Устройство для исследования паров в вакууме

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК П 9) (11 и 4 С 01 М 9/00 // Г 2 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛПАРОВ В ВАКУУМЕ(57) Изобретение относигазодинамики, в частностидля изучения струйного ивакуум паров веществ, нпри нормальных условияхсостоянии. Цель изобретрение диапазона рабочихи повышение стабильност ЕДО ся к области к установкам стечения в ходящихся в жидкомния - расшипараметров работы пуГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ 3768781/40-0609.078415.09.86. Бюл. В 34Институт теплофизики СО АН СССР О.А. Нерушен, Г.А. ХрамовЯрыгин621.18(088.8)Авторское свидетельство СССР 891, кл. Р 28 В 1/02, 1972. шмаров Ю.А. и др. Эксперименные методы в механике разрежен- газа. М.: Машиностроение, 198 1, ,42. тем предотвращения конденсации в,демпфирующей емкости (ДЕ). Форкамера3 с соплом 4 размещена в полостивакуумной камеры, содержащей такжекриогенный насос и криоэкран со сборной емкостью. К форкамере 3 через ДЕ5 подключен источник исследуемогопара, выполненный в виде включенногов электрическую цепь (ЭЦ) 6 единоготрубопровода (ТП) 7 с уширеннымучастком, образующим ДЕ 5. ДЕ 5 расположена в середине или в выходнойчасти ТП 7, где жидкость полностьюиспарена. Жидкость подается в ТП 7,который обогревается пропусканиемчерез него электрического тока поЭЦ 6. В ТП 7 жидкость испаряется,пар при параметрах, близких к параметрам насыщения, попадает в ДЕ 5,затем перегревается в выходномучастке ТП 7, после чего поступаетв форкамеру 3. Таким образом, включение емкости 5 в ЭЦ 6 предотвращаетконденсацию в ней пара2 ил.Изобретение относится к аэрогазодинамическим установкам, а именно к установкам для Изучения струйного истечения в вакуум паров веществ, находящихся при нормальных условиях 5 в жидком состоянии, таких как вода, ацетон, спирты, масла, а также парогазовых смесей в широком диапазоне параметров торможения.Целью изобретения является расширение диапазона рабочих параметров и повьппение стабильности работы путем предотвращения конденсации в демпфирующей емкости.На фиг. 1 приведена схема устрой ства для исследования паров в вакууме; на фиг, 2 - источник пара с демпфирующей емкостью и форкамерой с 30 Устройство работает следующим образом.50Предварительно откачивают газы из вакуумной камеры 1 вакуумным насосом (не показан) . Подавая газ из газового баллона 12, вытесняют жидкость из источника 11 жидкости в обогреваемый 55 трубопровод 7 через стабилизатор 10, предотвращающий колебания расхода жидкости. Трубопровод 7 обогревают соплом,Устройство для исследования паров 20в вакууме содержит вакуумную камеру1 с размещенными в ее полости криогенным насосом 2 и форкамерой 3 ссоплом 4. К форкамере 3 через демпфирующую емкость 5 (фиг. 2) подключен 25источник исследуемого пара, выполненный в виде включенного в электрическую цепь б единого трубопровода 7 суширенным участком, образующим упомянутую демпфирующую емкость 5.Устройство снабжено установленнымив вакуумной камере 1 криоэкраном 8со сборной емкостью 9, гидравлическим стабилизатором 1 О, подключеннымисточнику 11 жидкости (или газожидКостной смеси), и газовым баллоном12. К демпфирующей емкости 5 (фиг,2)подключен источник 13 газа черезконтролирующее устройство 14.Емкость 5 расположена в серединеили в выходной части трубопровода 7,где жидкость полностью испарена, Гид, равлический стабилизатор 10 можетбыть выполнен в виде капилляра илипористой вставки. Его гидравлическоесопротивление значительно превьппаетгидравлическое сопротивление трубопровода 7. прямым пропусканием через него электрического тока по цепи 6. При необходимости в демпфирующую емкость 5 подают газ из источника 13 через контро" лирующее устройство 14. В трубопроводе 7 жидкость испаряется, пар при параметрах, близких к параметрам насыщения попадает в емкость 5, слу" жащую для предотвращения колебаний давления исследуемой среды, зауем пар перегревается в выходном участке трубопровода 7, после чего поступает в форкамеру 3. Струи пара, истекающие из форкамеры 3 через сопла 4, иссле" дуются различными методами. Откачка основной части пара осуществляется дополнительным криоэкраном 8. После окончания серии экспериментов криоэкран 8 размораживают, и собранная жидкость стекает в сборную емкость 9, которая после завершения сбора жидкости либо вынимается иэ камеры 1, либо опорожняется через специальную линию (не показана) слива, снабженную 1вакуумным вентилем.Включение демпфирующей емкости 5 в электрическую цепь 6 предотвращает конденсацию в ней пара, что повьппает стабильность работы устройства.Использование предлагаемого устройства расширяет диапазон параметров струй изучаемого пара. Давление и температура пара ограничены лишь термической и технической прочностью материалов, например при выполнении трубопровода 7 из аустенитной стали температура торможения может изме" няться в диапазоне 290-1400 К, а давление торможения - от 3 10 до 5 10 а Па.Формула изобретения Устройство для исследования паров в вакууме, содержащее вакуумную каме" ру с размещенными в ее полости криогенным насосом и форкамерой с соплом, причем к последней через демпфирующую емкость подключен источник исследуемого пара, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона рабочих параметров и повьппения стабильности работы путем предотвращения конденсации в демпфирующей емкости, источник исследуемого пара вместе с демпфирующей емкостью выполнены в виде включенного в электрическую цепь единого трубопровода с уширенным участком, образующим упомянутую демпфирующую емкость.1257423 Жцдеоаиь Составитель Г, СавватимскийТехред И.Верес Корректор О. Луговая Редактор К. Волощук Заказ 490 б/37 Тираж 778 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д . 4/5