Устройство для исследования паров в вакууме

 

Изобретение относится к области газодинамики, в частности к установкам для изучения струйного истечения в вакуум паров веществ, находящихся при нормальных условиях в жидком состоянии. Цель изобретения - расширение диапазона рабочих параметров и повышение стабильности работы путем предотвращения конденсации в , демпфирующей емкости (ДЕ). Форкамера 3 с соплом 4 размещена в полости вакуумной камеры, содержащей также криогенный насос и криоэкран со сборной емкостью. К форкамере 3 через ДЕ 5 подключен источник исследуемого -пара, выполненный в виде включенного в электрическую цепь (ЭЦ) 6 единого трубопровода (ТП) 7 с уширенным участком, образующим ДЕ 5. ДЕ 5 расположена в середине или в выходной части ТП 7, где жидкость полностью испарена. Жидкость подается в ТП 7, который обогревается пропусканием через него электрического тока по ЭЦ 6. В ТП 7 жидкость испаряется, пар при параметрах, близких к параметрам насьш;ения, попадает в ДЕ 5, затем перегревается в выходном участке ТП 7, после чего поступает в форкамеру 3. Таким образом, включение емкости 5 в ЭЦ 6 предотвращает Конденсацию в ней пара. 2 ил. (Л тХ /г ( / / / N 01 « to со /f масоса 1 put.t

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3768781/40-06 (22) 09.07 ° 84 (46) 15.09.86. Бюл. 9 34 (71) Институт теплофизики CO АН СССР (72) О.А. Нерушев, Г.А. Храмов и В.Н. Ярыгин (53) 621. 18 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 473891, кл. F 28 В 1/02, 1972.

Кошмаров Ю.А. и др. Экспериментальные методы в механике разреженного газа. М.: Машиностроение, 198 1, с. 41,42. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

ПАРОВ В ВАКУУМЕ (57) Изобретение относится к области газодинамики, в частности к установкам для изучения струйного истечения в вакуум паров веществ, находящихся при нормальных условиях в жидком состоянии. Цель изобретения — расширение диапазона рабочих параметров и повышение стабильности работы пуÄÄSUÄÄ 1257423 А 1 (дд 4 G 01 M 9/00 // F 22 В 1/28 тем предотвращения конденсации в, демпфирующей емкости (ДЕ). Форкамера

3 с соплом 4 размещена в полости вакуумной камеры, содержащей также криогенный насос и криоэкран со сборной емкостью. К форкамере 3 через ДЕ

5 подключен источник исследуемого пара, выполненный в виде включенного в электрическую цепь (ЭЦ) 6 единого трубопровода (ТП) 7 с уширенным участком, образующим ДЕ 5. ДЕ 5 ðàñположена в середине или в выходной части ТП 7, где жидкость полностью испарена. Жидкость подается в ТП 7, который обогревается пропусканием через него электрического тока по

ЭЦ 6. В ТП 7 жидкость испаряется, пар при параметрах, близких к параметрам насыщения, попадает в ДЕ 5, затем перегревается в выходном участке ТП 7, после чего поступает в форкамеру 3. Таким образом, включение емкости 5 в ЭЦ 6 предотвращает конденсацию в ней пара ° 2 ил.

1257423 2

Изобретение относится к аэрогазодинамическим установкам, а именно к установкам для Изучения струйного истечения в вакуум паров веществ, находящихся при нормальных условиях в жидком состоянии, таких как вода, ацетон, спирты, масла, а также парогазовых смесей в широком диапазоне параметров торможения.

Целью изобретения является расши-! рение диапазона рабочих параметров и повьппение стабильности работы путем предотвращения конденсации в демпфирующей емкости.

На фиг. 1 приведена схема устрой- 15 ства для исследования паров в вакууме; на фиг. 2 — источник пара с демпфирующей емкостью и форкамерой с

Устройство работает следующим образом.

Предварительно откачивают газы из вакуумной камеры 1 вакуумным насосом (не показан) . Подавая газ из газового баллона 12, вытесняют жидкосгь из источника 11 жидкости в обогреваемый трубопровод 7 через стабилизатор 10, предотвращающий колебания расхода жидкости. Трубопровод 7 обогревают соплом.

Устройство для исследования паров 20 в вакууме содержит вакуумную камеру

1 с размещенными в ее полости криогенным насосом 2 и форкамерой 3 с соплом 4. К форкамере 3 через демпфирующую емкость 5 (фиг. 2) подключен источник исследуемого пара, выполненный в виде включенного в электрическую цепь б единого трубопровода 7 с уширенным участком, образующим упомянутую демпфирующую емкость 5..

Устройство снабжено установленными в вакуумной камере 1 криоэкраном 8 со сборной емкостью 9, гидравлическим стабилизатором 1О, подключенным к источнику 11 жидкости (или Газожид

Костной смеси), и газовым баллоном

12. К демпфирующей емкости 5 (фиг.2) подключен источник 13 газа через контролирующее устройство 14.

Емкость 5 расположена в середине 40 или в выходной части трубопровода 7, где жидкость полностью испарена. Гид, равлический стабилизатор 10 может быть выполнен в виде капилляра или пористой вставки. Его гидравлическое сопротивление значительно превьппает гидравлическое сопротивление трубопровода 7. прямым пропусканием через него электрического тока по цепи 6. При необходимости в демпфирующую емкость 5 подают газ из источника 13 через контро" лирующее устройство 14. В трубопроводе 7 жидкость испаряется, пар при параметрах, близких к параметрам насыщения попадает в емкость 5, служащую для предотвращения колебаний давления исследуемой среды, затем пар перегревается в выходном участке трубопровода 7, после чего поступает в форкамеру 3. Струи пара, истекающие из форкамеры 3 через сопла 4, иссле" дуются различными методами. Откачка основной части пара осуществляется дополнительным криоэкраном 8. После окончания серии экспериментов криоэкран 8 размораживают, и собранная жидкость стекает в сборную емкость 9, которая после завершения сбора жидкости либо вынимается иэ камеры 1, либо опорожняется через специальную линию (не показана) слива, снабженную

1 вакуумным вентилем.

Включение демпфирующей емкости 5 в электрическую цепь 6 предотвращает конденсацию в ней пара, что повьппает стабильность работы устройства.

Использование предлагаемого устройства расширяет диапазон параметров струй изучаемого пара. Давление и температура пара ограничены лишь термической и технической прочностью материалов, например при выполнении трубопровода 7 из аустенитной стали температура торможения может изменяться в диапазоне 290-1400 К, а давление торможения — от 3 ° 10 до

5 10а Па.

Формула изобретения

Устройство для исследования паров в вакууме, содержащее вакуумную каме" ру с размещенными в ее полости криогенным насосом и форкамерой с соплом, причем к последней через демпфирующую емкость подключен источник исследуемого пара, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона рабочих параметров и повьппения стабильности работы путем предотвращения конденсации в демпфирующей емкости, источник исследуемого пара вместе с демпфирующей емкостью выполнены в виде включенного в электрическую цепь единого трубопровода с уширенным участком, образующим упомянутую демпфирующую емкость.

1257423

Яидкоаиь

Составитель Г. Савватимский

Техред И.Верес Корректор О. Луговая

Редактор К. Волощук

Заказ 490б/37

Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

133035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4