Способ дискретного получения ламинарной компактной струи жидкости

Способ дискретного получения ламинарной компактной струи жидкости относится к области гидравлической струйной техники (гидравлическая ветвь флюидики), где использование электроники невозможно или затруднительно ввиду высоких температур или радиации, которые вызваны потребностями ракетной и атомной техники в легких, малогабаритных, устойчивых к воздействию вибраций, ускорений в устройствах управления. Цель изобретения: разработка управляемого во времени процесса вытекания ламинарной компактной струи жидкости для построения управляющих устройств флюидики, содержащих дискретные логические и вычислительные элементы. Предлагаемый способ позволяет реализовать управляемую во времени дискретность получения ламинарной компактной струи жидкости. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Способ относится к области гидравлической струйной техники (гидравлическая ветвь флюидики), где использование электроники невозможно или затруднительно ввиду высоких температур или радиации, которые вызваны потребностями ракетной и атомной техники в легких, малогабаритных, устойчивых к воздействию вибраций, ускорений в устройствах управления [1, с. 211; 212].

Для построения управляющих устройств флюидики, содержащих дискретные логические и вычислительные элементы [1, с. 219], предлагается способ дискретного получения ламинарной компактной струи жидкости.

Прототип (аналог)

Уровень техники. На фиг. 1 приведен прототип - устройство с турбулизацией струи [1, с. 216]. В турбулентных усилителях [1, с. 218] соответствующим подбором давления питания рп, формы и размеров формирующего капиллярного сопла 1 добиваются получения ламинарной компактной струи (штриховая линия) в отсутствие управляющего сигнала рупр. При этом струя попадает в приемное сопло 3 хорошо сформированной и создает в нем давление рвых. Поток, истекающий из управляющего сопла 2, турбулизует струю питания, разрушая ее компактное строение, струя расширяется. Процесс турбулизации носит лавинообразный характер, в результате давление рвых скачкообразно уменьшается.

При снятии управляющего сигнала струя питания вновь становится ламинарной и фокусируется на приемном сопле 3. Характеристики элемента носят релейный характер [1, с. 217]. В элементах с турбулизацией струи (турбулентных усилителях) из капиллярного сопла 1 непрерывно вытекает ламинарная компактная струя жидкости (фиг. 1).

Недостатком способа является невозможность использования его в управляющих устройствах флюидики, содержащих дискретные логические и вычислительные элементы.

Осуществление изобретения

Краткая физика гидропроцесса. В флюидике путем подбора напорного давления рп, размеров формирующего капиллярного сопла 1 (фиг. 1) добиваются непрерывного получения ламинарной компактной струи [1, с. 217]. В противоположность этому в предлагаемом способе необходимая для вытекания рабочей жидкости из резервуара 6 сила напорного давления недостаточна для преодоления совокупного противодействия сил поверхностного натяжения жидкости на выходе из сопла, а также гидравлического сопротивления капиллярного сопла 5; и только под дополнительным воздействием акустического давления получают ламинарную компактную струю жидкости. По алгоритму, задаваемому на ЭВМ, электрические импульсы 7 подаются на пьезоэлектрический преобразователь 4, последний изменяет свои геометрические размеры, создавая импульс акустического давления в резервуаре (фиг. 2). Таким образом, реализуется управляемая во времени дискретность получения ламинарной компактной струи жидкости.

Краткое описание чертежа. На фиг. 2 показана схема дискретного способа получения ламинарной компактной струи жидкости: 4 - пьезоэлектрический преобразователь (ПЭП); 5 - капиллярное сопло; 6 - резервуар, наполненный рабочей жидкостью; 7 - подача электрических импульсов на ПЭП по алгоритму, заданному на ЭВМ.

Литература

1. Нагорный B.C., Денисов А.А. Устройство автоматики гидро- и пневмосистем. - М.: Высшая школа, 1991. - 367 с.

1. Способ дискретного получения ламинарной компактной струи жидкости, содержащий капиллярное сопло, отличающийся тем, что используют превышение над силой напорного давления сил поверхностного натяжения жидкости на выходе из сопла, а также сил гидравлического сопротивления капиллярного сопла и преодолевают величину превышения дополнительным акустическим давлением пьезоэлектрического преобразователя.

2. Способ дискретного получения ламинарной компактной струи жидкости по п.1, отличающийся тем, что включают и отключают пьезоэлектрический преобразователь по алгоритму, заданному на ЭВМ.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способам и оборудованию для распыления жидкости в технологических процессах, требующих высокого качества распыления при диспергировании и нанесении пестицидов и (или) других физиологически активных веществ, в том числе бактериальных и вирусных препаратов, и может быть использовано в лесном и сельском хозяйствах, животноводстве, здравоохранении и других областях жизнедеятельности человека.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к агропочвоведению, и может быть использовано для воспроизводства дождя в лабораторных и полевых условиях.

Изобретения могут быть использованы для улучшения микроклимата, сохранения комфортной концентрации ионов в помещении, а также для больничных палат, лечебных комплексов, рабочих помещений и кабинетов, жилых комнат.

Изобретение относится к средствам распыливания жидкости и может быть использовано для вакцинации животных и при аэрозольной дезинфекции производственных помещений.

Изобретение относится к области ветеринарии, медицинской техники и сельского хозяйства, в частности к получению высокодисперсных аэрозолей. .

Изобретение относится к устройствам распыления жидкости в технологических процессах, требующих высокого качества распыления, например: для защиты объектов сельскохозяйственной и лесохозяйственной деятельности человека, борьбы с дикорастущими наркосодержащими растениями (гербицидная обработка) путем создания в атмосфере облака монодисперсных капель физиологически активных препаратов.

Изобретение относится к системе распыления жидкости и может быть использовано для увеличения выходной мощности двигателя. .

Изобретение относится к области противопожарной техники и предлагает способ и устройство для тушения нефти и нефтепродуктов, горючих (ПК) и легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ) в резервуарах вертикальных стальных (РВС) и резервуарах вертикальных стальных с фиксированной крышей и понтоном (РВСП).

Изобретение относится к устройствам пожаротушения, а именно к роботизированным установкам пожаротушения. .

Изобретение относится к области электроники и может быть использовано при изготовлении изделий с полупроводниковыми переходами "р", "n" типа для микроэлектроники и солнечной энергетики.

Изобретение предназначено для распыления жидкостей в химической, пищевой и других отраслях промышленности и может быть использовано при проведении процесса высушивания растворов, при организации реакционных и массообменных процессов. Щеточный распылитель жидкости содержит устройство загрузки, направляющую поверхность и приводной барабан. На поверхности барабана размещены радиальные эластичные элементы. Эластичные элементы расположены рядами, чередующимися в окружном направлении барабана. В соседних рядах эластичные элементы имеют различную длину. Направляющая поверхность имеет криволинейную форму и снабжена устройством вертикального перемещения. Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности получения практически монодисперсного распыла высокого качества с равномерным распределением капель по сечению аппарата. 2 ил.

Изобретение относится к области диспергирования сухих порошков, а именно к устройствам для получения аэрозолей сухих порошков, и может быть использовано в пищевой и химической промышленности. Генератор сухих аэрозолей содержит корпус, на внутренней поверхности днища которого по центру расположен осевой стержень со свободно вращающимся перемешивающим магнитным элементом. Внутренний объем корпуса условно поделен на две части. Нижняя часть служит для осуществления активной фазы непрерывного процесса помола сухого материала и перевода его в тонкодисперсную аэрозольную форму. Верхняя часть служит для осуществления процесса накопления создаваемого тонкодисперсного аэрозоля и вывода его в выходной магистральный канал через выходной патрубок корпуса и пневмомагистраль. Нижняя часть корпуса включает в себя днище и нижний конус с расширяющейся стенкой, переходящей в нижний конус центральной обечайки с сужающейся стенкой. Диаметр днища превышает длину перемешивающего магнитного элемента. Верхняя часть корпуса включает в себя верхний расширяющийся конус центральной обечайки, переходящий в верхний сужающийся конус и горловину. Техническим результатом изобретения является обеспечение активного перемешивания смеси «порошок-помольные шары» и поддержание ее в состоянии «кипящего» слоя за счет вращающегося электромагнитного поля. размещен сверху на активной поверхности формирователя вращающегося электромагнитного поля. 12 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к генераторам пневматического типа, может быть использовано для создания аэрозолей жидких вакцин и лекарственных препаратов для аэрозольной дезинфекции производственных помещений. В устройстве узел пульверизации расположен в распределительном корпусе и выполнен с жидкостными трубками, укрепленными в головке и входящими соосно в патрубки для воздуха, которые установлены в корпусе. Жидкость подается в головку посредством одной трубки, в которой имеется отверстие под винт для регулирования производительности путем перекрытия проходного сечения этой трубки. Техническим результатом изобретения является повышение эксплуатационной надежности и обеспечение возможности регулирования производительности. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области ветеринарии, медицинской техники и сельского хозяйства, в частности для получения высокодисперсных аэрозолей. В генераторе для получения высокодисперсных аэрозолей внутри неподвижной цилиндрической полости имеется подвижный цилиндр. Обе цилиндрические поверхности имеют совместимые регулируемые отверстия для воздушного потока, направленного перпендикулярно аэродисперсному потоку в противоположной цилиндрической стенке. Подвижный цилиндр имеет дополнительное проходное сечение для создания разреженного давления от вращающегося потока в зоне вхождения выхода жидкостного патрубка. Техническим результатом изобретения является повышение работоспособности и обеспечение возможности тонкого регулирования как производительности, так и дисперсного состава аэрозоля. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к изготовлению дырчатых пластин аэрозольных устройств. Изготовление заготовки аэрозолеобразующей дырчатой пластины для ингаляционного распылителя лекарственного средства включает обеспечение матрицы из проводящего материала, нанесение на матрицу защитного покрытия в виде набора столбиков, гальванизацию областей вокруг столбиков, удаление защитного покрытия с получением заготовки из нанесенного гальваническим образом материала с образующими аэрозоль отверстиями в местах, где были столбики защитного покрытия, и удаление заготовки с матрицы. Указанные столбики имеют глубину в диапазоне от 5 до 40 мкм, ширину в плоскости матрицы в диапазоне от 1 до 10 мкм и плотность в диапазоне от 111 до 2500 мм-2. При этом за указанными стадиями нанесения защитного покрытия и гальванизации следует по меньшей мере один последующий цикл нанесения защитного покрытия и гальванизации поверх указанного нанесенного гальваническим образом материала для увеличения толщины заготовки. Общую толщину заготовки в по меньшей мере одном последующем цикле доводят до значения более 50 мкм. По меньшей мере один последующий цикл обеспечивает после удаления защитного покрытия области, по меньшей мере некоторые из которых перекрывают множество образующих аэрозоль отверстий, и нанесенный гальваническим образом материал, который закрывает некоторые из образующих аэрозоль отверстий. Указанный по меньшей мере один последующий цикл выполняют в соответствии с необходимым расходом через дырчатую пластину. В результате обеспечивается увеличение производительности распылителя. 7 н. и 18 з.п. ф-лы, 14 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области ветеринарии, медицинской техники и сельского хозяйства и может быть использовано для вакцинации животных. Техническим результатом является обеспечение регулирования размера получаемых частиц. Автоматизированный дисковый генератор монодисперсного аэрозоля, предназначенный для создания монодисперсного аэрозоля заданной дисперсности, содержит блок питания, блок генератора с диском, блок аналого-цифрового преобразователя, соединительный кабель и персональный компьютер. 6 ил.

Изобретение относится к области струйной техники и может быть использовано в литейном производстве, строительной технике и дизайне. Струйно-центробежное устройство для получения потоков крупнозернистых суспензий содержит сосуд с жидкостью, кран, подающий жидкость в канал с фильтром, сальником, связанным с вращающимся каналом и патрубком. На выходном торце патрубка выполнено калиброванное отверстие, расположенное на удалении от оси вращения с образованием струи, сформированной калиброванным отверстием. Фильтр смонтирован в донной части сосуда в виде сетки с размерами ячеек, меньших относительно диаметра калиброванного отверстия. В устройстве применен прерыватель потока в виде клапана, смонтированного после сальника на торце вращаемого канала, выходящего в камеру, из которой выведено два одинаковых противоположно расходящихся канала, соединенных под прямым углом с горизонтальными выводящими каналами, связанными посредством гибких шлангов с патрубками при изменяемом угле их наклона относительно оси вращения канала. Управление клапаном, изготовленным в виде упругого цилиндрического стержня, жестко вмонтированного в цилиндрическую направляемую аксиальной каналу втулкой оправку, скользящую в пазах тяги, осуществляют тягой с заданием определенной величины возвратно-поступательного хода оправки с отверстиями, выполненными в ней для выхода патрубков. Угол наклона между патрубками задают посредством связки, обеспечивающей равенство расстояний от их отверстий до оси вращения канала. Техническим результатом изобретения является устранение потерь используемого материала в периодах пауз его использования и расширение применимости устройства для подачи потоков крупнозернистых суспензий. 3 ил.

Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей, растворов и может быть использовано в двигателестроении, химической, пищевой и легкой промышленности. Форсунка акустическая содержит корпус с размещенным внутри генератором акустических колебаний в виде сопла и резонатора, трубок для подвода воздуха и жидкости, корпус выполнен в виде стакана с днищем, в корпусе выполнена цилиндрическая полость для подвода жидкости через трубку, расположенную в крышке, в верхней части которой расположен крепежный элемент, фиксирующий верхнюю часть стержня стрежневого газоструйного излучателя в сопле, выполненном в крышке, а верхняя часть стержня шарнирно соединена с нижней частью излучателя в крышке по крайней мере одного фиксирующего диска, выполненного в виде по крайней мере трех упругих лепестков, взаимодействующих с внутренней поверхностью конического отверстия крышки, а между отверстием в днище корпуса и внешней поверхностью сопла крышки выполнен щелевой канал, по которому поступает жидкость, а между внутренней поверхностью конического отверстия и внешней поверхностью нижней части стержня выполнен кольцевой канал, по которому поступает распыливающий агент, при этом отношение высоты h1 излучателя к расстоянию h между верхним основанием конической поверхности и нижней торцевой поверхностью сопла лежит в оптимальном интервале величин: h1/h = 1÷3; отношение внутреннего диаметра d1 полости излучателя к диаметру d2 его внешней цилиндрической поверхности лежит в оптимальном интервале величин: d1/d2 = 0,7÷0,9; отношение внутреннего диаметра d1 полости излучателя к диаметру d его стержня лежит в оптимальном интервале величин: d1/d = 1÷3; отношение внутреннего диаметра d1 полости излучателя 4 к высоте h1 полости лежит в оптимальном интервале величин: d1/h1 = 1÷1,5, к нижней части корпуса форсунки соосно прикреплен внешний диффузор распылителя, а к конической поверхности стержневого газоструйного излучателя Гартмана, прикреплен внутренний перфорированный диффузор, таким образом, что выходные сечения внешнего и внутреннего диффузоров, лежат в одной плоскости, перпендикулярной оси газоструйного излучателя. К внешнему диффузору соосно прикреплен дополнительный рассекатель потока, выполненный в виде цилиндрической обечайки, на торцевой части которой со стороны, противоположной диффузору, закреплена перфорированная пластина. Технический результат - повышение эффективности распыления. 1 ил.

Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей, растворов, и может быть использовано в двигателестроении, химической, пищевой и легкой промышленности. Акустическая форсунка для распыливания жидкостей содержит корпус с размещенным внутри генератором акустических колебаний в виде сопла и резонатора, трубки для подвода распыливающего агента и жидкости, корпус выполнен в виде цилиндрической втулки с двумя каналами для подвода воздуха, причем по центру корпуса расположен стержень с соосным корпусу каналом, при этом жидкость из корпуса форсунки через трубку, канал и по крайней мере два противолежащих отверстия вытекает на кольцевую площадку через коническую поверхность резонаторной шайбы, причем угол между осью форсунки и направлением каждой струи жидкости из наклонных отверстий лежит в оптимальном диапазоне: 55°÷65°, а перпендикулярно оси корпуса расположена трубка, которая соединена с двумя каналами для подвода воздуха, а в корпусе соосно его оси расположены дроссельная шайба с коническим отверстием и цилиндрическим и резонаторная шайба, в которой выполнены два противоположно направленных воздушных сопла прямоугольного сечения размером 1×3 мм и по крайней мере два объемных резонатора размером 1,5×3×1,5 мм, при этом шайбы скреплены между собой и с корпусом посредством обоймы, которая завальцована в проточке корпуса, при этом отношение диаметра d внутреннего отверстия резонатора к диаметру d1 внешней поверхности стержня лежит в оптимальном интервале величин: d/d1=0,3÷0,7; отношение диаметра d внутреннего отверстия резонатора к диаметру d2 наклонных отверстий лежит в оптимальном интервале величин: d/d2=1,5÷3,0. К торцевой части обоймы форсунки соосно прикреплен внешний диффузор распылителя, а к конической поверхности стержневого газоструйного излучателя прикреплен внутренний перфорированный диффузор таким образом, что выходные сечения внешнего и внутреннего диффузоров лежат в одной плоскости, перпендикулярной оси газоструйного излучателя, а к внешнему диффузору соосно прикреплен дополнительный рассекатель потока, выполненный в виде цилиндрической обечайки, на торцевой части которой со стороны, противоположной диффузору, закреплена перфорированная пластина. Технический результат - повышение эффективности распыления. 2 ил.

Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей, растворов, и может быть использовано в двигателестроении, химической, пищевой и легкой промышленности. Акустическая форсунка с распылительным диффузором содержит корпус с размещенным внутри генератором акустических колебаний в виде сопла и резонатора, трубки для подвода воздуха и жидкости, корпус выполнен в виде вертикально расположенной цилиндрической втулки, в верхней части которой расположена трубка для подвода воздуха, а перпендикулярно ее оси расположена трубка для подвода жидкости, причем внутри корпуса, соосно ему, жестко закреплена втулка с верхним и нижним фланцами, при этом нижний фланец жестко зафиксирован в проточке, выполненной в корпусе, а внутри втулки, соосно ей, расположен кольцевой объемный резонатор, выполненный в виде чашки с конической поверхностью, при этом чашка запрессована на стержне диаметром d резонатора, а в его хвостовой части расположены фиксирующие диски, выполненные в виде упругих лепестков, взаимодействующих с внутренней поверхностью втулки, а в нижнем фланце расположено по крайней мере одно сопло под углом к оси резонатора, величина которого лежит в следующем интервале величин: 20°÷40°, при этом продолжение оси сопла лежит на окружности, находящейся в средней части конической поверхности резонатора, при этом отношение высоты h1 кольцевого объемного резонатора к расстоянию h между верхним основанием конической поверхности и нижней торцевой поверхностью корпуса лежит в оптимальном интервале величин: h1/h=1÷3; отношение внутреннего диаметра d1 чашки резонатора к диаметру d2 его внешней цилиндрической поверхности лежит в оптимальном интервале величин: d1/d2=0,7÷0,9; отношение внутреннего диаметра d1 чашки резонатора к диаметру d его стержня, лежит в оптимальном интервале величин: d1/d=1÷3; отношение внутреннего диаметра d1 чашки резонатора к высоте h1 кольцевого объемного резонатора лежит в оптимальном интервале величин: d1/h1=l÷2, к нижней части корпуса форсунки соосно прикреплен внешний диффузор распылителя, а к торцевой поверхности стержневого газоструйного излучателя в виде резонатора прикреплен внутренний перфорированный диффузор, таким образом, что выходные сечения внешнего и внутреннего диффузоров лежат в одной плоскости, перпендикулярной оси газоструйного излучателя. К внешнему диффузору соосно прикреплен дополнительный рассекатель потока, выполненный в виде цилиндрической обечайки, на торцевой части которой со стороны, противоположной диффузору, закреплена перфорированная пластина. Технический результат - повышение эффективности распыления. 1 ил.

Способ дискретного получения ламинарной компактной струи жидкости относится к области гидравлической струйной техники, где использование электроники невозможно или затруднительно ввиду высоких температур или радиации, которые вызваны потребностями ракетной и атомной техники в легких, малогабаритных, устойчивых к воздействию вибраций, ускорений в устройствах управления. Цель изобретения: разработка управляемого во времени процесса вытекания ламинарной компактной струи жидкости для построения управляющих устройств флюидики, содержащих дискретные логические и вычислительные элементы. Предлагаемый способ позволяет реализовать управляемую во времени дискретность получения ламинарной компактной струи жидкости. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Наверх