Генератор импульсных струй

 

Изобретение относится к устройствам для создания пульсаций давления и позволяет упростить конструкцию и снизить гидравлическое сопротивление устройства. Входной канал (К) 2 выполнен в виде щелевого сопла. Полость 3 корпуса 1 и выходные К 5 и 6 выполнены в форме щелевых диффузоров. К 5 и 6 сообщены между собой. Подвижная пластина 7, установленная в полости 3 с возможностью поочередного перекрытия К 5 и 6, щарнирно закреплена задним по потоку концом на неподвижной перегородке 4 и выполнена прямоугольной в поперечном сечении и плане, а ее передняя по потоку кромка заострена. Поверхности 9, 10 полости 3, поверхности 11,12 пластины 7 и поверхности 13, 14 К 5, 6 образуют диффузор. Напор в К 5 и 6 поочередно меняется от нуля до максимального значения и обратно, создавая пульсации. 3 ил. 3 (/ СО 00 со |СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН!

511 4 F 15 В 21/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг.!

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4114054/25-06 (22) 08.09.86 (46) 23.03.88. Бюл. № 11 (71) Научно-исследовательский институт механики МГУ им. М. В.- Ломоносова (72) А. М. Бахрамов, С. В. Гувернюк, А. Ф. Зубков, А. Н. Левушкин, И. М. Лощинин, А. А. Макшин, И. И. Слезингер, Г. С. Ульянов и М. П. Фалунин (53) 621.868 (088.8) (56) Бугаенко В. Ф. Пневмоавтоматика ракетно-космических систем.— М.: Машиностроение, 1979, с. 153, рис. 7.19, а. (54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСНЫХ СТРУЯ (57) Изобретение относится к устройствам для создания пульсаций давления и позволяет упростить конструкцию и снизить гидÄÄSUÄÄ 1383015 А1 равлическое сопротивление устройства.

Входной канал (К) 2 выполнен в виде щелевого сопла. Полость 3 корпуса 1 и выходные К 5 и 6 выполнены в форме щелевых диффузоров. К 5 и 6 сообщены между собой. Подвижная пластина 7, установленная в полости 3 с возможностью поочередного перекрытия К 5 и 6, шарнирно закреплена задним по потоку концом на неподвижной перегородке 4 и выполнена прямоугольной в поперечном сечении и плане, à ее передняя по потоку кромка заострена.

Поверхности 9, !О полости 3, поверхности

11, !2 пластины 7 и поверхности 13, 14 К 5, 6 образуют диффузор. Напор в К 5 и 6 поочередно меняется от нуля до максимального значения и обратно, создавая пульсации.

3 ил.

1383015

Изобретение относится к машиностроеник>, в частности к устройствам для создания пульсации давления, и может быть использовано, например, в химической промышленности для пульсационных массообменных аппаратов.

Цель изобретения — упрощение конструкции и снижение гидравлического сопротивления устройства.

На фиг. 1 изображена конструктивная схема устройства; на фиг. 2 и 3 — схемы функционирования устройства, Генератор импульсных струй содержит (фиг. 1) корпус 1 с входным каналом 2 и полостью 3, разделенной неподвижной перегородкой 4 с образованием выходных каналов 5 и 6, и подвижную пластину 7, установленную в полости 3 корпуса 1 с возможностью поочередного перекрытия выходных каналов 5 и 6. Подвижная пластина 7 шарнирно закреплена на оси 8 своим задним по потоку концом на передней части перегородки 4. Входной канал 2 выполнен в виде щелевого сопла, полость 3 корпуса 1 и выходные каналы 5 и 6 выполнены в форме щелевых диффузоров, причем поверхности 9 и 10 корпуса 1, поверхности 11 и 12 подвижной пластины 7 и поверхности 13 и 14 выходных каналов 5 и 6 образуют диффузор при любом положении подвижной пластины 7. Последняя выполнена прямоугольной в поперечном сечении и плане, а ее передняя по потоку кромка заострена. Выходные каналы 5 и 6 сообщены между собой.

Генератор импульсных струй работает следующим образом.

В начальный момент времени перегородка 7 занимает крайнее положение, например примыкает к поверхности 9 полости 3 (фиг. 1). При непрерывном потоке рабочей среды он проходит через зону А в полости 3 корпуса 1, при этом зона A и выходной канал 6 работают как диффузор с углом раскрытия бт)0, т. е. вниз по потоку скорость течения уменьшается, а давление Р;, в зоне А полости 3 возрастает, достигая в выходном канале 6 давления Р, на выходе из генератора импульсных струй (фиг. 2). В то же время зона В полости 3, сообщенная с выходным каналом 5, перекрыта, поэтому поток рабочей среды в ней отсутствуют и давление Р, в зоне В равно давлению Р„.

Следовательно, на перегородке 7 имеется перепад давлений КР=Р,— Р„- )О, создающий момент сил относительно оси 8, отклоняющий перегородку 7 к поверхности 10 полости 3.

При этом угол о- уменьшается, угол о увеличивается, а йерегородка приобретает некоторую угловую скорость Q (фиг. 2).

Поток рабочей среды по-прежнему проходит через зону А полости 3 и выходной канал 6, хотя перегородка 7 уже не прилегает к поверхности 9 полости 3 и зона В не перекрыта (фиг. 2), в зоне В полости 3 давление Р по-прежнему равно давлению Р,.

Таким образом, перегородка 7 продолжает двигаться по направлению к поверхности 10 полости 3 с нарастающей угловой скоростью. По мере приближения заостренного конца перегородки 7 к поверхности 10 полости 3 расстояние между ними сокращается. Это приводит к тому, что в зоне А полости 3 развивается неустойчивость расширяющегося течения, возникает отрыв потока от поверхности 10 и повышается давление в зоне А полости 3. В результате этого весь поток рабочей среды начинает по1 ступать в зону В полости 3, а течение в зоне А прекращается (фиг. 3) . Переключение потока из зоны А в зону В полости 3 происходит скачком. При этом в выходном канале 6 напор струи резко падает от максимального значения до нуля, а в выход20 ном канале 5 резко возрастает от нулевого значения до максимального. Зона В полости 3 и выходной канал 5 начинают работать как диффузор с углом раскрытия в зоне B 6-,)О. Давление Р в зоне В по25 лости 3 становится меньше давления Р„а в зоне А полости 3 поток рабочей среды отсутствует и давление Р -, в зоне А полости 3 равно давлению Р, (фиг. 3).

На перегородку 7 начинает действовать отрицательный перепад давлений АР=

ЗО =Р„- — Рг (О и ее движение по направлению к поверхности 10 замедляется. После соприкосновения перегородки 7 с поверхностью 10 полости 3 процесс повторяется аналогично описанному.

Таким образом, напор в выходных кана35 лах 5 и 6 поочередно скачком меняется от нуля до максимального значения и обратно, создавая пульсации.

Форл.ула изобретения

Генератор импульсных струй, содержащий корпус с входным каналом и полостью, разделенной неподвижной перегородкой с образованием двух выходных каналов, и подвижную пластину, установленную в полости корпуса с возможностью поочередного перекрытия выходных каналов и шарнирно закрепленную задним по потоку концом на перегородке, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и снижения гидравлического сопротивления, входной канал вы5р полнен в виде щелевого сопла, полость корпуса и выходные каналы выполнены в форме щелевых диффузоров, причем поверхности полости корпуса подвижной пластины и соответствующего выходного канала образуют диффузор, подвижная пластина выполнена

55 прямоугольноЙ в поперечном сечении и плане с заостренной передней по потоку кромкой, а выходные каналы сообщены между собой.

1383015

Составитель А. Субботин

Редактор М. Бланар Техред И. Верес Корректор М. Шароши

Заказ 92) 31 Тираж 652 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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