Способ определения наличия твердой фазы в проточной части струйного охладителя жидкости

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 9823 А 1 Я 2 Я ОСУДАР ПО ИЗОБ ПРИ ГКНТ ЕННЫЙ КОМИТЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМССР1сс ОПИСАН К АВТОРСКОМУ ОбРЕТЕ ИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Харьковский авиационный институт им,Н,Е,Жуковского(56) Фролов С,Д. К оценке достоверностиописания рабочего процесса неоднофазныхструйных преобразователей энергии(СПЭН) на основе механики гетерогенныхсред, - В кн.: Газотермодинамика многофазных потоков в энергоустановках, - Харьков,1979, вып. 2, с. 3-17,Теория и техника теплофизическогоэксперимента, /Под ред. В,К.Шукина, - М,:Эвергоатомиздат, 1985, с. 240-241. Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах глубокого охлаждения криогенных жидкостей.Целью изобретения является повышение надежности определения и упрощение способа.На фиг.1 изображено устройство, реализующее предлагаемый способ; на фиг.2 - график зависимости температуры от давления.Устройство содержит датчик 1 температуры с чувствительным элементом 2, расположенным на сепарирующей поверхности 3 или на выходе из диффузора 4 струйного охладителя, в состав которого также входят(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАЛИЧИЯ ТВЕРДОЙ ФАЗЫ В ПРОТОЧНОЙ ЧАСТИ СТРУЙНОГО ОХЛАДИТЕЛЯ ЖИДКОСТИ (57) Изобретение относится к измерительной технике, в частности к способам определения наличия твердой фазы в проточной части струйного охладителя жидкости, и может быть использовано в системах глубокого охлаждения криогенных жидкостей. Цель изобретения - повышение надежности определения и упрощение способа,. Посредством регулирования давления на срезе сопла струйного охладителя изменяют фазовый состав потока и регистрируют изменение температуры вниз по потоку. О наличии в потоке твердой фазы судят по прекращению изменения температуры, 2 ил. сопло для разгона жидкости с конфузорной О 5 и диффузорной 6 частями и патрубок 7 для фр отвода паров, На вход в сопло подается криогенная жидкость. Затем она разгоняется вконфузорной части 5 до вскипания в критическом сечении сопла. В диффузорной части 6 происходит адиабатное расширение образовавшегося парожидкостного потока, при котором часть жидкости испаряется, а оставшаяся жидкость охлаждается. Пара-метры образовавшегося парожидкостного потока определяются давлением на срезе сопла. При этом вследствие большой скорости процесса расширения образовавшийся поток существенно неравновесный, т,е, жидкость перегрета, а пар переохлажденпо отношению к равновесной температуре, соответствующей давлению на срезе сопла. Чем ниже давление на срезе сопла, тем ниже и температура, При некотором давлении на срезе сопла жидкость начинает кристаллизоваться. Вследствие неравновесности потока кристаллизация начинается при давлении ниже давления в тройной точке, когда реализуется температурный напор, необходимый для отвода в пар тепла кристаллизации,Из-за полидисперсного состава капель давление на срезе сопла, при котором начинается кристаллизация каждой из них, различно, Мелкие капли охлаждаются интенсивнее и кристаллизуются раньше, Вследствие этого поток, оседающий на сепарирующую пластину, включает как жидкую, так и твердую фазы,При давлении на срезе сопла, соответствующем началу кристаллизации мелких капель, температура потока на сепарирующей поверхности превышает температуру тройной точки (фиг.2), так как крупные капли перегреты относительно равновесного состояния, При снижении давления на срезе сопла для кристаллизующейся жидкости растет, а температура крупных жидких капель уменьшается. При слиянии на сепарирующей поверхности закристаллизовавшихся капель с жидкими происходит плавление кристаллов и снижение температуры жидкости, Если кристаллы, оплавляясь, не доводят температуру жидкости до температуры тройной точки, то измеряемаятемпература уменьшается при снижениидавления на срезе сопла, После достиженияжидкостью температуры тройной точки5 плавления кристаллов не происходит, иизменение измеряемой температуры приснижении давления на срезе сопла прекращается (фиг.2). Хладоресурс, вносимый закристиллизовавшимися мелкими каплями,10 охлажденными ниже температуры тройнойточки, идет на кристаллизацию части жидкости, т.е. на увеличение концентрациитвердой фазы в потоке,Таким образом, установление постоян 15 ной температуры, равной температуре тройной точки, в потоке, движущемся посепарирующей поверхности, при снижениидавления на срезе сопла струйного охладителя означает, что в отсепарированном по 20 токе присутствует твердая фаза,Формула изобретенияСпособ определения наличия твердойфазы в проточной части струйного охладителя жидкости, включающий изменение фа 25 зового состава потока и измерениепроисходящего при атом изменения температуры, о тл и ч а ю щи й с я тем, что, сцелью повышения надежности определе 30 ния и упрощения способа, изменение фазового состава потока производят путемрегулирования давления на срезе сопластруйного охладителя, а наличие твердойфазы фиксируют по прекращению измене 35 ния температуры потока,1689823ТСоставитель С. Харламоведактор О.Юрковецкая Техред М,Моргентал Корректксимишинеаказ 3808 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент"; г. Ужгород, ул,Гагарина, 101