Генератор монодисперсных капель

(19 (111 ЗШ В 05 В 1706 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Л АВТСРСЛСВУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Одесский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. И,И,Мечникова (53) 66,069.83(088.8)(56) 1, Авторское свидетельство СССР . В 676330, кл, В 05 В 17/06, 197 ЬВ2. БацЬ Ее 1 п Ьа 6 Ьцйс Вапд 27, Е 11, 1967,. с. 492-494, Вепек В. и 0 опйа 1 оча В. еЕ 1 п Сепегаог Аегово 1 е апз бег ЙИвз 1 цеп. Ржаве (прототип) .(54)(57) ГЕНЕРАТОР МОНОДИСПЕРСНЫХКАПЕЛЬ; содвржащий резервуар дляжидкости и инициирующий образованиекапель элемент, смонтированный надрезервуаром с воэможностью возвратно.поступательного перемещения в вертикальной плоскости, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повышения степени монодисперсности и расширения диапазона частоты генерирования, инициирующий образованиекапель элемент выполнен торообраэ"ным и установлен в горизонтальнойплоскости.Изобретение относится к техникеполучения аэрозоля, а именно к генераторам монодисперсныхкапель, и может быть использовано в исследовательских целях для тарировки и контроля устройств по измерению дисперсного состава,Известен генератор монодисперс-ных капель, содержащий резервуар сжидкость)о в виде капилляра и инициирующий элемент в виде иглы И .Недостатками известного генератора являются низкая степень монодисперсности при малбй частоте генерирования капель и недостаточная воспроизводимость результатов,Наиболее близким к предлагаемомупо технической сути и достигаемомуэФфекту является генератор монодисперсных капель, содержащий резервуар для жидкости и инициирующий образование капель элемент, смонтированный над резервуаром с воэможностьювозвратно-поступательного перемещения в вертикальной плоскости (2) .В данном генераторе инициирующаяобразование капель игла, укрепленная на держателе, приводится в состояние вибрации от какого-либо источника колебаний с частотой 50 Гц иболее. Кончик иглы погружаеся прикаждом колебании в жидкость, котораяв виде мениска находится в открытомконце капилляра, При выходе кончика иглы из мениска вытягивается тонкая жидкостная перемычка, при разрыве которой образуется капелька. Недостатком данного генератора является отсутствие воэможности получениякапель с малыми частотами, в частности одиночных. Это связано с тем,что в основе генератора лежит принцип значительного превышения разрывных сил над силами сцепления, т,е,процесс вытягивания жидкой перемычки иглой должен осуществляться всущественно неравновесных условиях,поэтому для образования капель необ"ходимо затрачивать относительно большую энергию. Это приводит к тому,что при необходимости получения одиночных капель, часть их извлекают изобщего потока сложным устройством,Поскольку процесс существенно неравновесный, эта отражается на степенидисперсйости капель, которая получается 0,07.Цель изобретения " повьыение степени монодисперсности и расширениедиапазона частоты генерирования капель,Эта цель достигается тем, что вгенераторе монбдисперсных капель, сордержащем резервуар для жидкости иинициирующий образование капельэлемент, смонтированный над резервуаром с воэможностью возвратно-поступательного перемещения .в верикйльной плоскости, инициирующий образованиекапель элемент выполнен торообразными установлен в горизонтальной плоскости.На Фиг, 1 показан генератор, об 5 щий вид; на фнг, 2 - 5 - механикаобразования капель.Генератор состоит из резервуара 1 с жидкостью, инициирующегообразование капель элемента 2, выпол 10 ненного торообразным, расположенногов горизонтальной плоскости, параллельной поверхности жидкости в резервуаре 1, элемент 2 соединен с ползуном 3 расположенным на направляющей 4. Ползун 3 соприкасается с эксцентриком 5 и связан с возвратнойпружиной 6.Устройство работает слеДующимобразом,20При вращении эксцентрика 5 ползун 3 скользит по направляющей 4 иприводит торообраэный .элемент 2 внижнее положение до соприкосновенияс поверхностью жидкости в резервуаре 1. Жидкость при этом смачиваетэлемент 2 и удерживается на нем засчет сил поверхностного натяжения(фиг, 2). При дальнейшем вращенииэксцентрика 5 ползун 3 с элементом 2поднимается вверх под действием воз 30 вратной пружины 6 и за торообразнымэлементом 2 с поверхности жидностиподнимается цилиндрическая пелена(фиг, 3). Высота поднятия пелены определяется силами поверхностного35 натяжения, После разрыва пелена опадает, что приводит к образованию ку"мулятивной струи,(фиг, 4). По мереразвития струи на ее конце Формиру"ется капля, которая в дальнейшем от,40 рывается пои возвоатном движенииструи (фиг, 5).Частоту соприкосновения,торообразного элемента .с поверхйостью жидкостиопределяют из следующего соотноше 45 ) К -(О Ггде К - коэффициент, найденный экспериментально расчетным путем,зависящий от кинематическойвязкости жидкости:0,6 - поверхностное натяжение;г " размер капли,Выполнение инициирующего элемента.торообраэным расположение его вплоскости, параллельной поверхности55 жидкости в резервуаре, с воэможностьювозвратно-поступательного движенияс периодическим соприкосновениемкольца с поверхностью жидкости с оп.ределенной частотой приводит к более60 экономичной работе устройства.Так, с помощью предлагаемого генеротора монодисперсных капель для исследовательских целей можно достич степени дисперсностн 0,005 В при минимальнойзатрате энергии и низких частотах.1060246 Щгй фиа 8 фи Составитель В.Ляпинаорват Техред М. Костик. Корректор А,Дзятко Редакто Тираж 689 ПодписноИПИ Росударственного комитета СССРделам изобретений и открытий035, Москва, й, Раушская наб., д 911/ . ВН каз илиал ППП фПатентфф, г.Ужгород, ул.Проектна