Генератор капель

(22) Заявлено 18.07.77 (21) 2511832/22-02с присоединением заявки М -51)М. Кл,В 2 3/08 ооударственньа ноннт СССР оо делам н 1 ооретеннй в открытей(23) Приоритет Опубликовано 25,09.79, Бюллетень рй 35 Дата опубликования описания 27.09.79 3) УДК 621,76Заявитель 4) ГЕНЕРАТОР КАПЕЛ длагаемое реэ; на фиг. 2 Изобретение относится к моделируюшим устройствам, подаюшим в газовый ноток или улавливаюшую емкость моно-или полидисперсные совокупности, например жидкометаллических капель заданного размера, с требуемой частотой бросания,Известна конструкция генератора капель, включаюшая в себя дозируюшее устройство и установленный под иим режу 1 О ший механизм в виде крыльчатки, на лопастях которой установлены У -образные стойки с натянутыми на них микрометрическими нитями, при этом доэируюшее устройство выполнено в виде обогреваемого15 кольцевого коллектора с капиллярными каналами в днише 11.Недостатком этой конструкции является невозможность получения параллельных совокупностей (рядов) капель, определенных размеров, которые совместно с транспортируюшим рабочим телом (например, газом) имитируют реальные двухфазные течения, пригодные для экспериментальных 2исследований с использованием контактных и бесконтактных средств измерений.Цель изобретения - получение через заданные интервалы времени параллельных совокупностей моно- или полидисперсных исходных сферических капель определенных размеров.Для этого режущий механизм снабжен ползуном с закрепленными на нем энгелями, а коллектор-дозатор выполнен прямоугольной формы и с продольным пазом в днище, параллельно которому размещены ряды капиллярных каналов, снабженных автоматическими затворами с регулируемым ходом. М -образные стойки с нитями выполнены подпружиненными. Затворы выполнены в виде поршней и штоков, смонтированных в цилиндрах, соединенных друг с другом каналами, Привод режущего механизма выполнен в виде винтового штока, соединенного с коническим редуктором и электродвигателем.На фиг. 1 изображено преустройство, продольный раэвид по стрелке Л на фиг. 1; на фиг. 3вид по стрелке Б на фиг. 1 р на фиг, 4сечение В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - разрез Г Г на фиг. 1,В редукторном отсеке 1 генератора капель смонтирован редуктор с электродвигателем 2 (например, электродвигатель типаДП-26). Редуктор состоит из двух конических шестерен 3. Ведущая шестерня насажена на вал привода редуктора, ведомаяшестерня закреплена в подшипниках 4, размещенных в крышке 5 и задней стенке рецукторного отсека. В ведомую шестерню 3, внутри которой нарезана резьба, ввернут винтовой шток 6. На одном конце этого штокаразмещена стопор-рукоятка 7, другой конец штока закреплен в ползуне 8 режущего механизма,Для плавления или уменьшения вязкости загружаемого в коллектор-дозатор 92 Орабочего компонента: легкоплавкого вещества парафинового ряда, металла (например,галлия) эвтектического сплава (например,индий-галлий-олово), жидкости и т,д. нанаружной боковой поверхности коллекто 25ра-дозатора 9 смонтирован электроподогреватель 10 с теплоизоляцией. Рабочеенапряжение к электродвигателю 2 генератора капель и к электроподагревателюзо10 подводится через колодку 11, укрепленную на боковой стенке коллектора-дозатора.Прямоугольный коллектор-озатор 9сверху закрыт герметичной крышкой 1235с бобышкамй, внутри этой крышки изготовлены также цилиндры и разводные каналы,Б крышке коллектора-дозатора закреп 40 лены штуцеры 13 для загрузки твердого (жидкого) рабочего компонента, установки измерительных датчиков давления,температуры, для подвода инертного газа, создающего избыточное давление на зер 45 кало жидкого компонента и т.д.В днище коллектора-дозатора 9 вдоль его продольной линии симметрии прдусмотрен прямоугольный паз с боковыми треугольными направляющими. Этот паз с5 О треугольными направляющими предназначен ддя перемещения режущего механизма генератора. Кроме прямоугольного паза на наружном днище коддектора-дозатора параллельно пазу имеются также две пря 55 модинейных направляющих с капиллярными каналами. Назначение этих направляющих- уменьшить зону контакта (силу трения) между элементами (микрометрической проволокой) режуше 1 о механизма и наружнымднищем коллектора-доэатора.Режущий механизм, назначение которого состоит в срезании вытекающих из капиллярных каналов жидких капель, перемешается посредством зигедей 14 в прямоугольном пазу днища коллектора-дозатора.На ползуне 8 с помощью плоской пружины 15 и винтов 16 закреплена обойма17. Б этой обойме 17 смонтированы стойки 18, на концах которых приварены предварительно натянутые режущие элементымикрометрические нити 19. Усилие, с которым режущие элементы - микрометрические нити прижимаются к прямолинейнымнаправляющим наружного днища коллекторадозатора, в генератореможно регулироватьс помощью плоской пружины 15 и винтов 16.Б цилиндрах крышки 12 кодлектора-дозатора 9 установлены изготовленные какединое целое поршни 20 и штоки 21, которые являются затворами доваторов массового расхода рабочего компонента. Звтворы открываются (закрываются) посредством сжатого газа (или жидкости), поступаюпего через входные (выходные)штуцеры 22 и систему разводных каналовкрышки 12 в полости 23 и 24 внутреннихцилиндров крышки, В бобышки сверху ввинчены маточные гайки 25, в которые всвою очередь вмонтированы регуляторыхода подвижных затворов дозаторов. Этирегуляторы включают в себя подвижныештоки 26 с микрометрической резьбой игнездом под отвертку, а также поджимные гайки 27 и уплотнения, состоящие,например, из асбестового шнура-набивки28 и шайб 29.Последние необходимы ддя обеспечения герметичности между полостями 23цилиндров крышки и окружающей средой.Герметичность между полостями 24цилиндров крышки и внутренней полостьюколлектора-доэатора достигается с помощью аналогичных уплотнений, состоящихиэ асбестового шнура-набивки 30, шайб31 и поджимных гаек 32.Генератор капель работает следующимобразом,5 о начала работы генератора все выходные каналы-капилляры прямоугольногоколлектора-дозатора 9 закрываются с помощью штоков 21 затворов дозаторовмассового расхода рабочего компонента,для чего сферические концы последних упираются во входные седла капиллярных каналов. В коллектор-дозатор 9 загружается рабочий компонент, который можетбыть в твердом ипи жидком состоянии.11 оспе этого, в случае необходимости, рабочий компонент подогревается или ппавится. Далее во внутреннюю полость колпектора-дозатора 9, опять же в спучае 5 необходимости, подается инертный гаэ, с помошью которого на зеркале жидкого компонента создается избыточное, по сравнению с окружающей средой, давление.Запускается электродвигатель 2, начинают вращаться конические шестерни 3 редук тора и винтовой шток 6, в резупьтатв че го режущий механизм, смонтированный на ползуне 8, начинает совершать двусторонние перемешения по треугольным иаправ 15 пяюшим вдоль внешнего днища коппектора-доватора. Реверс конической пары редуктора, и соответственно режушего механизма осуществляется в предлагаемой конструкции при помощи эпектроиного блока20 управления. Поспе этого через входные- выходные штуцеры 22 и систему разводных каналов в полости 24 ципиндров верхней крышки 12 подается сжатый газ и25 создается зазор на входев капиллярные каналы доватора-коллектора - в результате этого обеспечивается требуемый массо вый расход жидкого компонента через капилпярные каналы, На выходе капиллярзо ных каналов, размещенных в прямолинейных направляющих днища коллектора-доза- тора, формируется жидкая капля.Режущий элемент - микрометрические нити набегают иа шейки капепь и срезают последние. После этого образовавши 35 еся под действием сил поверхностного натяжения капли начинают либо транспорти роваться газовым (жидкостным ) потоком, либо падают в кювету с масляной ипи иной подложкой.В предлагаемой конструкции генератора за счет изменения скорости перемещения режущего механизма, давления инертного газа на зеркало жидкого компонента, регупирования зазора между сферически ми концами штоков затворов доваторов и входными седлами капиллярных каналов коллектора-дозатора, диаметров капиппяров можно получать монодисперсные ипи полидисперсные совокупности жидких капепь.Положительный эффект: имитация реальных двухфазных течений, пригодных дпя экспериментальных исследований с использованием контактных и бесконтактных средств измерений.Формула изобретения1. Генератор капель, включающий обогреваемый коллектор-дозатор с капилляр- ными каналами в днище и смонтированный под ним режущий механизм с К -образными стойками и натянутыми на них микрометрическими нитями, о т л и ч а юш и й с я тем, что, с целью получения через заданные интервалы времени параллельных совокушюстей моно- ипи попидисперсиых жидких сферических капель определенных размеров, режущий механизм снабжен полэуном с закрепленными на нем энгелями, а коллектор-дозатор выполнен прямоугольной формы и с продольным пазом в днище, параллельно которому размещены ряды капиллярных каналов, снабженных автоматическими затворами с регупируемым ходом.2. Генератор капель по п. 1, о т л ич а ю ш и й с я тем, что К -образные стойки с нитями выполнены подпружиненными.3. Генератор капель по п. 1, о т п ич а ю ш и й с я тем, что затворы выполнены в виде поршней и штоков, смонтированных в цилиндрах, соединенных друг с другом каналами4 Генератор капель по п. 1, о т п ич а ю ш и й с я тем, что привод режу щего механизма выполнен в виде винтового штока, соединенного с коническим редуктором и электродвигателем.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР позаявке М 242427 1/02, кл. В 22 З 23/08,1976.113 Составитель Н. Ивановикова Техред М, Кепемеш Корректор Ь3 л2 -" ФД- - РдФ ": -ЬщФ- ащ: 4Тираж 845 ПодПИ Государственного комитетадедам изобретений и открытий5, Москва, Б-Э 5, Рау 1 лская на