Устройство для генерации газовых пузырьков

Авторы патента:

Изобретение относится к устройства.м для изучения жидкостей и газов и может быть иснользовано для повышения точности процесса генерации газовых пузырьков (ГП) нутем получения единичны.х ГП заданного размера. Для этого на рабочий торец электрода 2, свободный от изоляционного слоя, подается короткий импульс напряжения . Кол-во и размер ГП, образующихся при электролизе, определяется величинами длительности импульса напряжения т и амплитуды импульса напряжения IJ. ГП выводятся в емкость 1 с рабочей жидкостью через капилляр 7 посредством цилиндра 5 с поршнем 6. 1 ил. / / (Л со со о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (ll) А1 (1 4 G 09 В 23/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 40! 1858/28- 12 (22) 13.01.86 (46) 30.05.87. Бюл. № 20 (7l) Институт прикладной физики АН СССР (72) А. Г. Кириллов и А. Д. Мансфельд (53) 371.66/67 (088.8) (56) Ультразвуковая диагностика. Горький:

ИПФ АН СССР, 1983, с.154 вЂ” 155. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕНЕРАЦИИ ГАЗОВЫХ ПУЗЫРЬКОВ (57) Изобретение относится к устройствам для изучения жидкостей и газов и может быть использовано для повышения точности процесса генерации газовых пузырьков (ГП) путем получения единичных ГП заданного размера. Для этого на рабочий торец электрода 2, свободный от изоляционного слоя, подается короткий импульс напряжения. Кол-во и размер ГП, образующихся при электролизе, определяется величинами длительности импульса напряжения т и амплитуды импульса напряжения 11. ГП выводятся в емкость 1 с рабочей жидкостью через капилляр 7 посредством цилиндра 5 с поршнем 6. ил.

1314370 3К

4т(рг (2) Составитель Р. Ужвий

Редактор Л. Лсжнина Техред И. Верее Корректор С. Черни

Заказ 2010/5! Тираж 434 Г1одписное

ВГ(ИИ11И Государсгвспного комитета (.C(,1 по дсааги изобретений и открытии

11З035, Москва,,)К вЂ” 35, Раугвскан наб., д. 415

11роизводствсш(о-попиграфи)сскос предприятие, г. Ужгород, уп. Г!рос(со(пи, -1

Изооре I (п по 01 Hoc HTI H K l c (ропот(33 м д;1 я исследования жидкостей н газон II может быть использовано в установках по изучению кавитационных явлений.

Цель изобретения -- повыше;(пе точности процесса генерации путем получения единичных пузырьков заданного размера.

На чертеже изображено устройство для генерации газовых пузырьков.

Устройство содержит емкость с рабочей жидкостью 1 и два электрода 2 и 3, подключенные к источнику 4 напряжения. Один из электродов 3 располо)кен в емкости с рабочей жидкостью 1. Устройство имеет также цилиндр 5 с поршнем 6 и капилляр 7, связыва(о(ций емкость с цилиндром 5. При этом второй электрод 2 размещен в капилляре 7 с зазором по отношени(о к его внутренней 110Bc ðKHîñòè и имеет на своей поверхности, кроме рабочего торца, изолгц(ионный слой, а источник 4 напряжения выполнен в виде импульсного генератор" Капилляр l выполнен из прозрачного материала.

Устройство для генерации газовых пузырьков работает следующим образом.

При подаче от источника 4 напряжения короткого импульса напряжения на электрод 2 На его рабочем торце в результате электролиза рабочей жидкости образуются газовые пузырьки малого размера. Количество газа m, образующегося при электролизе, опредечяется Но формуле

m=- К I т., (1) где К вЂ” электрохимический эквивалент рабочей жидкости (электролита);

1 - ToK, протекак)(ций через рабочую жидкостью; т длительность импульса напряжения.

Исходя из соотноц(ения (1) радиус R пузырька газа, образовавшегося в результате электролиза, определяется соотношением где р вЂ” плотность газа, удельное сопротивление электролита;

Б вЂ” амплитуда импульса напряжения.

Из выражение (2) видно, что, изменяя величины U и т, можно регулировать размер генерируемого газового пузырька.

Экспериментально установлено, что в результате электролиза на рабочего торце электрода 2 образуется несколько газовых пузырьков с радиусом ((о-= R (3)

15 М п где и вЂ” вЂ” число образовавшихся газовых пузырьков.

Движением поршня 6 пузырьки по одному через срез капилляра 7 выводятся в рабочук) жидкость 1. В примере реализации устройства использовали импульсы длительностью т= 0,23 мс, амплитуда которых»енялась в пределах 10 вЂ” -60 В, в результате чего осуществлялась генерация пузырьков в широком диапазоне их размеров, включая пузырь(- 1 MKw ) разме1)ов.

Формула изобретения

Устройство для генерации газовых пузырьков, содержащее емкость с рабочей жидкостью и два электрода, подключенные к источнику напряжения, один из которых расположен в емкости, orëè÷àþè ååñÿ тем, что, с целью повышения точности процесса генерации путем получения:диничных пузырьков заданного размера, он имеет цилиндр с поршнем и капилляр, связываюц(ий емкость с цилиндром, при этом второй электрод размещен в капилляре с зазором Но отно(пению к его внутренней поверхности и имеет на всей своей поверхности, кроме рабочего торца, изоляционнь(й слой, а источник напряжения выполнен в виде импульсного генератора.

Изобретение относится к наглядным пособиям и может быть использовано при моделировании проточных частей газовых нагнетателей в процессе обучения гидравлике, аэродинамике, гидромеханике

Стенд для моделирования давления на элементы строительных конструкций подземных выработок // 1305763

Изобретение относится к учебным устройствам и может быть использовано в качестве тренажера в учебных заведениях , связанных с обучением проходки горных выработок и измерением натурных величин горного давления на элементы крепи

Устройство для моделирования молекулярных процессов // 1271865

Изобретение относится к демонстрационным моделям закона Бойля-Мариотта

Учебный прибор по физике // 1251159

Демонстрационный прибор по гидрогазодинамике // 1251158

Способ моделирования молекулярных процессов // 1251157

Изобретение относится к учебно-демонстрационной технике и позволяет расширить демонстрационные возможности путем имитации агрегатного состояния и фазового перехода вещества при моделировании молекулярных процессов

Устройство для создания стратификации жидкости // 1229799

Устройство для моделирования течения в межлопаточных каналах рабочего колеса центробежного компрессора // 1180959

Учебный прибор для демонстрации гидравлических явлений // 1164771

Устройство для создания стратафицированной жидкости // 1134955

Способ моделирования нестационарного течения вещества // 2107329

Изобретение относится к научным моделям в технической физике, а именно к способам моделирования нестационарных течений вещества, может найти применение для исследований в области инерционного термоядерного синтеза (ИТС), для решения прикладных задач, связанных с необходимостью исследования непрозрачных сред, например в технических энергоемких устройствах в процессах, происходящих при их эксплуатации (перемешивание продуктов горения и различных присадок в двигателях внутреннего сгорания, аналогичные процессы в реакторной и ракетной технике и т.п.), или в изучении экологически опасных аварийных ситуаций (взрыв нефтехранилищ, складов боеприпасов т.п.), а также может найти применений в решении проблемы прогнозирования климатических явлений или последствий различных экстремальных природных явлений (извержение вулканов, процессы на Солнце, на других космических объектах и т.п.)

Демонстрационный прибор по физике // 2120666

Учебно-лаборатарное устройство для демонстрации работы гидроциклона // 2216050

Изобретение относится к техническим обучающим средствам и может быть использовано при создании учебно-лабораторного оборудования по гидравлике и физике для высших, средних специальных учебных заведений

Способ демонстрации вихревого резонанса при спинапе и регистрирующий электрод // 2305869

Изобретение относится к области гидродинамики и может быть использовано в качестве наглядного пособия при изучении переходных процессов во вращающейся жидкости

Способ имитации природного гейзера и устройство для его осуществления // 2331815

Изобретение относится к созданию учебных пособий, наглядно поясняющих явления природы

Устройство стендового автоматизированного лабораторного комплекса для изучения гидродинамических процессов с измерениями и обработкой результатов в программной среде lab view // 2339084

Изобретение относится к оборудованию для демонстрационно-практического изучения основных гидродинамических процессов и может быть использовано при изучении критерия Рейнольдса, режимов преобразования форм энергии потока жидкости (уравнение Бернулли), примеров практического применения уравнения Бернулли - расходомер Вентури, гидравлических сопротивлений с построением виртуальных гидравлических схем, с измерением гидравлических параметров и одновременным построением графических зависимостей на мониторе персонального компьютера и копированием на жестких носителях информации

Комплекс автоматизированный учебно-лабораторный для определения характеристик и режимов гидромашин // 2379762

Изобретение относится к оборудованию для демонстрационно-практического определения студентами характеристик работы центробежного насоса, совместной работы двух насосов, включенных в сеть параллельно и др

Комплекс автоматизированный учебно-лабораторный для определения силы гидравлического давления с измерениями и обработкой результатов в программной среде lab view // 2383059

Изобретение относится к специальному оборудованию, предназначенному для обучения студентов вузов и колледжей техническим дисциплинам, а более конкретно для практического изучения основного закона гидростатики, различных видов давления (давление вакуума, избыточное давление, атмосферное давление), приборов для измерения давления, а также единиц измерения давления

Способ моделирования крупномасштабных атмосферных течений и устройство для его реализации // 2388062

Изобретение относится к области геофизической гидродинамики и может быть использовано при моделировании крупномасштабных атмосферных течений

Способ лабораторного моделирования задач газодинамики и устройство для его осуществления (варианты) // 2393546

Изобретение относится к области обучения студентов ВУЗов и аспирантов по механике, а также при проведении лабораторных работ по курсу "Газодинамика"