Устройство для измерения размеров капель электропроводной жидкости

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) (11 в 4 С 01 И 15/02 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ овышение точности измерении сключени Бю 2 ектродов в техническои и деформации ние диапазон лофизи капель, а измерени и вязкост рений. Эл ены накло,П,Онофрейчук ль различ оцесса из иков,кин1 (088.е свидС 01 тва установл ый зазор сдв е вверх по с ыполнены в в СССР1980.ССР1975. тель ств 15/02,льство 15/02,Концы электродов ножеобразных пласэлектродами и угонеобходимостие измерения за видетС 01 тин, зазоры м х наклона могут при зменяться в процесс одвижоотв ого звена рамк та ствен с электродамитикальном и гоЭвакуация капе в льном шарнирахазора позволяет н ения в газо производить и ной струе, Ис пель и уменьш стадеформаажений с ючен ие а рукту очнос повышаетлы, 4 ил. ры дисперсноиизмерений. 3 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР(21) 3986533 (22) 10,12,8 (46) 07.06.8 (71) Институ ки АН УССР (72) В.Н.Муд и В.Б,Полови (53) 539.271 (56) Авторск757934, клАвторское466431, кл(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАЗМЕРОВ КАПЕЛЬ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОЙ ЖИДКОСТИ(57) Изобретение относится к техникеизмерений в дисперсных газожидкостных струях и потоках, Устройство может использоваться при измерениидисперсности капель при разработкеструйных охлаждающих устройств, в провых турбинах, форсунках высокогодавления, Целью изобретения является можности замыкания измерительного зазоратакже расшире й размеров каи и упрощение ектроды устрой нно. Измерител нут по отношению к рамИзобретение относится к техникеизмерений в дисперсных газожидкостных струях и потоках и может быть использовано для исследования дисперсности жидкой Фазы в газожидкостных 5струйных охлаждающих устройствах, паровых турбинах Форсунках высокогодавления,Цель изобретения - повьшение точности путем исключения возможностизамыкания электродов вне измерительного зазора и деформации капель, атакже расширение диапазона измеренийразмеров капель различной вязкости иупрощение процесса измерений.15На фиг.1 и 2 показано устройство,вид сверху, варианты выполнения; нафиг.З - зависимости числа замыканийот величин зазоров между электродами; на фиг.4 - сечение А-А на фиг 1,Устройство состоит из неподвижного звена 1 рамки, на котором установлены иглы-электроды 2. Подвижноезвено 3 установлено на основании рамки на шарнире 4. Рамка с электродамикрепится к держателю 5 с опорой б ис помощью координатника 7 передвигается поперек потока, В сдвинутом положении концы всех электродов сходятся (нулевой зазор), Электроды на подвижном звене 3 закорочены и выведенывнутрь трубчатого держателя 5 однимпроводом, а на неподвижном - раздельными,Подвижное звено 3 с электродамиможет быть установлено на конце держателя 5 на горизонтальном шарнире 8.Устройство работает следующим образом.Зазор между электродами на разомкнутом конце рамки устанавливаетсяв требуемой точке газожидкостнойструи. При замыкании каплями электропроводной жидкости зазора междуэлектродами, на которые подана разность потенциалов, в цепи возникаютимпульсы электрического тока, которые Фиксируются электронным частотомером,50Затем с помощью координатника вту же точку струи помещается следующий (меньший по величине) зазор между электродами,Таким образом экспериментально по 55лучены зависимости частоты замыканийот величины зазора между электродами,которые используются для расчета иззестными методами кривой распределения капель по размерам и различныхтребуемых усредненных характеристиккривой (среднего диаметра распределения).Визуальные наблюдения показывают,что наклонное расположение электродов под углом 45-50 к плоскости рамки обеспечивает надежную эвакуациюбольшого класса жидкостей (воды,спиртов, кетонов и т,д.) по электродам от измерительного зазора в условиях натекания перпендикулярной крамке высокоскоростной газожидкостнойструи.Деформации капель при замыканиизазора не наблюдается даже в случаенатекания капель диаметром 1-2 мм соскоростью до бО м/с и заведомо малого зазора между электродами, Все этообеспечивает возможность измеренийдисперсности с помощью предлагаемогоустройства в газожидкостной струе иповьппение точности измерений,Длина ножеобразной части электрода 2-3 мм достаточна для образованияугла среза наружной кромки 30-35при обычном диаметре электродов 0,81 мм, при этом пластина достаточножесткая и не вибрирует в турбулентном потоке, Проволочная часть электродов для исключения ложных сигналовпокрыта стойким к жидкости покрытием.Одна из полученных зависимостейпоказана на Фиг,З кривой 10, Измерения выполнялись в воздухо-водянойструе, скорость потока на выходе изсопла составляла 40 м/с, диспергирование жидкости осуществлялось механической форсункой, установленной насрезе сопла,Как видно из кривой 9 (Фиг,З), нескольким малым зазорам может соответствовать одинаковая частота замыканий, Это означает, что эти зазорывыходят н меньшую сторону от наименьшего размера капель в струе, В этомслучае с помощью шарнира 4 (Фиг,1)увеличивают угол между плечами 1 и 3рамки с электродами, тем самым сдвигают весь диапазон зазоров устройства в сторону увеличенияЕсли при измерении несколько зазоров большого размера не замыкаются(кривая 11, фиг,З), то диапазон зазоров устройства сдвинут в большую сторону от наибольшего размера капель,В этом случае угол между плечами рамки уменьшают3 13158Таким образом, возможность подбо-. ра рабочего диапазона зазоров устройства в процессе измерсний существенно упрощает методику и ускоряет процесс измерений. 5В случае маловязких жидкостей и капель большого размера завышение угла наклона может приводить к дроблению капель и искажению функции распределения капель по размерам. Вращая 10 подвижное звено 3 рамки вниз от горизонтального положения устанавливают минимально необходимый угол наклона электродов, обеспечивающий сток капель от зазора к рамке,15Для обеспечения симметричности расположения попарных электродов неподвижное звено 1 рамки (фиг.1) вращается вместе с держателем на тот же угол в противоположном направлении. 20Таким образом, наличие горизонтального шарнира позволяет дополнительно повысить точность измерений и в случае маловязкой дисперсной фазы газожидкостной струи. 25 4, Устройство по пп,1-3, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюрасширения диапазона измерений раз меров капель различной вязкости, покрайней мере одно звено с электродами установлено на горизонтальном фиксируемом шарнире на конце держателя,Формула изобретения б Г гРиг. 1. Устройство для измерения размеров капель электропроводной жидкости, содержащее установленную в держателе рамку с жестко закрепленными на ней проволочными электродами, направленными навстречу другдругу, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения точности измерений путем исключения возможностизамыкания электродов вне чзмерительного зазора и упрощения процесса измерений, электроды установлены наклонно в сторону набегающего потокапод углом 45-50 к плоскости рамки.2, Устройство по и,1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности путем исключениядеформации капель, концы электродоввыполнены в виде ножеобразных пластин, внутренние кромки которых составляют угол менее 40 к верхней поверхности электродов,3, Устройство по пп.1 и 2, .о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона измеряемыхразмеров капель, рамка выполнена ввиде П-образного трехзвенника, одноиз параллельных звеньев котороговместе с электродами установлено навертикально фиксируемом шарнире,1315872 ОЮО1,сек2 1,0о Р,1 Я Составитель В.Алексееведактор П.Гереши Техред М.Ходанич Корректор В,Бутяг 2354/46 Тираж 776 По ВНИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб