[go: up one dir, main page]

SU1231438A1 - Installation for investigating mechanical properties of materials at high temperatures and pressure in corrosive media - Google Patents

Installation for investigating mechanical properties of materials at high temperatures and pressure in corrosive media Download PDF

Info

Publication number
SU1231438A1
SU1231438A1 SU843798726A SU3798726A SU1231438A1 SU 1231438 A1 SU1231438 A1 SU 1231438A1 SU 843798726 A SU843798726 A SU 843798726A SU 3798726 A SU3798726 A SU 3798726A SU 1231438 A1 SU1231438 A1 SU 1231438A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
chamber
installation
cavity
high temperatures
materials
Prior art date
Application number
SU843798726A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Георгий Степанович Писаренко
Андрей Еоисеевич Бабенко
Борис Артемович Ляшенко
Иван Федорович Волковский
Original Assignee
Институт Проблем Прочности Ан Усср
Киевский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт Проблем Прочности Ан Усср, Киевский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции filed Critical Институт Проблем Прочности Ан Усср
Priority to SU843798726A priority Critical patent/SU1231438A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1231438A1 publication Critical patent/SU1231438A1/en

Links

Landscapes

  • Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к испытательной технике и может быть использовано дл  исследовани  свойств, материалов при высоких температурах и давлени х в агрессивных средах. Цель изобретени  - приближение температурных условий исследовани  к эксплуатационным. Установка со- держит герметичную камеру с верхней и нижней сферической крышками . Полость камеры имеет форму гиперболоида вращени  с наибольшим диаметром у нижней крьш1ки, на поверхности которой вдоль ее оси установлен экран в виде концентрических колец. Конфигураци  полости камеры и наличие экрана предотвращает конвективное перемещение агрессивной газовой среды и способствуют передаче тепла к образцу путем теплопроводности через неподвижную среду, что уменьшает потери тепла и за счет этого значительно увеличивает температуру нагрева образца и позвол ет достичь температурных условий газовых турбин и энергетических установок. 1 з.п.ф-лы, 2 ил. i (Л С О со 4 00 00The invention relates to a testing technique and can be used to study properties, materials at high temperatures and pressures in corrosive environments. The purpose of the invention is to approximate the temperature conditions of the study to the operational ones. The installation contains a hermetic chamber with upper and lower spherical lids. The cavity of the chamber has the shape of a hyperboloid of rotation with the largest diameter at the lower end, on the surface of which a screen in the form of concentric rings is mounted along its axis. The configuration of the cavity of the chamber and the presence of the screen prevents convective movement of the aggressive gaseous medium and promotes heat transfer to the sample by heat conduction through the fixed medium, which reduces heat loss and thereby significantly increases the sample heating temperature and allows the temperature conditions of gas turbines and power plants to be reached. 1 hp ff, 2 ill. i (L S O s 4 00 00

Description

II

Изобретение относитс  к испытательной технике, в частности к установкам дл  исследовани  механических свойств материалов при высоких температурах и давлени х в агрессивных средах, и может быть использовано при исследовании материалов элементов газовых Турбин и энергетических установок.The invention relates to testing equipment, in particular, to installations for studying the mechanical properties of materials at high temperatures and pressures in corrosive media, and can be used in the study of materials of gas turbine elements and power plants.

Цель изобретени  - приближение температурных условий исследовани  к эксплуатационным.The purpose of the invention is to approximate the temperature conditions of the study to the operational ones.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемой установки; на фиг.2 - схема герметичной камеры в сборе.FIG. 1 shows a diagram of the proposed installation; figure 2 - diagram of the sealed chamber assembly.

Установка содержит основание 1 с закрепленными на нем вертикальными колоннами 2, которые жестко св заны между собой платформой 3. На верхней части колонн 2 установлено подъемное приспособление 4, соединенное через трос 5 с герметичной камерой 6, закрепленной на платформе 3. Герйетич- на  камера 6 снабжена верхней 7 и нижней 8 крышками, втора  из которых выполнена сферической. В рабочей полости А камера 6, имеющей форму гиперболоида вращени  с наибольшим диаметром у нижней крьшки 8, расположены активный 9 и пассивный 10 захваты дл  креплени  испытуемого образца 11. Пассивный захват 10 жестко св зан с верхней крышкой 7, а активный захват 9 св зан через т гу 12, выход цую за пределы камеры 6 через уплотнитель 13, с нагружателем (не показан). Установленньш в полости А кольцевой нагреватель, охватывающий центральную часть образца 11, выпол- нен в виде концентрично установленный двух кольцевых электродов 14 и 15 из тугоплавкого металла. Электроды 14 и 15 соединены с источником 16 питани , в качестве которого может быть использован сварочный генератор , имеющий падающую вольт-амперную характеристику, например ПС-5000 Внешний электрод 15 своей наружной поверхностью жестко закреплен на внутренней поверхности камеры 6, а внутренний электрод 14 установлен с помощью направл ющих 17 и 18, выполн ющих также функции токоподвода, с возможностью осевого перемещени . В стенке камеры 6 размещена электромагнитна  система, выполненна  в виде электромагнитной катушки 19 иThe installation contains a base 1 with vertical columns 2 fixed to it, which are rigidly connected to each other by platform 3. At the top of columns 2, a lifting device 4 is installed, connected via cable 5 to a hermetic chamber 6 fixed to platform 3. Geriatich chamber 6 it is equipped with top 7 and bottom 8 covers, the second of which is spherical. In the working cavity A, the chamber 6, having the shape of a hyperboloid of rotation with the largest diameter at the lower edge 8, has active 9 and passive 10 grippers for fastening the test sample 11. Passive gripper 10 is rigidly connected to the upper cover 7, and active gripper 9 is connected through 12, exit out of the chamber 6 through the seal 13, with a loader (not shown). An annular heater installed in cavity A, covering the central part of sample 11, is made in the form of concentrically mounted two annular electrodes 14 and 15 of a refractory metal. The electrodes 14 and 15 are connected to a power source 16, which can be used as a welding generator having a falling volt-ampere characteristic, for example PS-5000 The outer electrode 15 is rigidly fixed with its outer surface to the inner surface of the chamber 6, and the inner electrode 14 is mounted with using the guides 17 and 18, which also perform the functions of the electrical power supply, with the possibility of axial movement. In the wall of the chamber 6 is placed electromagnetic system, made in the form of an electromagnetic coil 19 and

314382314382

охлаждаемого медного сердечника 20 и предназначенна  дл  вращени  электрической дуги, возбуждаемой между электродами 14 и 15. На нижней крыш5 ке 8 вдоль оси камеры 6 закреплен экран, вьшолнеиный в виде набора концентрических колец 21, устновлен- ных с зазором друг относительно друга . Камера 6 снабжена предохранитель10 ным клапаном 22 и соединена с системой 23 подачи агрессивной среды через штуцер 24. Установка снабжена контрольно-измерительной аппаратурой 25, предназначенной дл  поддержани cooled copper core 20 and designed to rotate the electric arc excited between electrodes 14 and 15. On the bottom cover 8 along the axis of chamber 6 a screen is mounted, wavy in the form of a set of concentric rings 21 mounted with a gap relative to each other. The chamber 6 is equipped with a safety valve 22 and is connected to the system 23 for supplying aggressive media through the fitting 24. The installation is equipped with instrumentation 25, designed to maintain

15 заданной температуры и нагрузки на образце 11, а также регистрации параметров разрушени  образца 11. Установка работает следующим образом.15 of a predetermined temperature and load on the sample 11, as well as the recording of the parameters of the destruction of the sample 11. The installation works as follows.

2020

Закрепл ют испытуемый образец 11 в захватах 9 и 10. С помощью подъемного приспособлени  4 опускают верхнюю крьш1ку 7 на камеру 6 и гермети25 зируют ее. Перемеща  внутренний электрод 14, устанавливают его точно по середине рабочей части образца 11. Включа  систему 23 подачи агрессивной среды, в качестве которой исполь30 зуют газ, подают его в камеру 6 и создают в нем заданное давление.Подают напр жение на электромагнитную катушку 19, и включают источник 16 питани , в результате чего между электродами 14 и 15 возбуждаетс  электрическа  дуга, котора  под воздействием электромагнитного пол  катушки 19 начинает вращатьс , нагрева  газовую агрессивную среду и образец 11. Нагрета  среда начинает перемещатьс  вверх. Однако форма рабочей полости А, выполненной в виде гиперболоида вращени  с наибольшим радиусом у нижней сферической крышки 8, преп тствует свободному восход щему движению среды и приводит к образованию неподвижной газовой атмосферы . Узкие кольцевые щели между концентрическими кольцами 21, рассека  конвективный поток, также ограничивают зону перемещени  потока, способству  образованию застойных зон. В результате ограничени  перемещени  газового потока среды передача тепла к элементам камеры 6 и образцу 11Test sample 11 is secured in grips 9 and 10. With the help of a lifting device 4, lower the top cover 7 onto chamber 6 and seal it. Moving the internal electrode 14, it is installed exactly in the middle of the working part of sample 11. Including the aggressive medium supply system 23, which uses gas, feeds it into chamber 6 and creates a predetermined pressure in it. The voltage is applied to the electromagnetic coil 19, and include a power source 16, as a result of which between the electrodes 14 and 15 an electric arc is excited, which under the influence of the electromagnetic field of the coil 19 begins to rotate, heating the aggressive gas and the sample 11. The heated medium begins to move up. However, the shape of the working cavity A, made in the form of a hyperboloid of rotation with the largest radius at the lower spherical cover 8, impedes the free upward movement of the medium and leads to the formation of a fixed gas atmosphere. The narrow annular slots between the concentric rings 21, the dissecting convective flow, also limit the zone of movement of the flow, contributing to the formation of stagnant zones. As a result of the restriction of the movement of the gas flow of the medium, the heat transfer to the elements of the chamber 6 and the sample 11

3535

4040

4545

30thirty

осуществл етс  посредством теплопроводности через неподвижную среду, что уменьшает потери тепла и позвол ет значительно увеличить темпера3 .1231carried out by heat conduction through a stationary medium, which reduces heat loss and allows a significant increase in temperature .3

туру нагрева образца 11. Вращение электрической,дуги также способствует торможению восход щего конвективного газового потока среды.heating pattern of sample 11. The rotation of the electric arc also contributes to the inhibition of the upward convective gas flow of the medium.

При нагреве образца 11 до заданной j температуры, соответствующей температуре эксплуатации, к нему прикладывают посто нную нагрузку и вьщержи- вают при ней до разрушени . По значени м нагрузки и времени до разру- ю шени  суд т о свойствах материала при высоких 1;емпературах в агрессивных средах.When sample 11 is heated to a given temperature j, corresponding to the operating temperature, a constant load is applied to it and held at it until destruction. On the basis of load and time to failure, the properties of the material are evaluated at high 1; temperatures in corrosive environments.

Фо рмул аи зо бр ет ен и .For rmul ai zo bret en i.

Claims (2)

1. Установка дл  исследовани  механических свойств материалов при высоких температурах и давлени х в агрессивных средах, содержаща  герме- тичную камеру с верхней и нижней крышками , рабоча  полость которой имеет форму тела вращени , расположенные в полости пассивный и активный захваты дл  креплени  испытуемого образца, кольцевой нагреватель, предназначенный дл  охвата центральной части об1. Installation for studying the mechanical properties of materials at high temperatures and pressures in corrosive environments, containing a hermetic chamber with upper and lower lids, the working cavity of which has the shape of a body of rotation, passive and active grips located in the cavity for fastening the test specimen heater designed to cover the central part of the j j 5five 0 5 0 5 43844384 разца, установленный снаружи камеры нагружатель, св занный с активным захватом, систему подачи агрессивной среды в камеру и контрольно-измерительную аппаратуру, отличающа с  тем, что, с целью прибли-, жени  температурных условий исследовани  к эксплуатационным, полость камеры имеет форму гиперболоида вращени  с наибольшим диаметром у нижней крышки, котора  выполнена сферической , а установка снабжена установленным вдоль оси камеры экраном, выполненным в виде концентрических колец , установленных с зазором друг относительно друга на нижней крьш1ке камеры.The sample is mounted outside the chamber by a loader associated with an active gripper, a system for supplying an aggressive medium into the chamber and instrumentation equipment, characterized in that, in order to bring the investigation temperature conditions closer to the operational conditions, the cavity of the chamber has the shape of a hyperboloid of rotation with the largest diameter of the bottom cover, which is spherical, and the installation is equipped with a screen mounted along the axis of the chamber, made in the form of concentric rings, installed with a gap relative to each other on bottom of the camera. 2. Установка по п. 1, о т л и - чающа с  тем, что нагреватель выполнен в виде двух концентричных кольцевых электродов из тугоплавкого металла, внешний из которых жестко закреплен на боковой поверхности камеры, а внутренний установлен на верхней крышке с возможностью осевого перемещени .2. Installation under item 1, about tl and - the fact that the heater is made in the form of two concentric ring electrodes of refractory metal, the outer of which is rigidly fixed on the side surface of the chamber, and the inner one is mounted on the top cover with the possibility of axial movement . 1818 2323 2525 /7/ 7
SU843798726A 1984-10-07 1984-10-07 Installation for investigating mechanical properties of materials at high temperatures and pressure in corrosive media SU1231438A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843798726A SU1231438A1 (en) 1984-10-07 1984-10-07 Installation for investigating mechanical properties of materials at high temperatures and pressure in corrosive media

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843798726A SU1231438A1 (en) 1984-10-07 1984-10-07 Installation for investigating mechanical properties of materials at high temperatures and pressure in corrosive media

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1231438A1 true SU1231438A1 (en) 1986-05-15

Family

ID=21141528

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843798726A SU1231438A1 (en) 1984-10-07 1984-10-07 Installation for investigating mechanical properties of materials at high temperatures and pressure in corrosive media

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1231438A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2320972C2 (en) * 2005-11-11 2008-03-27 Станислав Владимирович МЕДНИКОВ Method and device for determining durability of materials

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 164694, кл. G 01 N 3/18, 1964. Авторское свидетельство СССР № 586359, кл. G 01 N 3/18, 1970. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2320972C2 (en) * 2005-11-11 2008-03-27 Станислав Владимирович МЕДНИКОВ Method and device for determining durability of materials

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4235592A (en) Autoclave furnace with mechanical circulation
US5573733A (en) Inner electrode for an ozone generator, ozone generator containing said electrode and method of use of said ozone generator
CN101093811B (en) Substrate Holder with Electrostatic Chuck for Dual Temperature Zones
US2476916A (en) Electric resistance vacuum furnace
US8663391B2 (en) Electrostatic chuck having a plurality of heater coils
EP0780615B1 (en) Vacuum exhaust valve
US4242562A (en) Plasma arc torch head
US4099201A (en) Semiconductor rectifier assembly having an insulating material therein that evolves gases when exposed to an arc
US7273316B2 (en) Device and method for thermogravimetrically testing the behavior of a solid material
JP7612422B2 (en) Semiconductor Manufacturing Equipment
US20120126493A1 (en) Sealing device
SU1231438A1 (en) Installation for investigating mechanical properties of materials at high temperatures and pressure in corrosive media
FI76473B (en) TAETNINGSSYSTEM FOER ELEKTRODER.
US5326255A (en) Burner with recuperative air preheating and thermal insulation between the recuperator and the external cap of the burner
US4196624A (en) Probe assembly
US5406580A (en) Electrode seal for arc furnaces
US2778866A (en) Electric furnace
US2982804A (en) Electric arc furnaces
US2969412A (en) Furnaces
US4238667A (en) Heating unit for HIP furnace
US1880806A (en) Heat treating furnace
EP0267387A1 (en) High temperature vacuum furnace
US4152572A (en) Method of applying electrodes to high temperature heating elements for use in resistance furnaces
US4214117A (en) Furnace heated by radiation
CN110398423A (en) A special heat insulation and pressurization device for diamond pressure chamber test