ZIP архив

Текст

Союз Советских Социвпистимеских Республиксоединением заявкиосударстеенныи комитетСонета Министрое СССРпо делам изооретенийи открытий ПриоритетОпубликовано 25.1,1974. Бюллетень3Дата опубликования описания 25.ГЧ,194 К 621.9.06(088,8 Авторзобретени В. И. Шишкин Ждано орьковский политехнический инстит аявитель КОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРИТ ИЗ РАСПЫЛЕННОЙ СТРУИ2 Изобретение относится к области экспериментального исследования взаимодействия газо-жидкостной дисперсной струи с поверхностью твердого тела при охлаждении инструмента и обрабатываемых деталей распыленными смазочно-охлаждающими жидкостями в процессе резания металлов, при напылении металлов и красителей на поверхность, при распылении горючих жидкостей и т. д.Опыты показывают, что при взаимодействии дисперсной газо-жидкостной струи с плоскостью не все капли распыленной жидкости достигают поверхности и оседают на нее, Часть капель уносится воздушным потоком в окружающее пространство, Оседание капель распыленной жидкости определяется, в основном, скоростью движения и размером капель, т, е, их инерционностью,При обтекании преград линии тока воздуха искривляются, а капли жидкости продолжают двигаться прямолинейно. Если запас кинетической энергии капли будет достаточным, то капли достигают поверхности преград и образуют жидкую пленку, Если же запас кинетической энергии капли будет недостаточным, то траектории капель искривляются, они следуют по линиям тока воздуха и уносятся в пространство.Значительный и распылительном о ии практический интерес (прхлаждении, при напылен металлов и красителей), представляет значение локального притока капель распыленной жидкости на поверхность и закономерности измерения плотности оседания капель на по ьерхность по радиусу от оси струи при различных ее параметрах (скорости струи, дисперсности, концентрации жидкости в струе) и при разных расстояниях от устья распылителя до поверхности.10 Известные устройства для улавливания капель распыленной жидкости в слой нерастворимой жидкости или на закопченные стекла с последующим фотографированием под микроскопом и подсчетом уловленных капель, 15 в мерные сосуды (мензурки), установленныепо диаметру сечения распыленной струи, дают возможность определить размер капель, дисперсность струи и распределение жидкости по сечению распыленной струи.20 Однако такие устройства не позволяют оценить плотность оседания жидкости из распыленной газо-жидкостной струи на поверхность преграды при наличии взаимодействия струи с поверхностью, так как при улавлива нии капель непосредственно в мензурки плоскость взаимодействия отсутствует, а для улавливания капель в слой жидкости или на предметные стекла отсекается определенный объем струи и нарушается непрерывность 30 процесса взаимодействия ее с поверхностью.;, мм Р; 10 ф, м 9 19 27 43 64 4,5 14,0 23,0 35,0 53,5 0,254 1,134 2,289 5,806 12,861 0,254 0,880 1,155 3,517 7,055 10 1,2 - 2,8 бар 65 Можно собрать осевшую жидкость на любой плоский предмет, взаимодействующий с распыленной газо. жидкостной струей, например диск с определенной величиной поверхности, Однако при этом, относя количество собранной жидкости в единицу времени к величине поверхности, можно определить только среднюю плотность оседания капель жидко. сти по всей поверхности, цо нельзя найти локальную плотность оседания жидкости и распределение ее по поверхности.Предлагаемое устройство позволяет определить локальный приток и локальную плотность оседания капель распыленной жидкости из газо-жидкостной струи ца нормально расположенную плоскую поверхность на различных расстояниях по радиусу от оси струи при непрерывном процессе взаимодействия струи с поверхностью.Оно отличается от известных тем, что диск разделен ца одинаковые секторы, в которых через один выполнены радиальные прорези, расположенные в порядке возрастания их радиуса относительно центра.На фиг. 1 изображепо описываемое устройство, поперечный разрез; на фиг. 2 - то же, вид в плане; на фиг. 3 - зависимость локальной плотности оседания распыленной жидкости от радиуса поверхности диска;В корпусе 1 установлен диск 2, взаимодействующий со струей верхней хорошо полированной плоскостью и центрируемый по оси струи. Диск 2 разделен рисками на десять одинаковых секторов, На пяти секторах (через один) сделаны по радиальным дугам сквозные прорези 3 - 7 (см. фиг, 2) на различных расстояниях по радиусу от центра диска.Прорези служат для стока осевшей жидкости и выполнены через один сектор с целью устранения влияния одной прорези на другую и повышения точности измерений,Число секторов и прорезей может быть выбрано и другим, Кольцевой зазор 8 между диском 2 и корпусом 1 устройства служит для стока жидкости с остальной поверхности диска,Геометрические характеристики рабочей поверхности диска и прорезей показаны на фиг. 1 и приведены в цифрах для опытного образца устройства в таблице, где обозначено:Р - диаметр диска, м;Ь - ширина прорезей, м;(для опытного образца Р = 180 мм; Ь = 2,5 мм).Р; - радиусы прорезей по наружной дуге, м;- номер прорези (с 3 по 7);Р; - поверхности секторов с радиусами; ; - поверхности локального притока жидкости;Р, - средние радиусы поверхностей локального притока ;, М,.=0,5 Я,+В,) 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Под каждой прорезью диска в корпусе устройства для отвода жидкости выточены канавки 9 (см. тиг. 1) с отверстиями, в которые вставлены трубки 10, соединенные с мерными бюретками (на чертеже не показаны).При выполнении опытов газо-жидкостная распыленная струя направляется нормально к плоскости диска 2, сцентрированного по оси струи. Капли жидкости, осевшие на поверхностях секторов с радиусами й, образуют пленку, которая движется по поверхности в радиальном направлении и стекает через соответствующие прорези 3 - 7 этих секторов в канавки 9, Через трубки 10 жидкость собирается в мерные бюретки с каждого сектора отдельно.Локальный приток жидкости М; на каждую поверхность ; со средним радиусом Й; определяется дифференциальным методом, как разностьМ, -- М, - М 1 кг/сек.,где М, иМ,- количества собранной жидкости в бюретки с поверхностей секторов, соо-,ветственно, с радиусами Р; и Я;в единицу времени (кг/сек).Локальная плотность оседания капель жидкости определяется по формулет=-кг(мф сек,Ли относится к среднему радиусу К.Жидкость, которая оседает на остальной поверхности диска, стекает через кольцевой зазор 8 между диском и корпусом и через трубку 10 собирается в мензурку с целью определения общего притока жидкости на всю поверхность диска.Определение локального притока жидкости по разности количеств осевшей жидкости ца двух секторах с разными радиусами является одним из положительных качеств описываемого устройства, уменьшающим погрешности измерений,Предлагаемое устройство, позволяющее определить локальный приток капель жидкости из распыленной струи на нормально расположенную плоскую поверхность, было апробировано в опытах с воздухо-водяной дисперсной струей при следующих параметрах:Диаметр выходного сечениясопла распылителя (дю) 4,9 ммДавление распыливающеговоздуха при входе в сопло (Р)Скорость струи на выходе изсопла (во) 190 - 300 м/сек Расстояние от устья сопла доповерхности притока (Й) 10 - 150 мм Массовая концентрация жидкости в струе (д)Среднеарифметический диаметр капель распыленнойводы 7 - 17 мк 9 - 35 о/о Опыты показали, что устройство обеспечивает достижение поставленной цели. На графике (см, фиг. 3) в качестве примера показано характерное изменение локальной плотности оседания распыленной жидкости т, по радиусу поверхности диска К. График построен на основании опытов, проведенных при Р=2,8 бар, 6=25 мм, д=18% и О=31%. Качественно аналогичные зависимости т,= =(В) получены и при других исследованных параметрах воздухо-водяной струи.Предлагаемое устройство может быть также использовано при исследованиях с жидкостями, которые имеют другие физические свойства при различных параметрах струи,Опытные данные по закономерности измерения плотности оседания распыленных жидкостей по поверхности дают возможность решать ряд важных практических задач по5 расчету охлаждения распыленными жидкостямп, по разработке путей интенсификации осаждения капель распыленных жидкостей и т, д.10Предмет изобретенияУстройство для определения притока жидкости из распыленнон струи, в корпусе которого установлен диск, расположенный пер пендикулярно к направлению струи и сцентрированный по ее оси, отличающееся гем, что, с целью определения локального притока и локальной плотности оседания капель распыленной жидкости на различных 20 расстояниях от оси струн прн непрерывном.процессе взаимодействия, диск разделен па одинаковые секторы, в которых через один выполнены радиальные прорези, расположенные в порядке возрастания их радиуса отно сительно центра.1 О г и. 5 Составитель Н. СеренковаА, Бер Техред Е, Борисова Корректор В. Жолуде едак Подлислоев СССР Типография, пр, Сапунова, 2 Заказ 102808 Изд, Мо 434 ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и Москва, Ж, Раушская

Смотреть

Заявка

1688958, 30.07.1971

МПК / Метки

МПК: B23Q 11/10, G01N 9/32

Метки: 411981

Опубликовано: 25.01.1974

Код ссылки

<a href="https://patents.su/5-411981-411981.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">411981</a>

Похожие патенты