×
10.12.2015
216.013.9661

УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ НА ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНУЮ ЭРОЗИЮ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для испытания сплавов, покрытий и других материалов, работающих в условиях высокотемпературной эрозии, характерных для труб топочных экранов бойлеров тепловых электростанций. Установка содержит стойку, закрепленную в фундаменте, станину, установленную на стойке, камеру и бункер абразива, расположенные на станине, тракт подачи абразива, соединенный с бункером, и тракт подачи воздуха, служащие входами в смеситель, выходом из смесителя является сопло подачи воздушно-абразивной смеси, которое, как и держатель образца, расположено в камере. В установку дополнительно введены нагреватель воздушно-абразивной смеси, закрепленный на смесителе, нагреватель образца, закрепленный на держателе, патрубок, установленный в камеру через резьбовое отверстие на боковой поверхности ее корпуса, для фиксации сопла в камере и расстояния до рабочей поверхности испытуемого образца в держателе, фланец, установленный на основании камеры с помощью резьбовых соединений, для фиксации держателя с испытуемым образцом в камере под углом к оси сопла. Технический результат: расширение функциональных возможностей установки и повышение достоверности испытаний. 1 ил.
Основные результаты: Установка для испытаний на высокотемпературную эрозию, содержащая стойку, закрепленную в фундаменте, станину, установленную на стойке, камеру и бункер абразива, расположенные на станине, тракт подачи абразива, соединенный с бункером, и тракт подачи воздуха, служащие входами в смеситель, выходом из смесителя является сопло подачи воздушно-абразивной смеси, которое, как и держатель образца, расположено в камере, отличающаяся тем, что дополнительно введены нагреватель воздушно-абразивной смеси, закрепленный на смесителе, нагреватель образца, закрепленный на держателе, патрубок, установленный в камеру через резьбовое отверстие на боковой поверхности ее корпуса, для фиксации сопла в камере и расстояния до рабочей поверхности испытуемого образца в держателе, фланец, установленный на основании камеры с помощью резьбовых соединений, для фиксации держателя с испытуемым образцом в камере под углом к оси сопла.
Реферат Свернуть Развернуть

Техническое решение относится к испытательной технике и может быть использовано для испытания сплавов, покрытий и других материалов, работающих в условиях высокотемпературной эрозии, характерных для труб топочных экранов бойлеров тепловых электростанций.

Известна установка для испытаний материалов на газоабразивное изнашивание [1], в которой реализуется механическое ускорение частиц абразива с помощью центробежных сил, реализуемых при вращении ротора электродвигателем, за счет чего обеспечивающим возможность регулирования скорости подачи частиц абразива. При этом образцы закрепляются симметрично относительно оси ротора в держателе, обеспечивающем возможность изменения угла атаки абразива. Недостатком установки является неоднородность струи абразива по сечению, что снижает достоверность результатов при испытании покрытий [2], кроме того отсутствует возможность проведения испытаний при высоких температурах.

Техническое решение, расширяющее функциональные возможности установки [1] и обеспечивающее возможность проведения испытаний покрытий на высокотемпературное газоабразивное изнашивание [3], предполагает размещение вращающихся образцов в электропечи, заполненной взвешенными частицами абразива. Недостатками технического решения являются отсутствие возможности регулирования скорости соударения частиц с образцом и угла атаки абразива, что снижает достоверность результатов при испытании покрытий.

В качестве прототипа выбрана установка [4], в которой реализуется ускорение абразива сжатым воздухом, благодаря чему обеспечивается возможность регулирования скорости подачи частиц абразива. Установка включает камеру, бункер абразива, тракт подачи абразива, тракт подачи воздуха, смеситель, сопло подачи воздушно-абразивной смеси и держатель образца. В отличие от установки для испытаний на высокотемпературную эрозию [5] сопло подачи воздушно-абразивной смеси размещается в электропечи. Благодаря наличию сопла устраняется неоднородность струи абразива по сечению. Температура нагрева испытуемого образца, закрепляемого в держателе, устанавливается при контакте с нагретым в электропечи воздухом, после чего по соплу подается абразив.

К недостаткам прототипа относятся: использование одного нагревателя (электропечи) для совместного регулирования температуры нагрева воздушно-абразивной смеси и испытуемого образца, что не отражает условия работы при высокотемпературной эрозии широкого круга деталей, например, в электроэнергетике труб топочных экранов бойлеров и снижает достоверность результатов испытаний на высокотемпературную эрозию; жесткая конструкция держателя образца, позволяющая проводить испытания только при двух углах атаки абразива (20 и 90°) и при фиксированном расстоянии от сопла до испытуемого образца (10 мм).

Задачей технического решения является расширение функциональных возможностей установки и повышение достоверности испытаний.

Поставленная задача решается тем, что в установке для испытаний на высокотемпературную эрозию, содержащей стойку, закрепленную в фундаменте, станину, установленную на стойке, камеру и бункер абразива, расположенные на станине, тракт подачи абразива, соединенный с бункером, и тракт подачи воздуха, служащие входами в смеситель, выходом из смесителя является сопло подачи воздушно-абразивной смеси, которое, как и держатель образца, расположено в камере, отличающейся тем, что дополнительно введены нагреватель воздушно-абразивной смеси, закрепленный на смесителе, и нагреватель образца, закрепленный на держателе, патрубок, установленный в камеру через резьбовое отверстие на боковой поверхности ее корпуса, для фиксации сопла в камере и расстояния до рабочей поверхности испытуемого образца в держателе, фланец, установленный на основании камеры с помощью резьбовых соединений, для фиксации держателя с испытуемым образцом в камере под углом к оси сопла.

На фиг. 1 изображена схема установки для испытаний на высокотемпературную эрозию, в состав которой входит камера 1, бункер абразива 2, тракт подачи абразива 3, тракт подачи воздуха 4, смеситель 5, сопло подачи воздушно-абразивной смеси 6, держатель образца 7, нагреватели 8 и 9, фиксирующий фланец 10, фиксирующий патрубок 11, станина 12, стойка 13.

Установка работает следующим образом. Образец закрепляется в держателе 7, который помещается в камеру 1 и фиксируется, под определенным углом, фланцем 10. После фиксируется сопло подачи воздушно-абразивной смеси 6 в патрубке 11, таким образом, устанавливается расстояние от сопла до рабочей поверхности испытуемого образца и угол атаки между рабочей поверхностью образца в держателе и осью сопла. При подаче сжатого воздуха по тракту 4 абразивный материал из бункера 2 поступает по тракту подачи абразива 3 в смеситель 5 за счет инжектирования. После чего происходит смешивание воздуха с абразивом и образуется воздушно-абразивная смесь. Нагрев смеси воздуха и абразива осуществляется с помощью нагревателя 8, после чего она выходит через сопло 6. После взаимодействия воздушно-абразивной смеси с испытуемым образцом абразив ссыпается в бункер, инжектируется в тракт подачи абразива 3, так замыкается круговорот абразива в представленной лабораторной установке. Отработавший воздух удаляется вытяжкой через верхнюю часть установки. Нагрев образца осуществляется с помощью нагревателя 9 посредством теплопередачи от держателя 7. После завершения испытаний образец извлекается из держателя, производится его очистка от частиц абразива и взвешивание. О величине износа судят по значению разности масс образца до и после испытания.

Изменение угла атаки между рабочей поверхностью образца в держателе 7 и осью сопла 6 в интервале 30-90° происходит за счет фиксирующего фланца 10, устанавливаемого на камере 1, что позволяет позиционировать держатель с закрепленным в нем образцом относительно оси сопла и расширить функциональные возможности установки. Указанные углы атаки являются характерными при испытаниях на газоабразивное изнашивание и эрозию сплавов и покрытий. Так закаленные стали наиболее интенсивно изнашиваются при угле атаки 60°, а твердые покрытия - при угле атаки 90°, причем при изменении угла атаки от 60° до 30° скорость изнашивания покрытий уменьшается быстрее, чем у закаленной стали. Обнаруженные закономерности связаны с тем, что твердость исследуемых покрытий выше, чем закаленной стали. Поэтому при испытаниях с большими углами атаки для исчерпания пластичности и создания наклепанного слоя, способного разрушаться, то есть для реализации основного механизма изнашивания в данных условиях испытаний, у более твердых материалов, каковыми являются покрытия, необходимо меньше времени, чем стали. При малых углах атаки, когда основным для изнашивания является механизм микрорезания, покрытия могут оказаться более стойкими, чем сталь [2].

Изменение расстояния от сопла до рабочей поверхности испытуемого образца в держателе 7 в интервале 10-50 мм происходит за счет фиксации сопла подачи воздушно-абразивной смеси 6 фиксирующим патрубком 11, установленным на камере 1, что позволяет расширить функциональные возможности установки. Интервал дистанции 10-50 мм выбран из следующих соображений. При дистанции менее 10 мм частицы абразива не успевают разогнаться до максимальной, требуемой по условиям испытаний скорости (76 м/с), а свыше 50 мм происходит снижение скорости частиц ниже минимальной, требуемой по условиям испытаний (38 м/с) [1].

Температуры нагрева воздушно-абразивной смеси и испытуемого образца изменяются раздельно с помощью двух отдельных нагревателей 8 и 9, что отражает условия работы при высокотемпературной эрозии широкого круга деталей, например, в электроэнергетике труб парогенераторов, и позволяет повысить достоверность результатов испытаний на высокотемпературную эрозию.

Литература

1. ГОСТ 23.201-78. Механические испытания. Обеспечение износостойкости изделий.

2. Л.И. Тушинский, А.В. Плохов, А.О. Токарев. В.И. Синдеев. Методы исследования материалов. - М.: Мир, 2004. - 384 с.

3. Н. Pokhmurska, В. Wielage, Т. Grund, M. Student and Y. Sirak. Arc sprayed coatings obtained from iron based cored wires under high temperature abrasive wear conditions. International Thermal Spray Conference Exposition ITSC 2008: book of abstract. Singapore: 2008. P.326-329.

4. S. Dallaire, Н. Levert, and J.-G. Legoux. Erosion Resistance of Arc-Sprayed Coatings to Iron Ore at 25 and 315°C. Journal of Thermal Spray Technology, Vol.10 (2), 2001. P.337-350.

5. DIN 50332-1989. Solid particle erosion test; basic rules.

Установка для испытаний на высокотемпературную эрозию, содержащая стойку, закрепленную в фундаменте, станину, установленную на стойке, камеру и бункер абразива, расположенные на станине, тракт подачи абразива, соединенный с бункером, и тракт подачи воздуха, служащие входами в смеситель, выходом из смесителя является сопло подачи воздушно-абразивной смеси, которое, как и держатель образца, расположено в камере, отличающаяся тем, что дополнительно введены нагреватель воздушно-абразивной смеси, закрепленный на смесителе, нагреватель образца, закрепленный на держателе, патрубок, установленный в камеру через резьбовое отверстие на боковой поверхности ее корпуса, для фиксации сопла в камере и расстояния до рабочей поверхности испытуемого образца в держателе, фланец, установленный на основании камеры с помощью резьбовых соединений, для фиксации держателя с испытуемым образцом в камере под углом к оси сопла.
УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ НА ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНУЮ ЭРОЗИЮ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 21-30 из 108.
10.11.2014
№216.013.03f0

Способ потенциометрического определения антиоксидантной/оксидантной активности с использованием комплексов металлов

Изобретение относится к области электрохимических методов анализа, в частности к анализу растворов на предмет определения суммарной антиоксидантной/оксидантной активности. Изобретение может быть использовано в исследовательских лабораториях, пищевой промышленности, медицине для определения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002532406
Дата охранного документа: 10.11.2014
10.11.2014
№216.013.040b

Способ получения синтетического карналлита

Изобретение относится к области цветной металлургии. Способ получения синтетического карналлита включает очистку и концентрирование хлормагниевых растворов, их смешение с твердым измельченным калиевым электролитом магниевых электролизеров, нагрев с выделением газов и охлаждение смеси при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002532433
Дата охранного документа: 10.11.2014
10.11.2014
№216.013.0454

Способ термолучевой обработки вещества тл-осл твердотельного детектора ионизирующих излучений на основе оксида алюминия

Изобретение относится к способу обработки рабочих веществ твердотельных детекторов ионизирующих излучений, основанных на явлениях термостимулированной люминесценции (ТЛ) и оптически стимулированной люминесценции (ОСЛ). Способ термолучевой обработки вещества твердотельного детектора ионизирующих...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002532506
Дата охранного документа: 10.11.2014
10.11.2014
№216.013.04d9

Минитеплоцентраль для выравнивания графика нагрузки в электрических сетях

Изобретение относится к электроэнергетике. Минитеплоцентраль содержит замкнутый контур низкокипящего рабочего тела, состоящий из теплообменника, турбины, конденсатора и циркуляционного насоса, причем к его теплообменнику подключен гидравлический теплоаккумулятор, оснащенный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002532639
Дата охранного документа: 10.11.2014
20.11.2014
№216.013.05de

Способ синтеза 2-додецил-5-(2,3,7,8-бис-(9н,10н-антрацен-9,10-диил)пирен-1-ил)тиофена - мономолекулярного оптического сенсора для обнаружения нитроароматических соединений

Изобретение относится к способу получения 2-додецил-5-(2,3,7,8-бис-(9H,10H-антрацен-9,10-диил)пирен-1-ил)тиофена, который заключается во взаимодействии 1-бромпирена с 2-додецил-5-трибутилстаннилтиофеном по реакции Стилле с получением первого полупродукта 5-(пирен-1-ил)-2-додецилтиофена, с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002532903
Дата охранного документа: 20.11.2014
20.11.2014
№216.013.05f1

Способ определения меди в природных и питьевых водах

Изобретение относится к способу определения меди в природных и питьевых водах. Способ включает концентрирование меди на сорбционном материале, помещенном в патрон, путем пропускания через него анализируемой пробы, элюирование меди азотной кислотой и определение меди методами атомной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002532922
Дата охранного документа: 20.11.2014
20.11.2014
№216.013.0866

Резистивный материал

Изобретение относится к радио- и микроэлектронике, а именно к резистивному материалу, содержащему халькогениды серебра, мышьяка и германия. При этом материал дополнительно содержит селенид меди согласно эмпирической формуле: (AgSe)·(CuSe)·(AsSe)·(GeSe), где 0,6≤х≤0,95. Материал обеспечивает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533551
Дата охранного документа: 20.11.2014
20.11.2014
№216.013.08a6

Порошковая проволока для нанесения жаростойких покрытий

Изобретение относится к области металлургии, в частности к порошковой проволоке для получения жаростойкого покрытия дуговой металлизацией, и может быть использовано для защиты поверхности деталей, работающих в условиях высокотемпературной газовой коррозии. Порошковая проволока для нанесения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533615
Дата охранного документа: 20.11.2014
20.11.2014
№216.013.08ac

Устройство для раскатки и раздачи труб

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к трубопрофильному производству. Корпус устройства имеет присоединительную и рабочую части, центральный осевой канал, рабочие ролики, цилиндр и шток с возвратной пружиной. Цилиндр и шток имеют конические участки, являющиеся...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533621
Дата охранного документа: 20.11.2014
27.11.2014
№216.013.09b0

Раствор для гидрохимического осаждения полупроводниковых пленок сульфида индия

Изобретение относится к технологии получения изделий оптоэлектроники и солнечной энергетики, а именно к раствору для гидрохимического осаждения полупроводниковых пленок сульфида индия(III). Раствор содержит соль индия(III), винную кислоту, тиоацетамид, гидроксиламин солянокислый при следующих...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533888
Дата охранного документа: 27.11.2014
Показаны записи 21-30 из 160.
27.06.2013
№216.012.4fcc

Способ производства труб

Изобретение предназначено для повышения точности и стабильности труб, получаемых волочением. Способ включает волочение трубы на длинной подвижной оправке через ряд роликовых волок. Повышение скорости волочения и величины деформации обеспечивается за счет того, что волочение проводят непрерывно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486021
Дата охранного документа: 27.06.2013
27.06.2013
№216.012.4fcf

Устройство для внутреннего профилирования труб

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к трубопрофильному производству. Рабочая часть корпуса выполнена в виде двух или более шпинделей, установленных один внутри другого с возможностью поворота относительно своей продольной оси, а ролики установлены на концевых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486024
Дата охранного документа: 27.06.2013
27.06.2013
№216.012.50d1

Способ получения имплантированного ионами олова кварцевого стекла

Изобретение относится к способу получения имплантированного ионами олова кварцевого стекла из диоксида кремния с поверхностным слоем, содержащим нанокластеры олова. Упомянутый способ может быть использован при создании компонентов микро-(нано-) и оптоэлектронных устройств. Проводят имплантацию...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486282
Дата охранного документа: 27.06.2013
20.07.2013
№216.012.5736

Метод определения неоплодотворенных яиц дрозофилы

Изобретение относится к области биохимии. Неразвившиеся яйца помещают на 45-50 минут в четырехпроцентный раствор гипохлорита натрия (NaOCl) и по количеству растворенных яиц определяют количество неоплодотворенных яиц. Предложенный метод позволяет осуществить массовые исследования достаточно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487934
Дата охранного документа: 20.07.2013
27.07.2013
№216.012.59e9

Способ извлечения платины из шлама, получаемого при растворении платиносодержащего чугуна в серной кислоте

Изобретение относится к металлургии благородных металлов, в частности к переработке шламов и концентратов, содержащих элементные кремний, углерод и платину. Подобные шламы, в частности, образуются при растворении платиносодержащего чугуна в серной кислоте. Шламы смешивают с карбонатом натрия...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488638
Дата охранного документа: 27.07.2013
10.08.2013
№216.012.5cb5

Способ переработки глиноземсодержащего сырья

Изобретение относится к области цветной металлургии. Выщелачивают глиноземсодержащее сырье с получением алюминатного раствора и красного шлама, отделяют красный шлам от алюминатного раствора и его подают на стадию кристаллизации с получением маточного раствора и осадка, содержащего гидроксид...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489354
Дата охранного документа: 10.08.2013
20.08.2013
№216.012.6000

Способ переработки глиноземсодержащего сырья

Изобретение относится к области цветной металлургии. Глиноземсодержащее сырье выщелачивают с получением алюминатного раствора, отделяют его от красного шлама и направляют алюминатный раствор на стадию кристаллизации с получением маточного раствора и осадка, содержащего гидроксид алюминия....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490208
Дата охранного документа: 20.08.2013
10.10.2013
№216.012.727c

Способ переработки бокситов на глинозем

Изобретение относится к способу переработки бокситов на глинозем. Способ включает размол боксита в оборотном растворе, выщелачивание, сгущение с получением алюминатного раствора и красного шлама, промывку красного шлама, декомпозицию алюминатного раствора с получением гидроокиси алюминия и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494965
Дата охранного документа: 10.10.2013
10.10.2013
№216.012.746a

Оптический монокристалл

Монокристаллы предназначены для ИК-техники и для изготовления из них методом экструзии одно- и многомодовых ИК-световодов для спектрального диапазона от 2 до 50 мкм, при этом формируется нанокристаллическая структура ИК-световодов с размером зерна от 30 до 100 нм, определяющая их функциональные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495459
Дата охранного документа: 10.10.2013
20.10.2013
№216.012.75fd

Способ получения п-ацетиламинофенола

Изобретение относится к способу получения п-ацетиламинофенола (парацетамола) формулы I. Способ заключается в каталитическом восстановлении п-нитрозофенола в этилацетате при перемешивании с катализатором Ni-Ренея при давлении водорода 2-4 атм и при температуре 20-50°C, последующей обработке...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495865
Дата охранного документа: 20.10.2013
+ добавить свой РИД