Генератор монодисперсных капель

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 11978935(22) Заявлено 2502,81 (21) 3286163/23-05с присоединением заявки Мо(23) Приоритет -Опубликовано 071282, Бюллетень Мо 45Дата опубликования описания 101282 51) М. Кл.з В 05 В 17/06 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий154 УДК 66069.83 (088,8) 72) Авторыизобретения А. Позигу Суслов есский ордена Трудового Красного Знаменисударственный университет им. И.И. Мечникова 1 Заявите 54) ГЕНЕРАТОР МОНОДИСПЕРСНЫХ КАПЕЛЬ стальной пласатериалаастины,н/мледования 2 ибрай/метныйй отее кре 0 Изобретение относится к техникеполучения аэрозолей для исследоватетельских целей, используемых преимущественно при тарировке и контролеустройств по измерению дисперсногосостава аэрозоля, а также для исслецований по физике аэрозоля как в лабораториях, так и в промышленныхусловиях,В основном авт.св. Р 806142, описан генератор манодисперсных капель, содержащий корпус с каналом для подачи газа, размещенные в корпусе гибкую стальную пластину с иглой и капилляр, расположенные своими выходными концами в канале для подачи газа, электромагнит для воздействия на пластину, сменный модуль, размещенный в выполненном в корпусе гнезде. расположенном перпендикулярно каналу для подачи газа, причем гибкая пластина с иглой и капилляр смонтированы в сменном модуле Ц .В таком устройстве обеспечить регулировку частоты следования капель возможно только за счет постоянной смены пластин с различными размерами, что усложняет эксплуатацию. При этом осуществить плавную регулировку таким набором пластин не представляется возможным.Целью изобретения является улучшение эксплуатации и обеспечение возможности плавной регулировки частоты следования капель.Это достигается тем, что генератор монодисперсных капель снабжен расположенным на гибкой стальной пластине прижимным механизмом и устройством для его перемещения, причем расстояние от центра прижима до свободного конца пластины выбрано из соотношения толщина гибкойтины м5 - модуль упругости мгибкой стальной пл1 - заданная частота скапель, ц- плотность материаластальной пластины, кэкспериментально-раскоэффициент, зависящдлины иглы и способаления.60На чертеже изображен предлагаемыйгенератор монодисперсных капель,общий вид.Генератор монодисперсных капельсодержит корпус 1 с вертикальнымканалом 2 для подачи газа, размещенные в корпусе 1 гибкую стальную пластину 3 с иглой 4 и капилляр 5, расположенные своими выходными концамив каналедля подачи газа и электромагнит б для воздействия на пластину 3.Кроме того, генератор снабженсменным модулем 7, размещенным в выполненном в корпусе 1 гнезде 8, расположенном перпендикулярно каналу 152 для подачи газа, причем гибкая пластина 3 с иглой 4 и капилляр 5 смонтированы в сменном модуле 8.Генератор снабжен также расположенным на гибкой стальной пластине 203 прижимным механизмом в виде спаренных роликов 9 и устройством 10 дляего перемецения, соединенным с генератором 11 электрических колебаний,питающим электромагнит б. 25Капилляр 5 и пластина 3 жесткосоединены между собой, а пластина 3установлена между спаренными роликами 9 с возможностью их перемещениявдоль пластины 3. 30Расстояние от центра прижимадо свободного конца пластины 3 выбрано из соотношения:д 2=с35ргде Ь - толцина гибкой стальной пластины, мБ - модуль упругости материалагибкой стальной пластины,н/м 2,заданная частота следованиякапель, Гцплотность материала гибкойстальной пластины кг/м45экспериментально-расчетныйкоэффициент, зависящий отдлины иглы и способа еекрепления менее 0,402)Генератор монодисперсных капельработает следующим образом.Для получения капель необходимого размера и диапазона частот следования необходимо соответствующиймодуль 7 ввести в гнездо 8 корпуса 1генератора, залить рабочую жидкостьв капилляр 5 до необходимого уровня, устройством 10 перемещения роликов 9 установить режим 9 в среднееположение и подать на электромагнитб переменное напряжение определенной частоты и величины от генератора 11, после чего подключить генератор 11 электрических колебаний к устройству 10 перемещения роликов 9,Для получения необходимой частотыследования капель устанавливается определенное положение спаренных роликов 9 относительно свободного конца гибкой пластины 3, при этом за счет связи устройства 10 перемещения роликов 9 с генератором 11 электрических колебаний происходит соответствующее изменение частоты электромагнитного поля, создаваемого электромагнитом б, приводящего гибкую пластину 3 в колебательное движение.Собственная частота колебаний пластины 3, определяющая частоту слеования капель, выражается в виде Формулы где п -частота 1 -ой гармоники;коэффициент номера гармоники(ц = 1,875),длина колеблюцейся частипластины;модуль упругости материалапластины,3 - момент инерции прямоугольного сечения относительно своей горизонтальной оси,Р плотность материала пластины,Б - плоцадь сечения пластины,ъРПоскольку 1:, а 5 =ЬЬ, где 1 о12 ширина пластины 3, а генерация капель происходит на первой собственной частоте колебаний пластины 3, то1,675)Я фИз полученного выражения можно определить длину колеблющейся части пластины 3, имеюцей определенную собственную частоту1,875 42 М 2Поскольку частота генерации ка - пель 1 совпадает с первой собственной частотой колебаний пластины 3 с иглой 4, тое) Е 1,21 рпричем коэффициент ( определяется длиной иглы 4 и способом ее крепления, В случае абсолютно ненагруженной пластины 3 10 = 0,402.Для модуля со стальной пластиной Е = 2 х 10" Па, Р = 7,8 х 103 кг/м)при длине иглы 10-2 м и массе крепления 3,7 х 10кг изменение длины колеблющейся части с 0,02 до 0,04 м позволяет изменить частоту следования капель с 93 до 26 с "при 1 =6,39.Таким образом, определив экспериментально-расчетным путем коэффициент978935 Формула изобретения Составитель А. Чал-БорюРедактор О, Юокова Техоед З.Палий Корректор Л. БокшанЗаказ 9455/11 Тираж 727 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 к для каждого конкретного модуля, можно определить диапазон частот следования капель данного модуля, что упрощает эксплуатацию и дает дополнительный положительный эффект.Изобретение позволит получать 5 капли одинакового размера с регулируемой частотой следования в достаточно широких пределах без смены модуля и соответствующей подстройки, что существенно упрощает эксплуатацию 10 генератора монодисперсных капель и повышает удобство его эксплуатации. Генератор монодисперсных капель по,авт.св. Р 806142, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения .эксплуатации и обеспечения плав О ной регулировки частоты следования капель, он снабжен расположенным на гибкой стальной пластине прижим" ным механизмом и устройством для его перемещения, причем расстояние отцентра прижима до свбодного концапластины выбрано из соотношения где й - толщина гибкой стальнойпластины, м,Е - модуль упругости материалагибкой стальной пластины,н/м,заданная частота следованиякапель, Гц,Г- плотность материала гибкойстальной пластины, кг/м,экспериментально-расчетныйкоэффициент, зависящий отдлины иглы и способа еекрепления.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 806142, кл. В 05 В 17/06, 1979