Сверхзвуковое сопло шестеренко

Сфюх СоветскихСоциалистическихРеспубпик ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет Государственный комн ет СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 2301 В 2. Бюллетень Мо 3 Дата опубликования описания 230182 531 УДК 66. 067. . 324 (088. 8)(54) СВЕРХЗВУКОВОЕ СОПЛО ШЕСТЕРЕНК озыре ельно Изобретение относится к технике фазового разделения потока аэрозоля на поток частиц и поток чистого воздуха, а также к технике напыления аэрозоля на изделия.Известно сверхзвуковое сопло, включающее дозвуковой конфуэор с критическим сечением на выходе и козырек (Ц .10Недостатком этого сопла является неполное использование энергии давления на сверхзвуковом участке для фазового разделения потока аэрозоля на поток чистого воздуха и поток частиц.15 Цель изобретения - повышение эффективности отделения частиц аэрозоля от потока воздуха,20Цель достигается тем, что в сверхзвуковом сопле, включающем дозвуковой конфузор с критическим сечением на выходе и козырек, последний выполнен в виде выпуклой, образованной кривой или ломанной поверхности и расположен у кромки критического сечения, при этом касательная, проведенная к ее образующей, составляет с критическим сечением угол не менее 90 Кроме того, целесообразно квыполнить симметричным относитоси дозвукового конфузора,При этом чтобы касательная к осдозвукового конфузора составляла скритическим сечением угол не менее90 , а с касательной, проведеннойобразующей козырька, угол не менее180 . На фиг, 1 изображено сопло, у ко" торого поверхность козырька кривой ф на фиг. 2 - то же ломаной линией; на фиг. 3 - симметричное расположение козырька относительно оси дозвукового конфузора..Сопло содержит дозвуковой конфузор 1 .с критическим сечением на выходе и козырек 2. Плоское сопло образовано стенками 3 и 4 и двумя плоскостями 5, перпендикулярными стенкам 3 и 4.Сверхзвуковое сопло работает следующим образом,Под действием сверхзвукового перепада давления аэрозоль поступает в сопло и на участке до критического сечения разгоняется до звуковой скорости. дальнейший разгон поток получает при расширении его по законуПрантля-Майера, огибая выпуклую поверхност.ь козырька 2.На участке оси дозвукового конфуэора, идущей по прямой линии, поток разгоняется до скоростей близких к звуковым (примерно 280-300 м/с). На участке, где ось делает поворот, частицы аэрозоля, обладая большой силой инерции, группируются к кромке. При дальнейшем разгоне потока газ расширяется по козырьку 2 до мак 10 симального расширения, которое обусловлено перепадом давления.При этом происходит максимально возможный поворот сверхзвукового потока газов вокруг выпуклой .поверхности козырька 2, после чего поток газов движет-15 ся по инерции и имеет при этом то направление, которое было в момент максимального поворота (или срыва потока). Этот поворот способны сде-. лать только молекулы газа.20Частицы аэрозоля, обладая значительно большей массой, чем молекулы газа, не в состоянии следовать за молекулами газа и отделяются по инерции от потока газов25Технический эффект предлагаемого изобретения заключается в том, что частицы аэрозоля, обладая значительно большей силой инерции, чем молекулы газа, не способны следовать за ни ми при обтекании звуковым потоком выпуклой поверхности по закону Прантля-Майера, Причем вся энергия давления в предлагаемом сопле расходуется на разворот потока газа в сверхзвуко вом его расширении. В результате этого происходит максимально возможная эффективность фазового разделения, которое способно произойтипри данном сверхзвуковом перепадедавления. При этом повышается эффек.тивность сопла при напылении оченьмелких частиц аэрозоля на подложку,что очень важно в пробоотборных устройствах. ФоРмУла изобретения1. Сверхзвуковое сопло, включающеедозвуковой конфузор с критическим сечением на выходе и козырек, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения эффективности отделения частиц аэрозоля от потока воздуха, козырек выполнен в виде выпуклой, образованной кривой или ломанойлинией поверхности и расположен укромки критического сечения, приэтом касательная, проведенная к ееобразующей, составляет с критическимсечением угол не менее 902. Сопло по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что козырек выполненсимметричным относительно оси дозвукового конфузора.3. Сопла по п.1, о т л и ч а ю -щ е е с я. тем, что касательная,проведенная к оси дозвукового конфузора составляет с критическим сечением угол не менее 90 ,а с касательной, проведенной к образующей козырька, угол не менее 180 .Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРпо заявке 9 2771360/23-05,кл, В 01 В 1/12, 1979.Тираж 721 Подпи Государственного комитета СС елам изобретений и открытий Москва,Ж, Раушская наб.,д П "Патент", г. Ужгород, ул. Проектн