Способ получения потока однородной жидкости и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к экспериментальной гидродинамике и м.5. использовано при исследовании динамики потока при обтекании различных объектов, в том числе при кавитации. Цель изобретения - повышение качества подготовки потока жидкости путем его более полной сепарации иискпючения пульсаций давления в устр-ве. Рабочий и напорный участки 1-3 связаны между собой. Гидронасос 4 установлен между участками 2 и 3. Спиральный канал 5 ограничен верхней и нижней плоскими крышками (К) 6 и 7 с отверстиями 8, через к-рые участок 3 сообщен с полостью 9 над К 6 с верхней частью 10 участка I. Нижняя часть участка 1 выполнена в виде конфузора 11. Кольцевая вакуумная камера 13 установлена снаружи участка I между плоскосс Ј

СОЮЗ СОВЕтСНИХ социАлистичесних

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1624298 А 1

Щ15 G 01 М 10/00, F 15 В 19/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

flO И306РЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4444668/29

Я22) 20.06.88 (46) 30.01.91. Бюл. 11 4

/(7l) Институт гидромеханики АН УССР (72 ) В. В. Остистый (53) 62 ° 82 (088.8) (56 ) Авторское свидетельство СССР

Ф 1537905, кл. G О1 M l0/00, 1988. (54 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОТОКА ОДНОРОДНОЙ ЖИДКОСТИ Л УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ($7) Изобретение относится к экспериментальной гидродинамике и м.б. использовано при исследовании динамики потока при обтекании различных

2 объектов, в том числе при кавитации.

Цель изобретения — повьппение качест-ва подготовки потока жидкости путем его более полной сепарации и искпючения пульсаций давления в устр-ве. Рабочий и напорный участки 1-3 свяэаны между собой. Гидронасос 4 установлен между участками 2 и 3 ° Спиральный канал 5 ограничен верхней и нижней плоскими крьппками (К) 6 и 7 с отверстиями 8, через к-рые участок. 3 сообщен с полостью 9 над К 6 с верхней частью

10 участка . Нижняя часть участка l выполнена в виде конфузора 11. Кольцевая вакуумная камера 13 установлена снаружи участка l между ппоскос1624298 тями К 7 и свободной поверхностью жидкости с возможностью сообщения с полостью участка I посредством отверстий 16. Камера 13 сообщена с полостью

9 над К 6 и подключена к вакуумной системе 12, Отнерстия 8 выполнены конической форма в виде форсунок. В полости конфузора 1! установлены вы" равнивающие элементы 18 и 19, Способ заключается в том, что сообщают потоку дополнительную энергию от источника давления. Подвергают его предПзобретение относится к экспериментальной гидродинамике, и в частности к исследованиям динамики пато-. ка при обтекании различных объектов, в том числе при канитации.

Цель изобретения - повышение кай честна подготовки потока жидкости пу- 25 тем его более полной сепарации и исключения пульсаций давления.

На фиг. 1 представлена схема устройства для получения потока однородной жидкости; на фиг. 2 - отверстие в нижней крышке спирального канала, осевое сечение; на фиг. 3 — сечение

А- на фиг. I.

Способ получения потока однородной жидкости заключается в том, что

35 сообщают потоку жидкости дополнительную энергию от источника давления, затем подвергают его предварительной сепарации с получением в результате свободной горизонтальной понерхности жидкости в заданном объеме, после чего окончательно формируют поток при пропускании его через профилированное сужакицее устройство под действием силы тяжести. При этом после предварительной сепарации повторно сепариру" ют поток н зоне над свободной поверхностью жидкости н условиях вакуумиронания этой зоны при разбрызгивании в ней потока жидкости.

Устройство, осуществляющее способ получения потока однородной жидкости, содержит связанные между собой подводящий, рабочий и напорный участки

1-3 соответственно, гидронасос 4, установленный между рабочим и напорным участками 2 и 3, систему предварительной сепарации потока в виде спирального канала 5, ограниченного верхней варительной сепарации с получением в результате свободной горизонтальной поверхности в заданном объеме, Окончательно формируют поток при пропускании его через профнлироваиное сужакщее устр-во под действием силы тяжести. После предварительной сепарации повторно сепарируют поток в зоне над свободной поверхностью в условиях вакуумирования этой зоны при разбрызгивании в ней потока. 2 с.и

2 s.п.ф-лы, 3 ил, и нижней плоскими крышками 6 и 7 с отверстиями 8 в них, через которые напорный участок 3 сообщен с полостью

9 над верхней крышкой 6 и с верхней частью 10 подводящего участка !, нижняя часть (не обозначена) которого выполнена в виде конфузора i i. При этом устройство снабжено вакуумной системой 12 и кольцевой вакуумной камерой 13, установленной .снаружи подводящего участка 1 между плоскостями (не обозначены) нижней крышки 7 и свободной поверхностью 14 жидкости с возможностью сообщения с верхней час" тью 10 подводящего участка посредством выполненных в его стенке 15 отверстий 16. Причем кольцевая вакуумная камера 13 сообщена также с полостью 9 над верхней крышкой 6 спирального канала 5 и подключена к вакуумной системе 12, Кроме того, отверстия

8 в нижней крышке 7 выполнены конической формы в виде форсунок (не обозна" чены) с винтовым каналом 17, а на входе (не обозначен) в конфуэор 11 установлены выравнивающие элементы 18 -и

19.

Устррйство работает следующим образом, При включении гидронасоса 4 рабочая жидкость по напорному участку 3 поступает в систему предварительной сепарации н виде спирального канала

5, в котором происходит центробежная сепарация, г результате чего от потока определяются пузырьки парогазовой фазы, позникающие при работе гидронасоса 4, удаляемые затем с помощью вакуумной системы 12 через отверстие

8 верхней крышки 6 из полости 9 над верхней крышкой 6.

4298 6

5 162

Далее поток, проходя через отзерстия 8 в виде конических форсунок нижней крьппки 7, закручивается в спиральных каналах 17 и разбрызгивается над свободной поверхностью 14 жидкости, уровень которой поддерживают постоянным. При этом растворенные в жидкости газы при свободном падении капель удаляются через отверстия 16 в стенке !5 подводящего участка 1 в кольцевую вакуумную камеру 13, подключенную к вакуумной системе 12. Создаваемый над свободной поверхностью !4 вакуум способствует удалению раствореныах в жидкости Газ ов при свободном паде нии капель и обеспечивает более полную сепарацию потока жидкости.

Отсепарированная масса жидкости под действием силы тяжести поступает затем на вход конфузора I I предварительно проходя через выравнивающие элементы 18 и 19, выполнение, например, в виде успокоительных решетки и сеток, Пройдя конфузор 1, подготовленнй поток однородной жидкости беэ пульсаций давления поступает в рабочий участок 2 для проведения испытаний различных гидроустройств. При выключении гидронасоса 4 в устройстве устанавливается определенный уровень рабочей жидкости, Формула изобретения

I. Способ получения потока однородной жидкости, заключающийся в том, что сообщают потоку жидкости дополнительную энергию от источника давления, затеи подвергают его предварительной сепарации с получением в результате свободной горизонтальной поверхности жидкости в заданном объеме, после чего окончательно формируют поток при пропускании его через профилированное сужающее устройство под действием силы тяжести, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью повышеI

3S

45 ния качества подготовки потока жидкости путем его более полной сепарации и исключения пульсаций давления, после предварительной сепарации повторно сепарируют поток в зоне над свободной поверхностью жидкости в условиях вакуумирования этой зоны при разбрызгивании в ней потока жидкости.

2. Устройство для получения потока однородной жидкости, содержащее связанные между собой подводящий, рабочий и напорный участки, гидронасос, установленный между рабочим и напорным участками, систему предварительной сепарации потока в виде спирального канала, ограниченного верхней и низ:ней плоскими крышками с отверстиями в них, через которые напорный участок сообщен с полостью над верхней крышкой и с верхней частью подводящего участка, нимняя часть которого выполнена s виде конфузора, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества подготовки потока жидкости путем его более полной сепарации и исключения пульсаций давления, устройство снабжено вакуумной системой и кольцевой вакуумной камерой, установленной снаружи подводящего участка между плоскостями нижней крышки и свободной поверхностью жидкости с возможностью сообщения с полостью подводацего участка посредством выполненных в его стенке отверстий, при этом кольцевая вакуумная камера сообщена также с полостью над верхней крышкой спирального канала и подключена к вакуумной системе.

3. Устройство по и, 2 о т л и ч а ю щ е е с я тем, что отверстия в нижней крьаике выполнены конической формы в виде форсунок с винтовым каналом на ее поверхности.

4. Устройство по пп. 2 и 3, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, в полости конфузорл установлены выравнивакнцие элементы.!

624298

Kopре ктор Т. Малец

Редактор Л.Касарда

Тир аж

Подписное

Закаэ 183

ВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/S

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

7 8 f7

Составитель Л. Гостева

Техред M.Ìîðãåíòàë