Способ определения размера капель в быстропротекающих процессах

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 5 02 4 С 0 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ВТОРСКОМУ ЕЛЬСТВ ва,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Одесский государственный университет им, И.И. Мечникова(56) фукс А, Определение размеракапель в водных туманах. - ЖЭТФ,1937, т, 7, вып. 4, с, 563-565,Дубовик А:С, Фотографическая ргистрация быстропротекающих процесов, - М.: Наука, 1975.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАЗМЕРА КА ПЕЛЬ В БЫСТРОПРОТЕКАЮЩИХ ПРОЦЕССАХ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения размера капель для регистрации изменения размера этих капель в кратчайшие п межутки времени. Целью изобретения является упрощение и ускорение про цесса определения капель. Капиллярзаполняют дистиллированной водой,включают генератор монодисперсныхкапель, Под действием периодическихвозмущений вибрирующая игла вытягивает из капилляра нестационарныежидкие перемычки, которые под действием сил поверхностного натяжениястягиваются в капли, частота колебаний вибрирующей иглы задается с помощью низкочастотного генератора иэлектромагнита и соответствует частоте каплеобразования и, Капли дис-тиллированной воды направляют в металлический экранированный каплесборник, С помощью электромера измеряютпадение напряжения П(В) на измерительном резисторе К . Заряд каплирассчитывают по формуле ц=ИК 8 и(Кл), Радиус капли г измеряют фоторегистрационным метсщом, определяюткоэффициент Е = 4 г/1, а заряд капли определяют по формуле г = 1 .2 ил.Изобретение относится к измерительной технике, в частности, можетбыть использовано для определенияразмера капель при малых временах ихобразования, а также для регистрацииизменения размера этих капель в кратчайшие промежутки времени,Цель изобретения - упрощение и ускорение процесса определения размеракапель.На Фиг. 1 представлена схема установки для реализации предложенногоспособа, на Фиг, 2 - график зависимости заряда капли от ее радиуса,Генератор монодисперсных капель(ПП) состоит из капилляра 1 с жидкостью, вибрирующей иглы 2, укрепленной на гибкой пластине, котораяприводится в колебание электромагнитом 3, подключенным к низкочастотному генератору 4, электрически изолированный каплесборник 5 соединен сэлектрометром 6, Для наблюдения заструей капель применяется осветитель7, С целью уменьшения погрешностиизмерения установку можно экранировать от внешних электрических полейс помощью сетки 8 электростатическойзащиты,Способ осуществляется следующимобразом,Капилляр 1 заполняют дистиллированной водой, затем включают генератор монодисперсных капель, Под действием периодических возмущений вибрирующая игла 2 вытягивает из капилляра 1 нестационарные жидкие перемычки, которые под действием сил поверхностного натяжения стягивались в капли, Частота колебаний вибрирующейиглы 2 задается с помощью низкочастотного генератора 4 и электромагнита 3 и соответствует частоте каплеобразования (и = 41 с). Капли дистиллированной воды направляют в металлический экранированный капле -сборник 5 и с помощью электрометра6 марки ВК 2-16. измеряют падение напряжения У на измерительном резисторе К = 10 Ом. Заряд капли рассчийтывают по формулес 1 = Б/Ки, Кл Для расчета коэффициента 1 с радиускапли измеряют ФоторегистрационнымЗ 5 формула изобретения Способ определения размера капельв быстропротекаюших процессах, включающий диспергирование жидкости, 40 о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью упрощения и ускорения определения размера капель, измеряют заряд капли, а ее размер расчитываютпо Формуле45 г = се где г - радиус капли, м,"о - измеряемый заряд капли, Кл;1 с - коэффициент м/Кл , завися/ящий от фи зико-химическихсвойств жидкости и способаее диспер гир ования, причем. =г,7 где г, и ц, радиус и заряд одной капли,измеренные одним из известных способов. 50 55 методом г, = 1,52 10 м, падениенапряжения на электрометре для капель этого радиуса и способа дробления Б = 0,243 В. Заряд отдельнойкапли с 1 = 5,910 " Кл, а коэффициент1 с = 210 м/КлВключают ГМК, направляют струюкапель в экранированный каплесборник10 5, соединенный с электрометром 6,измеряют заряд отдельной капли и поформуле г = 11 Я определяют размеркапли: при о = 4,7 10Кл, г = 1,37х 10 м; при с = 7,2 10 Кл, г = 1,7 х15 л 10 м.В ходе экспериментальных исследований обнаружено, что при различныхрежимах генерирования во всем спектре реализуемых размеров капель20 г = (50-350) мкм выполняется квадратичная зависимость между зарядом с 1на отделяющейся капле и ее радиусомг, Полученные экспериментальные результаты по дроблению дистиллированной воды в генераторе монодисперсныхкапель наглядно иллюстрирует графикфиг. 2), из которого видно, чтодействительно между зарядом капли с 1и ее радиусом г существует квадратичЗО ная зависимость, характер которойобусловлен режимом дробления жид-кости, 1346978