Устройство для определения количества частиц, циркулирующих в струе газа

Союз СоаетскикСоциалистическнзРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(и) 940012 Дополнит ок авт, свид-ву 2) Заявлено 17.12.80 (21) 3218504/18-25 С О 1 815/О с присоеднне (23) ПрноритОпублик ем заявк 3 Ьоударстюнвй комнт СССР по делан изобретени н открытий,965(088,8 ата опубликования описания 30,06.8(72) Авторы изобретения ев и Н. М. С Г. ов вшиностроенйя71) Заяви амбов еског(54) У РОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА ИЦ, БИРКУЛИРУЮШИХ В СТРУЕ ГАЗА контрольнодставляет содинамических стекакщих в стого матеэовано при врвтов с Иэо брет они попадают как находящиеся в диаметрвльном сечении. Это приводит к тому,что данный способ не позволяет получитьсколько-нибудь точныз результаты и лишьдает воэможность провести срввнительчые исследования для струй различныхп арвметров,Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результатук предлагаемому является устройстводля определения количества частиц, циркулирующих в струе газа, содержащеекорпус и размещенный в нем перфорированный диск с центральным круглым,отверстием, в котором установлено сопло для генерирования струи. Кроме того,устройство снабжено погвижннм дискомс центральным отверстием, на котором, становлен направлякщий стакан с цейО трируюшими буртиками. В аппарат загружают исследуемый зернистый материал, .нв сопло и под гвзорвспределительнуюрешетку подают требуемое количествово.духа. Частицы поступвют из слоя в тся к и пр ой техпредик стенный измеритель бой метод харвктерис еления гидро руй газа, и слой зерни ггь исполь здании впп й .фазой. севдоожиж ивла, и м исследован твердой ди ерс тво, содержащее ко для подвода и отводагазорвспределительдие подачи струи иойство напримертво позволяет полупленке движущихсяном сечении струи.через струю час тем расчетным пувестно устропатрубками кацего агента ешетку, сопл Р пус с ожижв ную р ируюшее уст еру . Устройс зобрвжение на в диаметраль тво проходящих регисткинокачить част Коли иц, определяется заем 11Недостатком устчто частицы видимыя не только ства яи.яется то,на кинокадре раснепосредственно увко при подсчете полвгвютспроэрачн94001 С 1.З СЬ 1 струю, подхватываются газом и выносятся им через отверстие в диске в полыйстакан, в результате чего он опускается,что регистрируют измерительной шкалойкиносъемкой 215Недостаток устройства - диаметр факела по высоте струи непрерывно меняется, диаметр же подвижного диска остается постоянным, что приводит к снижению точности результатов измерений. 0При определении количества поступающих частиц в отдельных сечениях струинеобходимо затрачивать много временина проявление кинопленки, на которойфиксируется положение диска относительно метки нв аппарате, подсчет кадрови построение графика зависимости координаты положения диска от времени, чтоеще приводит и к значительным затратамсредств, и в частности, расходу такоге 2 Одорогостоящего материала квк серебро.Невозможно также определить количество выходящих с определенного уровня струи частиц, в ато очень важно принахождении величины максимального насьпцения струи частицами материала, втакже уровня струи, на котором данноенасыщение происходит, что тоже нельжопределить известным способом,Цель изобретения - повышение дос- ЗОтоверности оценки путем определЬнияколичества частиц, выходящих из струи,величины и уровня максимального насыщения струи частицами, а также акономиясредств и времени на обработку результатов,Поставленная цель достигается тем,что устройство для определения количества частиц, циркулирующих в струе газа,содержащее корпус и размещенный в немперфорированный диск с центральнымкруглым отверстием, в котором установлено сопло для генерирования струи,снабжено неподвижно установленными повысоте корпуса пластинами, образукщи - 45ми ряд секций, причем каждая из секций снабжена патрубками ввода и выводазернистого материала, а пластины выполнены с центральными отверстиями, диаметр которых рввен диаметру горизонтального сечения факела струи на высоте расположения пластины, от началаструи. На чертеже приведена схема устройства,Устройство состоит из корпуса 1,неподвижно установленными по высотекорпусе пластинами 2, образующими ряд 2 4секций 3, В каждой пластине имеетсяотверстие 4, расположенное соосно стрУе,формируемой в слое воздухом, поступающим через сопло 5, При атом диаметротверстия 4 в каждой пластине 2 равендиаметру горизонтального сечения факела струи на высоте расположения соответствукхцей пластины от начала струи,Каждая секция соединена с пвтрубкамидля подвода 6 и отвода 7 зернистогоматериала,Устройство работает следунзцим образом.Предварительно в аппарат с прозрачной стенкой вдувают полуограниченнуюструю, по размерам равную исследуемойструе, и замеряют ее диаметр в соответствующих сечениях, Затем в аппаратеустанавливают пластины 2, размеры отверстий которых подбирают равными полученным размерам соответствующих сечений факела струи. При подаче воздухав сопло 5 в слое развивается струя,границы факеле которой проходят черезокружности отверстий в пластинах. Частицы материала, увлекаемые газом, подсвсываются иэ слоя в струю через ее боковую поверхность и транспортируютсявоздухом внутри факела, С другой стороны происходит и обратный процесспоступления частиц из струй в слой, Втечки 6 подают зернистый материал, причем расход материала измеряют и поддерживвкг постоянным для каждой секции. Также измеряют расход материалачерез тачки 7. Количество частиц, поступивших с 1-го уровня слоя в струю или покинувших 1-й уровень определяется по фор- муле где 5 - количество материала, поступившего через точку дляввода материала;- количество материала, выходящего из течки для отвода материала.Если величина (,7 О, то на данном уровне преимущественно происходит подсос материала иэ слоя в струю и абсолютное значение 6 и 1 равно количеству поступившего в струю материала, Если би( (О, то нв данном уровне частицы в основном покидают слой, и абсолютное значение би равно кОличеству частиц,940012. 1 О где би;- количесгво истиц, поступившихс 1-то уровня слоя или (если би 10)покинувших данный уровень струи и возвратившихся в слой,0 0 18 3 12 12,8 и нее и изе, таки намятся средсезультвтоввходят не мым м го обре л о р ое уст оличестнайти ния струи Устройство для определения количества частиц, циркулирукщих в струе, 50газа, содержащее корпус и размещенный в нем перфорированный диск с центральным круглым отверстием, в котором установлено сопло для генерирования струи, э т л и ч в ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности оценки, оноснабжено неподвижно установленными по высоте корпуса пластинами,обрвзукзцими ряд секций, причем каждая из секцийснабжена пвтрубками ввода и вывода 5покинувших струю, Если биО, то нв данном уровне наблюдается динамическое равновесие между частицами, покидаю- . щими струю и поступающими в нее.Обычно атот уровень является граничным между нижней частью струи, в которой преимущественно происходит подсос материала из слоя, и верхней частью, где частицы, в основном, покидают струю.Количество частиц, проходящих через 1-й уровень струи определяется по форму- ле Из таблицы видно, что наибольшее . поступление частиц в струю наблюдается нв нижнем уровне 1. Максимальный расход частиц через струю, равный 18,8Ш.10 кг/с, достигается на уровне 3, т,е. нв высоте 40-60 мм от начала струи. Выход частиц из струи начинается с уровня 4 и достигает максимально значения в верхней части струи.Таким образом, предлагаемройство позволяет определить к во частиц, выходящих из струи, величину максимального насыще частицами зернистого материала и уровень на высоте струи, на котором ато нвсьпцение происходит. Кроме того, повышается точность измерений за счет того, что отверстия нв всех пластинах равны диаметрам сечения струй, в сами пла:тины расположены неподвижно. Возможно прямое количественное измерение массового потока частиц .в струю, внутЗначение 6=О означает, что 1 -й уровень накопится нв верхнем конце струи и, таким образом, по положению 1 -го уровня можно судить о высоте струи, Максимальное значение бс для данной струи означает, что 1 -й уровень находится на границе .между частью струи, в которой происходит преимущественно подсос материала из слоя, и верхней частью, в которой частицы покидают струю, т.е. тот уровень, на котором Ци= =О, Таким образом, для определения уровня, нв котором происходит максимальное насыщение струи частицами, находят уровень, нв;котором, согласно формуле (1) и предыдущего рассуждения б,:61В таблице приведены данные, полученные при определении количества частиц, циркулирующих в струе газа при проведении испытаний нв пятисекционном устройстве. струи, квк по всей ее высоотдельных уровнях. Эконовв и время нв обработкутвк квк значения величино косвенным измерениям, адомСоставитель В. АлексееваРедактор М. Голаковски Техред А.Бабинец Корректор Тираж 887 П одписноеосударственного комитета СССРизобретений и открытийа, Ж, Раушская наб., д, 4/5 656/63ВНИИПИпо делам113035, Мос Зака ул. Проектная, 4 Филиал ППП "Пате 94001зернистого материала, а пластины выполнены с центральными отверстиями, диаметр которых равен диаметру горизонтального сечения факела струи на высотерасположения пластины от начала струи,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 2 81. Эльперин И. Т. и др. Исследование тепло- и массообмена в технических процессах и аппаратах. - Наука и техника, Минск, 1966, с. 177-206.2. Авторское свидетельство СССР737813, кл. 601 14 15/00, 1977 (прототип) .