximum pressure in its gas system without using additional devices, and providing the possibility of adjusting the gas entering the drive due to its partial selection.

Указанный технический результат достигается тем, что имитатор порохового аккумулятора давления содержит корпус с полостью высокого давления, соединенной по каналу с источником внешнего давления с помощью трубопровода с вентилем, и объект исследования, полость высокого давления сообщена с объектом исследования через промежуточную полость, расположенную в корпусе и соединенную с полостью высокого давления по каналу, в исходном положении перекрытому штоком, соединенным с внешней стороны корпуса с приводом, причем промежуточная полость оснащена дополнительным каналом для взаимодействия с атмосферой.The specified technical result is achieved by the fact that the simulator of the powder pressure accumulator comprises a housing with a high pressure cavity connected via a channel to an external pressure source using a pipeline with a valve, and the object of study, the high pressure cavity is communicated with the object of study through an intermediate cavity located in the housing and connected to the high-pressure cavity through a channel, in the initial position, blocked by a rod connected to the outside of the housing with a drive, the intermediate cavity being equipped with an additional channel for interaction with the atmosphere.

Выполнение имитатора порохового аккумулятора давления в виде корпуса с полостью высокого давления, соединенной по каналу с источником внешнего давления с помощью трубопровода с вентилем, и объект исследования, согласно изобретению полость высокого давления сообщена с объектом исследования через промежуточную полость, расположенную в корпусе и соединенную с полостью высокого давления по каналу, в исходном положении перекрытому штоком, соединенным с внешней стороны корпуса с приводом, причем промежуточная полость оснащена дополнительным каналом для взаимодействия с атмосферой, позволяет увеличить ресурс работы привода объекта испытаний, использующего газ под высоким давлением, путем создания в его газовой системе давления от минимального до максимального без использования дополнительных устройств, и обеспечить возможность регулировки поступающего в привод газа за счет его частичного отбора.The implementation of the simulator of the powder pressure accumulator in the form of a housing with a high-pressure cavity connected via a channel to an external pressure source using a pipeline with a valve, and an object of research, according to the invention, the high-pressure cavity is in communication with the object of study through an intermediate cavity located in the housing and connected to the cavity high pressure along the channel, in the initial position, blocked by a rod connected from the outside of the housing to the drive, and the intermediate cavity is equipped with an additional channel for interaction with the atmosphere, allows to increase the service life of the drive of the test object using gas under high pressure by creating pressure from its minimum to maximum pressure in its gas system without using additional devices, and to provide the ability to adjust the gas entering the drive due to its partial selection .

Наличие в заявляемом изобретении признаков, отличающих его от прототипа, позволяет считать его соответствующим условию «новизна».The presence in the claimed invention features that distinguish it from the prototype, allows us to consider it appropriate to the condition of "novelty."

Новые признаки, которые содержит отличительная часть формулы изобретения, не выявлены в технических решениях аналогичного назначения, на этом основании можно сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения условию «изобретательский уровень».New features that contain a distinctive part of the claims are not identified in technical solutions for a similar purpose, on this basis we can conclude that the claimed invention meets the condition of "inventive step".

Изобретение иллюстрируется чертежом, на котором представлен продольный разрез имитатора порохового аккумулятора давления.The invention is illustrated in the drawing, which shows a longitudinal section of a simulator of a powder pressure accumulator.

Имитатор порохового аккумулятора давления содержит корпус 1, разделенный на две полости, одна из которых является полостью 2 высокого давления, а вторая - вспомогательной полостью 3.The simulator of the powder pressure accumulator comprises a housing 1 divided into two cavities, one of which is a high-pressure cavity 2, and the second is an auxiliary cavity 3.

Полость 2 по каналу 4 с внешней стороны корпуса 1, оснащенному штуцером 5, соединена с источником внешнего давления через трубопровод 6 с вентилем 7.The cavity 2 along the channel 4 from the outer side of the housing 1, equipped with a fitting 5, is connected to an external pressure source through a pipeline 6 with a valve 7.

Полость 3 по каналу 8 соединена с внутренней полостью объекта исследования через трубопровод 9, а по каналу 10 - с атмосферой. Каналы 8 и 9 с внешней стороны корпуса 1 оснащены штуцерами 11 и 12 соответственно.The cavity 3 through channel 8 is connected to the internal cavity of the object of study through pipeline 9, and through channel 10 to the atmosphere. Channels 8 and 9 on the outside of the housing 1 are equipped with fittings 11 and 12, respectively.

Полости 2 и 3 сообщены каналом 13, выполненным в разделяющей их стенке. В исходном состоянии канал 13 перекрыт штоком 14, проходящим в канале 15, соосном каналу 13, полости 2 и соединенным с якорем 16 привода (например, электропривода) (не показано). Шток 14 установлен в каналах 13 и 15 с помощью уплотнителей 17.Cavities 2 and 3 are communicated by a channel 13 made in the wall separating them. In the initial state, the channel 13 is blocked by the rod 14 passing in the channel 15, coaxial to the channel 13, cavity 2 and connected to the armature 16 of the drive (for example, an electric drive) (not shown). The rod 14 is installed in the channels 13 and 15 using the seals 17.

Канал 10 является вспомогательным и предназначен для отвода в атмосферу газа, проникающего в полость 3 через уплотнения в канале 13 штока 14, обеспечения сброса давления газа из системы но завершению работы, и регулирования скорости изменения давления газа на входе в приемник давления, в случае установки на штуцер 12 клапана (например, клапана игольчатого типа) путем его частичного открывания.Channel 10 is auxiliary and is designed to discharge gas entering the cavity 3 through seals in the channel 13 of the rod 14, ensure the release of gas pressure from the system but shutdown, and control the rate of change of gas pressure at the inlet to the pressure receiver, if installed on the valve fitting 12 (for example, a needle-type valve) by partially opening it.

Работает имитатор порохового аккумулятора давления следующим образом.The simulated powder pressure accumulator operates as follows.

При открытии вентиля 7 газ от источника давления по трубопроводу 6 через канал 4 заполняет полость 2. При достижении необходимого давления в полости 2 на электропривод подается электрический разряд, перемещающий якорь 16, извлекая шток 14 из канала 13. По освобождении канала 13 газ из полости 2 поступает в полость 3, а затем по каналу 8 в полость объекта испытания.When the valve 7 is opened, gas from the pressure source through the pipe 6 through the channel 4 fills the cavity 2. When the required pressure in the cavity 2 is reached, an electric discharge is supplied to the electric actuator, which moves the armature 16, removing the rod 14 from the channel 13. Upon releasing the channel 13, gas from the cavity 2 enters the cavity 3, and then through channel 8 into the cavity of the test object.

По завершении работы оставшийся газ выходит в атмосферу через дополнительный канал 10 полости 3. Также за счет сечения дополнительного канала 10 или установки на штуцер 12 клапана можно регулировать время снижения в полости 3 давления до атмосферного.Upon completion of the work, the remaining gas enters the atmosphere through the additional channel 10 of the cavity 3. Also, due to the cross-section of the additional channel 10 or installation on the valve fitting 12, it is possible to adjust the time for the pressure to decrease to atmospheric pressure in the cavity 3.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий:Thus, the above information indicates the fulfillment of the following set of conditions when using the claimed invention:

- средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, предназначено для испытательной техники и может быть использовано в лабораторных условиях для экспериментальной отработки исполнительных устройств в газовых системах, работающих от пороховых пиротехнических источников давления;- a tool embodying the claimed invention in its implementation, is intended for testing equipment and can be used in laboratory conditions for experimental testing of actuators in gas systems operating from powder pyrotechnic pressure sources;

- для заявленного устройства в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления;- for the claimed device in the form as it is described in the independent claim, the possibility of its implementation is confirmed;

- средство, воплощающее заявленное изобретение при осуществлении, способно обеспечить снижение стоимости испытаний объектов исследования, трудозатрат на проведение испытаний и увеличение безопасность труда.- a tool embodying the claimed invention in the implementation, is able to reduce the cost of testing objects of study, labor costs for testing and increase safety.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «промышленная применимость».Therefore, the claimed invention meets the condition of "industrial applicability".

Claims (1)

Имитатор порохового аккумулятора давления, содержащий корпус с полостью высокого давления, соединенной по каналу с источником внешнего давления с помощью трубопровода с вентилем, и объект исследования, отличающийся тем, что полость высокого давления сообщена с объектом исследования через промежуточную полость, расположенную в корпусе и соединенную с полостью высокого давления по каналу, в исходном положении перекрытому штоком, соединенным с внешней стороны корпуса с приводом, причем промежуточная полость оснащена дополнительным каналом для взаимодействия с атмосферой.A simulator of a powder pressure accumulator, comprising a housing with a high-pressure cavity connected via a channel to an external pressure source by means of a pipeline with a valve, and an object of research, characterized in that the high-pressure cavity is in communication with the test object through an intermediate cavity located in the housing and connected to a high-pressure cavity along the channel, in the initial position, blocked by a rod connected to the outside of the housing with the drive, and the intermediate cavity is equipped with an additional channel Scrap for the interaction with the atmosphere.

Images