RU2762902C1 - Многофункциональный мобильный стенд - Google Patents
Многофункциональный мобильный стенд Download PDFInfo
- Publication number
- RU2762902C1 RU2762902C1 RU2021102719A RU2021102719A RU2762902C1 RU 2762902 C1 RU2762902 C1 RU 2762902C1 RU 2021102719 A RU2021102719 A RU 2021102719A RU 2021102719 A RU2021102719 A RU 2021102719A RU 2762902 C1 RU2762902 C1 RU 2762902C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- temperature
- multifunctional mobile
- chamber
- testing
- mobile stand
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D15/00—Devices not covered by group F25D11/00 or F25D13/00, e.g. non-self-contained movable devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D31/00—Other cooling or freezing apparatus
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области машиностроения, а также к измерительной технике и служит для создания необходимых температурных условий для охлаждения или температурных испытаний агрегатов, образцов, узлов и крупногабаритных конструкций, изготовленных из конструкционных материалов. Многофункциональный мобильный стенд также может быть использован как самостоятельная термокамера, позволяющая оценивать работу узлов, агрегатов и механизмов, в том числе и всевозможных двигателей при задаваемой температуре. Многофункциональный мобильный стенд для температурных испытаний включает машинное отделение, температурную камеру, систему охлаждения, системы контроля температуры в камере и отдельных узлов многофункционального мобильного стенда, связанные с внешним управляющим компьютером. Основой многофункционального мобильного стенда для температурных испытаний является транспортировочный контейнер, разделенный на машинное отделение и температурную камеру. Температурная камера представляет собой полностью теплоизолированный контур. Доступ в температурную камеру осуществляется через герметизируемую дверь, теплоизолированную и уплотненную по всему периметру. Система охлаждения выполнена по схеме с прямым расширением. Изобретение способствует обеспечению проведения испытаний техники в условиях, максимально приближенных к натурным, путем создания требуемой температуры, а также решению задачи по охлаждению крупногабаритных образцов для проведения их испытаний. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к области машиностроения, а также к измерительной технике и может применяться для охлаждения материалов, конструкций и их элементов, образцов, узлов, а также для проведения их испытаний при требуемой температуре. Устройство также может быть использовано как самостоятельная термокамера, позволяющая оценивать работу узлов, агрегатов и механизмов, в том числе и всевозможных двигателей при задаваемой температуре.
Известен патент на холодильную установку (патент РФ №2047058 C1, F25B 7/00 (2006.01), опубл. 1995.10.27). Изобретение позволяет проводить температурные испытания за счет верхнего и нижнего каскадов, соединенных посредством конденсатора-испарителя, причем испаритель нижнего каскада размещен в термокамере, а в верхнем каскаде на всасывающей линии компрессора установлен регенеративный теплообменник. Установка достаточно энергоэкономична и позволяет устанавливать любой температурный режим испытаний в камере.
Известен патент на холодильную камеру (патент РФ №37812 U1, F25D 23/06 (2000.01), опубл. 2004.05.10). Изобретение представляет собой камеру, состоящую из панелей боковых и торцевых стен, пола и потолка, выполненных из наружных и внутренних стенок, пространство между которыми заполнено вспененным полиуретаном и соединенных между собой промежуточными элементами, отличающаяся тем, что, с целью создания быстромонтируемой конструкции холодильной камеры и расширения технологических возможностей при сборке широкого ряда типоразмеров холодильных камер из небольшого количества однотипных панелей, холодильная камера выполнена сборной из однотипных трехслойных панелей типа «сэндвич» с поверхностью из оцинкованной стали с лаковым покрытием и пенополиуретаном между ними.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является патент на автоматизированное устройство для охлаждения образцов в процессе проведения длительных усталостных испытаний образцов при низких температурах (патент РФ №2457460 С2, G01N 3/02 (2006.01), опубл. 2012.07.27), выбранный в качестве прототипа. В изобретении заложена возможность оценки сварных образцов в процессе длительных усталостных испытаний при задаваемой температуре, поддерживаемой автоматически. Устройство представляется собой камеру для проведения испытаний, силовой блок для нагружения испытуемого образца, размещенный внутри корпуса камеры, источник охлаждающей среды со средством подачи последней в камеру и систему контроля температуры в камере. Устройство позволяет проводить испытания в условиях, приближенных к натурным, путем глубокого охлаждения испытуемых образцов в воздушной среде.
К недостаткам известных технических решений, в том числе и прототипа, относится отсутствие возможности испытания крупногабаритных образцов и отсутствие возможности проведения испытаний работающих механизмов при различных температурах, особенно пониженных.
Техническим результатом заявляемого изобретения является создание многофункционального мобильного стенда для проведения температурных испытаний агрегатов и крупногабаритных конструкций из конструкционных материалов. Многофункциональный мобильный стенд для температурных испытаний может быть использован как самостоятельная термокамера, позволяющая оценивать работу узлов, агрегатов и механизмов, в том числе и всевозможных двигателей при задаваемой температуре. Другим немаловажным аспектом изобретения является его мобильность.
Технический результат достигается тем, что многофункциональный мобильный стенд для температурных испытаний включает транспортировочный контейнер, разделенный на машинное отделение и температурную камеру, представляющую собой полностью теплоизолированный контур, дверь (люк), теплоизолированную и уплотненную по всему периметру, что позволяет обеспечить ее полную герметизацию, оборудованную ТЭНом обогрева, специализированную раму - направляющую, для погрузки испытуемых крупногабаритных образцов, конструкций, агрегатов, систему охлаждения, выполненную по схеме с прямым расширением, включающую воздухоохладитель, трубопровод, отделитель жидкости, компрессор, конденсатор, линейный ресивер, защитный прессостат высокого давления, датчик давления и индикатор влажности, системы контроля температуры в температурной камере и отдельных узлов многофункционального мобильного стенда, связанных с внешним управляющим компьютером. Все механизмы и элементы в составе стенда рассчитаны на длительную транспортировку и защищены от коррозионных повреждений, а также от воздействия влаги, пара. Стенд разделен на два помещения: камеру охлаждения и машинное отделение.
На Фиг. 1 представлена схема стенда. За основу многофункционального мобильного стенда для температурных испытаний взят типовой ряд транспортировочных контейнеров, которые обеспечивают достаточную жесткость конструкции и позволяют транспортировать стенд любыми доступными способами. Стенд состоит из машинного отделения (1) и температурной камеры (2). Температурная камера (2) представляет собой полностью теплоизолированный контур (3). Испытуемое оборудование или охлаждаемые заготовки (5) загружаются в температурную камеру вертикально, через откидную двухстворчатую дверь (люк) (4) теплоизолированную и уплотненную по всему периметру, что позволяет обеспечить ее полную герметизацию, а также оборудованную тэном обогрева.
Для облегчения работы в стесненном пространстве и минимизации повреждений температурной камеры загрузка/выгрузка испытуемого оборудования или охлаждаемых заготовок осуществляется внутри специализированной рамы (12), эскиз которой приведен на фиг.2. В случае работы с негабаритными изделиями конструкция рамы (12) предусматривает демонтаж сегментов, направленных в сторону машинного отделения и противоположную.
Загрузка негабаритных образцов, узлов, агрегатов осуществляется с помощью распашной двухстворчатой теплоизолированной, уплотненной по всему периметру, обеспечивающей полную герметизацию двери (11), оборудованной ТЭНом обогрева. Доступ в камеру охлаждения осуществляется с помощью штатной теплоизолированной, уплотненной по всему периметру, обеспечивающей полную герметизацию, двери (13) стандартного светового проема стандартные, также оборудованной ТЭНом обогрева.
Для обеспечения притока воздуха и оттока выхлопных газов при испытании агрегатов в работе в вертикальной стенке температурной камеры (2) предусмотрен соответствующий клапан (10).
Система охлаждения выполнена по схеме с прямым расширением - DX-схема (см. газо-гидравлическую схему, приведенную на фиг.3). В воздухоохладителе (14) жидкий холодильный агент R404A кипит при температуре минус 20°С.
Насыщенный пар холодильного агента с каплями жидкой фазы поступает в отделитель жидкости (26), где происходит разделение жидкой и паровой фаз. Оттуда пар холодильного агента всасывается компрессором (24).
В компрессоре (24) пар холодильного агента сжимается до давления нагнетания, соответствующего температуре конденсации в конденсаторе (32).
В конденсаторе (32) пар холодильного агента охлаждается за счет теплообмена с окружающей средой (наружным воздухом) и совершает фазовый переход (конденсируется).
Из конденсатора жидкий холодильный агент поступает в линейный ресивер (35), а затем к испарительной системе - в воздухоохладитель (14).
В компрессоре (24) пары холодильного агента сжимаются от давления всасывания, соответствующего температуре кипения в воздухоохладителе (14), до давления нагнетания, соответствующего температуре конденсации в конденсаторе (32).
С целью обеспечения оптимального режима смазки компрессора (24) в момент пуска служит ТЭН подогрева (25), который обеспечивает оптимальную температуру масла в картере компрессора (24). Кроме того, при низких температурах воздуха во время длительных простоев в масле может находиться холодильный агент в растворенном виде в больших количествах, что является отрицательным фактором.
Для предотвращения опасного повышения давления нагнетания, выше заданного, служит защитный прессостат высокого давления (30). При превышении заданной величины прессостат (30) подает сигнал на выключение компрессора (24). Возврат в исходное состояние прессостата (30) осуществляется автоматически при понижении давления нагнетания ниже величины уставки.
По нагнетательному трубопроводу пар холодильного агента поступает в воздушный конденсатор (32). Там, отдавая тепло в окружающую среду, холодильный агент конденсируется.
Поддержание постоянного уровня давления конденсации в контуре холодильного агента независимо от температуры наружного воздуха осуществляется по сигналу от датчика давления (33) посредством управляющего контроллера по алгоритму «speed» с применением регулятора скорости вращения. При превышении давления конденсации выше максимальной уставки производительность компрессора (24) снижается.
Сконденсировавшийся холодильный агент из конденсатора (32), поступает в линейный ресивер (35).
При превышении давления конденсации выше максимальной уставки по сигналу от датчика давления (33) производительность компрессора (24) снижается.
Для удаления влаги из системы служит фильтр-осушитель (36). Для визуальной оценки уровня влажности в системе служит индикатор влажности (37).
Из линейного ресивера (35) холодильный агент, проходя через дросселирующее устройство - электрический регулирующий вентиль (ЭРВ) (17), поступает в воздухоохладитель (14).
При прохождении жидкого холодильного агента через ЭРВ (17) происходит дросселирование холодильного агента с давления конденсации до давления кипения. Управление ЭРВ (17) производится посредством блока управления по сигналам от соответствующих датчика давления (185) и температуры (20).
ЭРВ (17) обеспечивает заданную величину перегрева холодильного агента на выходе из воздухоохладителя (14). В воздухоохладителе (14) холодильный агент кипит при температуре минус 20°С (расчетный режим), при этом забирая тепло у воздуха в охлаждаемом объеме.
Из воздухоохладителя (14) пары холодильного агента отсасываются компрессором (24), при этом попутно проходят через отделитель жидкости (26). Далее цикл повторяется.
Управление производительностью компрессорного агрегата осуществляется путем плавного изменения производительности компрессора (24) с помощью применения частотного регулятора.
Управляющий сигнал для изменения производительности поступает от управляющего контроллера. Параметры снимаются с датчиков температуры, установленных внутри температурной камеры (2). При мере понижения температуры в охлаждаемом объеме контроллер подает сигнал на соответствующее снижение производительности компрессора (24). Соленоидный вентиль (15) работает совместно с компрессором агрегата: включился компрессор - соленоид (15) открылся, выключился компрессор - соленоид (15) закрылся.
Для предотвращения намерзания на поверхности воздухоохладителя (14) снеговой шубы воздухоохладитель периодически встает в режим оттайки. Длительность и цикличность определяется в процессе эксплуатации. Оттайка может происходить как в автоматическом, так и в ручном режиме путем принудительного ее включения оператором с лицевой панели управляющего контроллера. Предохранительный датчик температуры конца оттайки (21) предохраняет теплообменный блок воздухоохладителя (14) от чрезмерного перегрева.
Индикация температуры в охлаждаемом объеме осуществляется по сигналу от датчика температуры (22) на табло управляющего контроллера.
Для контроля поверхности теплообменного блока воздухоохладителя (14) на предмет намерзания снеговой шубы предусмотрено реле (23) разности давлений воздуха на входе и выходе по ходу движения.
Для охлаждения машинного отделения при работе стенда предусмотрены вентилятор (8) и воздухозаборная решетка (9) (см. фиг.1).
В НИЦ «Курчатовский институт» - ЦНИИ КМ «Прометей» создан экспериментальный образец многофункционального мобильного стенда, который используется для проведения температурных испытаний агрегатов и крупногабаритных конструкций из конструкционных материалов.
Техническо-экономический эффект, достигаемый от реализации заявленного изобретения, заключается в решении задачи по обеспечению проведения испытаний техники в условиях максимально приближенных к натурным, путем создания требуемой температуры, а также в решении задачи по охлаждению крупногабаритных образцов для проведения их испытаний.
Транспортировка стенда может осуществляться при помощи наземного (авто/железнодорожного), воздушного и водного транспорта с учетом климатических особенностей региона по ГОСТ 15846-2002. При транспортировке должны соблюдаться те же меры предосторожности, что и при транспортировке хрупкого груза.
Claims (4)
1. Многофункциональный мобильный стенд для температурных испытаний, включающий машинное отделение, температурную камеру, систему охлаждения, системы контроля температуры в камере и отдельных узлов многофункционального мобильного стенда, связанные с внешним управляющим компьютером, отличающийся тем, что основой многофункционального мобильного стенда для температурных испытаний является транспортировочный контейнер, разделенный на машинное отделение и температурную камеру, при этом температурная камера представляет собой полностью теплоизолированный контур, доступ в температурную камеру осуществляется через герметизируемую дверь, теплоизолированную и уплотненную по всему периметру, система охлаждения выполнена по схеме с прямым расширением.
2. Многофункциональный мобильный стенд для температурных испытаний по п. 1, отличающийся тем, что система охлаждения включает воздухоохладитель, трубопровод, отделитель жидкости, компрессор, конденсатор, линейный ресивер, защитный прессостат высокого давления, датчик давления и индикатор влажности.
3. Многофункциональный мобильный стенд для температурных испытаний по п. 1, отличающийся тем, что температурная камера оборудована рамой-направляющей для погрузки испытуемых крупногабаритных образцов.
4. Многофункциональный мобильный стенд для температурных испытаний по п. 1, отличающийся тем, что все элементы стенда внутри температурной камеры выполнены в антикоррозионном исполнении и защищены от воздействия влаги и температуры.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021102719A RU2762902C1 (ru) | 2021-02-04 | 2021-02-04 | Многофункциональный мобильный стенд |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021102719A RU2762902C1 (ru) | 2021-02-04 | 2021-02-04 | Многофункциональный мобильный стенд |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2762902C1 true RU2762902C1 (ru) | 2021-12-23 |
Family
ID=80039167
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021102719A RU2762902C1 (ru) | 2021-02-04 | 2021-02-04 | Многофункциональный мобильный стенд |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2762902C1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU77672U1 (ru) * | 2008-03-12 | 2008-10-27 | Салих Абдуллович Губайдуллин | Установка испытательная автоматическая для испытаний на морозостойкость |
RU2399902C1 (ru) * | 2009-06-15 | 2010-09-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт радио | Испытательная камера |
RU2457460C2 (ru) * | 2010-06-10 | 2012-07-27 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Автоматизированное устройство для охлаждения образцов в процессе проведения длительных усталостных испытаний сварных образцов при низких температурах |
CN103335909A (zh) * | 2013-07-15 | 2013-10-02 | 上海林频仪器股份有限公司 | 一种高低温度冲击试验箱 |
-
2021
- 2021-02-04 RU RU2021102719A patent/RU2762902C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU77672U1 (ru) * | 2008-03-12 | 2008-10-27 | Салих Абдуллович Губайдуллин | Установка испытательная автоматическая для испытаний на морозостойкость |
RU2399902C1 (ru) * | 2009-06-15 | 2010-09-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт радио | Испытательная камера |
RU2457460C2 (ru) * | 2010-06-10 | 2012-07-27 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Автоматизированное устройство для охлаждения образцов в процессе проведения длительных усталостных испытаний сварных образцов при низких температурах |
CN103335909A (zh) * | 2013-07-15 | 2013-10-02 | 上海林频仪器股份有限公司 | 一种高低温度冲击试验箱 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ES2748013T3 (es) | Procedimiento para detectar una pérdida de carga refrigerante de un sistema de refrigeración | |
EP2220450B1 (en) | Transport refrigeration system and method of operation | |
TWI477726B (zh) | Mixed refrigerated cabinets | |
KR100304458B1 (ko) | 건조겸 냉장창고 | |
CN110226073B (zh) | 制冷装置 | |
EP3374703B1 (en) | Series loop intermodal container | |
EP2812640A2 (en) | Method for detection of loss of refrigerant | |
US11287172B2 (en) | Freezer dehumidification system | |
KR20090037562A (ko) | 농수축산물 건조 및 저온저장용 냉매장치 | |
RU2762902C1 (ru) | Многофункциональный мобильный стенд | |
CN110052295A (zh) | 等均温快速温变试验箱 | |
KR101180356B1 (ko) | 건조기겸 냉·난방장치 | |
RU90018U1 (ru) | Холодильно-отопительная установка рефрижераторного и отапливаемого контейнера | |
CN104407651A (zh) | 一种与制冷***配套的防潮电控柜 | |
KR200212347Y1 (ko) | 냉동 및 냉장식품의 동시운송을 가능토록 한 차량용 냉방장치 | |
KR20160099221A (ko) | 공간활용이 가능한 일체형 냉각시스템 | |
Heidinger et al. | Experimental evaluation of the thermal performance at different environmental conditions of a low temperature display case with built-in compressor and water-cooled condenser | |
CN205561377U (zh) | 车载移动冷链箱制冷机组 | |
EP2998138B1 (en) | A vehicle comprising several refrigerated load compartments | |
CN214120488U (zh) | 一种移动智能化生鲜冷库 | |
CN220626376U (zh) | 模拟盐渍土路基在冻融循环下的外界水源补给试验装置 | |
KR0135133B1 (ko) | 두개의 증발기를 갖는 냉장고의 냉장실용 증발기구조 | |
RU2762803C1 (ru) | Холодильная установка | |
JPH1191433A (ja) | 冷凍バン型車 | |
Lu et al. | Low temperature phase change material for cold storage and its application to refrigerated transportation |