SU860877A1 - Устройство дл получени потоков калиброванных капель - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к машиностроению , в частности к устройству дл  получени  потоков капель заданной дисперсности и плотности при испытани х материалов и образцов на эрозионную прочность.

Известно устройство дл  получени  капель жидкостей или расплавов, содержащее перфорированную камеру, патрубок подачи продукта, вибратор, св занный с камерой и создающий колебани  в горизонтальной плоскости, и основание 1.

Недостатки этого устройства в том,что оно создает поток капель с одной лищь частотой каплеобразовани , так как вибратор возбуждает колебани  камеры с фиксированной частотой, равной собственной частоте конструкции, в невозможности создани  потоков с заданным взаимным расположением капель вдоль направлени  потока; в ограниченности формы орошаемой площади, вызванной тем, что центральна  часть камеры не может быть использована дл  образовани  струй, так как при крутильных колебани х центр камеры возмущаетс  недостаточно дл  устойчивого каплеобразовани .

Известно также устройство дл  получени  потоков калиброванных капель, содержащее вертикально установленную камеру дл  жидкости с перфорированным днищем.

соединенную с источником посто нного давлени  жидкости, и размещенный в ней колеблющийс  элемент 2. Это устройство - наиболее близкое кизо5 бретению по технической сущности и достигаемому результату.

Недостатками его  вл ютс  нерегул рное , неустойчивое дробление струй на капли при создании потоков капель с большим

10 расходом жидкости, например с диаметром отверстий пор дка одного - нескольких милиметров и числом отверстий больше двадцати, вызванное тем, что поток жидкости в камере, вынужденный к тому же

15 обтекать колеблющеес  тело, и в истекающих стру х возмущен; неоднородность потока капель с большим расходом жидкости и с большой орошаемой площадью, так как при значительных размерах нижнего

20 торца колеблющегос  тела, расположенного вблизи днища, центральные и периферийные отверсти  наход тс  в неодинаковых услови х - полное давление жидкости падает к центру, вследствие чего скорости

25 истечени  в стру х различны и различны размеры капель и рассто ни  между капл ми в стру х, которые при данной частоте колебаний колеблющегос  тела завис т от скорости истечени  струи; отсутствие

30 возможности получени  потоков капель с

заданным взаимным расположением каисль в стру х вдоль направлени  потока, так как точка начала образовани  капель в струе находитс  на определенном рассто нии от среза отверсти , и это рассто ние зависит от индивидуальных особенностей отверсти .

Цель изобретени  - расширение диапазона параметров потоков капель и повышение их однородности.

Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  получени  потоков калиброванных капель, содержапдее вертикально установленную камеру дл  жидкости с перфорированным днишсм, соединенную с источником посто нного давлени  жидкости, и размешенный в ней колеблющийс  элемент , соединеиный с источником колебаний, согласно изобретению, снабжено установленной в камере над днишем упругой перфорированпой мембраной и расположенными в перфораци х дниша с возможностью продольного перем.ешени  трубками, при этом колеблющийс  элемент выполнен в виде сплошной плоской мембраны.

На чертеже изображено устройство дл  получени  потоков калиброванных кабель, общий вид.

Оно содержит вертикально установленную камеру 1 дл  жидкости со съемным перфорированным днищем 2, соединенную с источником посто ииого давлени  жидкости (на чертеже не показан), и размещенный в ней колеблющийс  элемеит, выполненный в виде сплощной плоской мембраны 3, установленной в верхней части камеры 1 и соприкасающейс  с жидкостью в камере, и соединенный с источником колебаний в виде динамической головки 4, электрически св занным с генератором 5.

Кроме того, устройство снабжено установленной в камере 1 над днищем 2 упругой перфорированной мембраной 6 и размещенными в перфораци х 7 днища 2 с возможностью продольного перемещени  трубками 8.

Устройство работает следующим образом .I

Жидкость от источника посто нного давлени  поступает в камеру 1 через входные отверсти  9, проходит через перфорировапную мембрану бис посто нной скоростью истекает из трубок 8 в виде струй. При этом возмущени , возникающие в потоке при переходе из входных отверстий 9 внутрь камеры 1, гас тс  при прохождении через микроотверсти  перфорированной мембраны 6.

Динамическа  головка 4, электрически св занна  с генератором 5, создает акустические колебани , которые через мембрану 3 передаютс  жидкости в камере 1, проход т через упругую перфорированную мембрану 6 к стру м жидкости, истекающим из трубок 8, и вызывают посто нное образование капель в стру х. Частота образовани  капель в струе равна частоте колебаний мембраны 3, котора  равна задающей частоте генератора 5, и подбираетс  в зависимости от диаметра струи и скорости ее истечени  опытным путем. Дл  заданного диаметра струи и заданной скорости ее истечени  существует определенный диапазон частот устойчивого дроблени  струи. Рассто ние от нижнего среза трубки 8 до точки начала образовани  капель в струе посто нно дл  данной скорости истечени  струи и данной частоты колебаний и зависит от индивидуальных неконтролируемых особенностей отверсти  трубки 8. Нужное взаимное расположение капель в стру х вдоль направлени  потока устанавливаетс  перемещением трубок 8 в перфораци х 7 днища 2, при этом перемещаютс  и точки начала образовани  капель в струе. Трубки 8 в перфораци х 7 удерживаютс  силами трени .

Контроль параметров потока капель производитс  в проход щих лучах света от строботахометра, дающего импульсы света с частотой, кратной частоте каплеобразовани . При этом визуально наблюдаетс  пеподвижпое поле капель, что дает возможпость непосредственно измер ть размеры капель и рассто ние между капл ми отсчетным микроскопом МПБ-2, а также визуальио контролировать взаимное расположеиие капель в потоке.

Экспериментальные испытани  подтвердили возможность получени  устойчивых однородных потоков капель большого диаметра (пор дка одного - нескольких милиметров ) с большой орошаемой площадью и с регулируемым взаимным расположением капель вдоль направлени  потока.

Использоваппе предлагаемого устройства позвол ет улучшить качество испытаний образцов и материалов на эрозионную прочность, упростить и удешевить испытани .

Claims (1)

1. Авторское свидетельство СССР2. Патент США № 3679132, кл. 239-4,

№ 448889, кл. В 05 В 1/02, 1970.опублик. 1972 (прототип).

860877

;--: п ±3 КЙ

о о