Способ получения импульсов давления жидкости и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к области динамики различных гидравлических систем и устройств, использующих протекание жидкости для создания колебаний давления последней. Цель изобретения - интенсификация технологических процессов путем получения пульсирующих струй высокого и сверхвысокого давления и увеличения частоты импульсов давления в зоне схлопывания кавери. Для периодически срывной кавитации через трубку Вентури пропускают жидкость и на выходе ее в потоке жидкости создают электроимпульсные разряды с, частотой , равной частоте схлопывания каверн. Для этого в трубке Вентури на шарнирах установлены электроды с возможностью перемещения в радиальном направлении и на заданном расстоянии от критического сече ния. 2 с. з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 В 06 В 1 18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV:ÑÂÈÄÅÒÅËÜÑÒÂÓ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3877745/24-28 (22) 02.04.85 (46) 15.10.86. Бюл. № 38 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро Института технической механики АН УССР (72) B. В. Пилипенко, В. А. Задонцев, И. К. Манько, Н. А. Дзоз, Ю. А. Жулай и С. В. Зайцев (53) 532.528.5 (088.8) (56) Перник А. Д. Проблемы кавитации.

Л.: Судостроение, 1966, с. 264 †2.

Авторское свидетельство СССР № 505444, кл. В 06 В 1/18, 1972. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕ НИЯ ИМПУЛЬСОВ ДАВЛЕНИЯ ЖИДКОСТИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к области диÄÄSUÄÄ 1263368 А1 намики различных гидравлических систем и устройств, использующих протекание жидкости для создания колебаний давления последней. Цель изобретения — интенсификация технологических процессов путем получения пульсирующих струй высокого и сверхвысокого давления и увеличения частоты импульсов давления в зоне схлопывания каверн. Для периодически срывной кавитации через трубку Вентури пропускают жидкость и на выходе ее в потоке жидкости создают электроимпульсные разряды с частотой, равной частоте схлопывания каверн.

Для этого в трубке Вентури на шарнирах установлены электроды с возможностью перемещения в радиальном направлении и на заданном расстоянии от критического сечения. 2 с. з.п. ф-лы, 1 ил.

1263368

Изобретение относится к динамике различных гидравлических систем и устройств, использующих протекание жидкости для создания колебаний давления последней, и может быть использовано в машиностроительной, металлургической, химической и других отраслях промышленности с целью, например, интенсификации технологических процессов.

Цель изобретения — интенсификация технологических процессов путем получения пульсирующих струй высокого и сверхвысокого давлений и увеличения частоты импульсов давления в зоне схлопывания каверн.

На чертеже изображено устройство для осуществления способа получения импульсов давления жидкости.

Устройство для осуществления способа получения импульсов давления жидкости содержит трубку 1 Вентури, выполненную с проточной частью в виде тела вращения, диффузорная часть 2 которой имеет угол раскрытия более 15, входно" 3 и выходной 4 трубопроводы, соединенные с трубкой 1 Вентури. Устройство снабжено электродами 5, установленными на выходном трубопроводе 4 в шарнирных узлах 6 с возможностью перемещения в радиальном направлении и на заданном расстоянии от критического сечения.

Устройство для осуществления способа получения импульсов давления жидкости работает следующим образом.

Жидкость подают по входному трубопроводу 3 на вход в трубку 1 Вентури, после которой она поступает в выходной трубопровод 4. При прохождении жидкости через проточную часть трубки 1 Вентури образуется режим течения с периодически срывной кавитацией, обеспечиваемый углом раскрытия диффузорной части 2 и отношением диаметра выходного сечения выходного трубопровода 4 к диаметру критического сечения трубки 1 Вентури более четырех.

При этом в критическом сечении образуется и выходит в диффузорную часть 2 кольцевая каверна 7, диффузорная часть которой периодически отрывается и уносится вниз по потоку и в области повышенного давления схлопывается, вызывая при этом импульсы давления, в 1,5 — 2 раза превышающие давление на входе.

В зоне схлопывания каверны 7 производят электроимпульсные разряды между электродами 5 с частотой, равной частоте их схлопывания, и совпадающих по фазе, чем обеспечивают усиление импульсов давления и возникновение кроме обычной кавитационной полости еще и искрового кавитационного пузырька 8.

Таким образом, получают два дополнительных импульса за счет возникновения и захлопывания искрового пузырька, которое происходит под воздействием ударной волны, возникающей при захлопывании каверны 7.

Расстояние от критического сечения трубки 1 Вентури до электродов 5 зависит от режима работы устройства и определяется расчетным путем по эмпирической зависимости

54,69+0,98 f где Рю — давление во входном трубопроводе3, Па; р — плотность жидкости, кг/м, — частота схлопывания каверн, Гц;

Частота схлопывания каверн определяется из соотношения

20 где P — угол раскрытия диффузора, град;

V«p — радиус критического сечения трубки 1 Вентури, м;

Vc — скорость жидкости в критическом сечении, м/с; ц — коэффициент расхода;

Р..— P, т -, — параметр кавитации, J)—

2 зо

Рвых — давление на выходе из диффузора 2, Па;

Р, — давление насыщенных паров, Па.

Изобретение позволяет получить импульсы давления не менее 500 Н/мм за счет несферического захлопывания каверны и на два порядка больше в направлении движения ударной волны за счет перераспределения энергии схлопывания каверны в одном направлении.

4О

Формула изобретения

1. Способ получения импульсов давления жидкости, заключающийся в том, что про4S пускают жидкость через трубку Вентури для создания режима периодически срывной кавитации, отличающийся тем, что, с целью интенсификации технологических процессов путем получения пульсирующих струй высокого и сверхвысокого давлений и увеличения частоты импульсов давления в зоне схлопывания каверн, на выходе в потоке жидкости производят электроимпульсные разряды с частотой, равной частоте схлопывания каверн и совпадающих по фазе.

2. Устройство для получения импульсов давления жидкости, содержащее трубку Вентури, вь.:полненную с проточной частью в виде тела вращения, и входной и выходной

1263368

Составитель А. Состин

Техред И. Верес Корректор А. Зимокосов

Тираж 428 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор В. Ковтун

Заказ 5468/9

3 трубопроводы, соединенные с последней, диффузорная часть которой имеет угол раскрытия более 15, а отношение диаметра выходного трубопровода к диаметру критического сечения трубки Вентури более четырех, отличающееся тем, что, с целью интенсификации технологических процессов путем получения пульсирующих струй высокого и сверхвысокого давлений, и увеличения частоты импульсов давления в зоне схлопывания каверн, оно снабжено электродами, шарнирно установленными на выходном трубопроводе с возможностью перемещения в радиальном направлении.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что выдвижные электроды установлены от критического сечения на заданном расстоянии.