Стенд для изучения характеристик горения и сжигания витающей капли органоводоугольного топлива



Стенд для изучения характеристик горения и сжигания витающей капли органоводоугольного топлива
Стенд для изучения характеристик горения и сжигания витающей капли органоводоугольного топлива
Стенд для изучения характеристик горения и сжигания витающей капли органоводоугольного топлива

Владельцы патента RU 2631614:

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" (RU)

Изобретение относится к экспериментальному оборудованию, а именно к исследованию процессов тепломассопереноса, фазовых превращений и химического реагирования при зажигании одиночных капель различных по компонентному составу органоводоугольных топлив в газовой среде окислителя. Стенд для изучения характеристик горения и сжигания витающей капли органоводоугольного топлива содержит опорную раму в виде стеллажа с двумя расположенными друг над другом горизонтальными полками. На нижней полке размещен вентилятор высокого давления, соединенный с воздухонагревателем. На верхней полке расположена камера сгорания. На противоположных сторонах боковой поверхности обода камеры сгорания перпендикулярно ее оси и симметрично выполнены два отверстия, напротив одного из которых расположено координатное устройство. Во второе отверстие в боковой поверхности обода камеры сгорания вставлена термопара, соединенная с цифровым измерителем температуры, расположенным на верхней полке опорной рамы. С внешней стороны камеры сгорания установлены высокоскоростная видеокамера, кросскорреляционная видеокамера, двойной импульсный лазер, синхронизатор сигналов и аналитические весы. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к экспериментальному оборудованию для исследования процессов тепломассопереноса, фазовых превращений и химического реагирования при зажигании одиночных капель различных по компонентному составу органоводоугольных топлив в воздухе и может быть использовано при определении условий инициирования горения этих топлив в различных энергетических блоках, агрегатах и установках.

Известна установка для исследования горения и сжигания капли водоугольного топлива [Agnieszka Kijo-Kleczkowska. Combustion of coal-water suspensions // Fuel. 2011. Vol. 90. P. 865-877], выбранная в качестве прототипа, которая содержит канал подачи окислителя в виде кварцевой трубы, закрепленной на керамических блоках. Вдоль кварцевой трубы пропущены нагревательные элементы, которые покрыты термическим изолятором, а затем закрыты стальными листами. С одной стороны кварцевая труба соединена с нагнетательной системой для подачи смеси азота и воздуха. С другой стороны кварцевая труба соединена с камерой сгорания, которая содержит смотровое окно, а также отверстие для подачи капли водоугольного топлива с помощью заостренного наконечника. Нагревательные элементы соединены с управляющим контроллером, который связан с микропроцессорным терморегулятором. В камеру сгорания встроены две термопары, которые через измерительное устройство связаны с компьютером. Выход камеры сгорания соединен с вытяжкой.

С помощью этой установки нельзя изменять температуру окислителя и скорость его движения в кварцевой трубе и камере сгорания.

Для помещения капли топлива в камеру сгорания используют тонкий заостренный наконечник, на конце которого нельзя разместить каплю топлива диаметром больше 1 мм.

Непрозрачная камера сгорания не позволяет использовать панорамные оптические методы «трассерной» визуализации для исследования механизмов зажигания и последующего горения капель водоугольных и органоводоугольных композиций. Кроме того, вследствие непрозрачности камеры сгорания невозможно отследить всю траекторию полета капли топлива.

Изобретение позволяет проводить исследование и определять характеристики горения и сжигания витающей капли органоводоугольного топлива в потоке воздуха.

Предложенный стенд для изучения характеристик горения и сжигания витающей капли органоводоугольного топлива, также как в прототипе, содержит канал подачи окислителя, который с одной стороны соединен с нагнетательной системой для подачи окислителя, а с другой стороны - с камерой сгорания, в которой выполнено отверстие для подачи капли топлива, термопару, которая через измерительное устройство связана с персональным компьютером, вытяжную вентиляцию.

Согласно изобретению стенд содержит опорную раму в виде стеллажа с двумя расположенными друг над другом горизонтальными полками. На нижней полке размещен вентилятор высокого давления, соединенный первой гофрированной трубой с воздухонагревателем. На верхней полке опорной рамы расположена камера сгорания, отлитая из кварцевого стекла и выполненная цельной в виде двух усеченных конусов, широкие части которых совмещены через узкий обод, а узкие части выполнены переходящими в цилиндры, концы которых перекрыты решетками. Цилиндр нижней части камеры сгорания соединен с воздухонагревателяем. Цилиндр верхней части камеры сгорания соединен второй гофрированной трубой с вытяжной вентиляцией. На противоположных сторонах боковой поверхности обода камеры сгорания, перпендикулярно ее оси симметрично выполнены два отверстия, напротив одного из которых расположено координатное устройство, на подвижной площадке которого закреплены две трубки, расположенные параллельно друг другу и соединенные между собой соприкасающимися боковыми поверхностями. Нихромовая нить пропущена через одну трубку, изогнута и вставлена в другую трубку, причем изогнутая часть нихромовой нити, выступающая за пределы трубок, предназначена для размещения капли органоводоугольного топлива. Над двумя трубками закреплена третья трубка, конец которой выступает за их пределы в сторону изогнутой части нихромовой нити и срезан под углом 45°. Концы нихромовой нити закреплены на неподвижной части координатного устройства. Длина нихромовой нити выбрана из условия ее натяжения при размещении срезанного конца третьей трубки внутри центральной части камеры сгорания через одно отверстие в боковой поверхности обода. Во второе отверстие в боковой поверхности обода камеры сгорания вставлена термопара, соединенная с цифровым измерителем температуры, расположенным на верхней полке опорной рамы. С внешней стороны камеры сгорания установлены высокоскоростная видеокамера, кросскорреляционная видеокамера, двойной импульсный лазер. Кросскорреляционная видеокамера и двойной импульсный лазер соединены с синхронизатором сигналов. Вентилятор высокого давления, воздухонагреватель, вытяжная вентиляция, координатное устройство, измеритель температуры, высокоскоростная видеокамера, кросскорреляционная видеокамера, синхронизатор сигналов и аналитические весы соединены с персональным компьютером.

Опорная рама, обе гофрированные трубы, три трубки и две решетки выполнены металлическими.

Предложенный стенд позволяет определять необходимые и достаточные условия для энергоэффективного, устойчивого и безопасного инициирования горения одиночных капель органоводоугольного топлива за счет возможности изменения в камере сгорания температуры воздуха в диапазоне 20-1100°С и скорости воздушного потока от 1 до 5 м/с.

Кроме того, предложенный стенд позволяет определять особенности зажигания и горения капли органоводоугольного топлива, а также получать двухкомпонентные поля скорости воздушного потока при обтекании капель органоводоугольных топлив различной формы для анализа влияния скорости воздушного потока и формы капли на время ее зажигания.

На фиг. 1 представлена схема стенда для изучения характеристик горения и сжигания витающей капли органоводоугольного топлива.

На фиг. 2 представлена схема и внешний вид камеры сгорания.

На фиг. 3 представлена схема устройства сброса капли органоводоугольного топлива.

Стенд для изучения характеристик горения и сжигания витающей капли органоводоугольного топлива (фиг.1) содержит опорную металлическую раму 1 в виде стеллажа с двумя расположенными друг над другом горизонтальными полками. На нижней полке размещен вентилятор высокого давления 2 (ВВД), соединенный металлической гофрированной трубой 3 с воздухонагревателем 4 (ВН).

На верхней полке опорной рамы 1 расположена камера сгорания 5, отлитая из кварцевого стекла цельной в виде двух усеченных конусов, широкие части которых совмещены через обод, а узкие части выполнены переходящими в цилиндры, на концах которых закреплены металлические решетки (фиг. 2).

Цилиндр нижней части камеры сгорания 5 (фиг. 1) соединен с выходом воздухонагревателя 4 (ВН). Цилиндр верхней части камеры сгорания 5 соединен металлической гофрированной трубой 6 с вытяжной вентиляцией 7 (В).

На противоположных сторонах боковой поверхности обода камеры сгорания 5 (КС) симметрично выполнены два отверстия 8 (фиг. 2). С одной стороны камеры сгорания 5 напротив первого отверстия расположено координатное устройство 9 (КУ) (фиг. 1), на подвижной площадке которого закреплены две металлические трубки 10 (фиг. 3) устройства сброса 11 (фиг. 1) капли 12 органоводоугольного топлива. Две металлические трубки 10 (фиг. 3) расположены параллельно друг другу и соединены между собой соприкасающимися боковыми поверхностями. Нихромовая нить 13 диаметром 0,3 мм пропущена через одну трубку 10, изогнута и вставлена в другую трубку 10, образуя выступающую за пределы трубок 10 часть для размещения капли 12 органоводоугольного топлива. Концы нихромовой нити 13 закреплены на неподвижной части координатного устройства 9 (КУ).

Над двумя трубками 10, соединенными своими боковыми поверхностями, жестко закреплена трубка 14, конец которой со стороны изогнутой выступающей части нихромовой нити 13 срезан под углом 45° и выступает за пределы трубок 10. Длина нихромовой нити 13 выбрана из условия ее натяжения при размещении конца трубки 10 внутри камеры сгорания 5, в ее центральной части.

Во второе отверстие камеры сгорания 5 вставлена термопара 15, которая соединена с измерителем температуры 16 (ИТ), расположенным на верхней полке опорной рамы 1.

Рядом с камерой сгорания 5 установлены высокоскоростная видеокамера 17 (ВВ), кросскорреляционная видеокамера 18 (KB), двойной импульсный лазер 19 (ИЛ). Кросскорреляционная видеокамера 18 (KB) и двойной импульсный лазер 19 (ИЛ) соединены с синхронизатором сигналов 20 (СС). Вентилятор высокого давления 2 (ВВД), воздухонагреватель 4 (ВН), вытяжная вентиляция 7 (В), координатное устройство 9 (КУ), измеритель температуры 16 (ИТ), высокоскоростная видеокамера 17 (ВВ), кросскорреляционная видеокамера 18 (KB), синхронизатор сигналов 20 (СС) и аналитические весы 21 (АВ) соединены с персональным компьютером 22 (ПК).

В качестве вентилятора высокого давления 2 (ВВД) использован вентилятор «Leister Robust». Воздухонагреватель 4 (ВН) марки «Leister LHS 61» имеет следующие технические характеристики: напряжение 3×400 В, мощность 11 кВт, минимальный расход воздуха 1000 л/мин. Координатное устройство 9 (КУ) представляет собой модуль линейного перемещения СТМУ-2 (максимальная скорость перемещения - 1350 мм/сек, максимально возможный ход модуля по упорам - 500-1230 мм, возможность управления внешним сигналом). В качестве измерителя температуры 16 (ИТ) использован регистратор многоканальный технологический РМТ-59М. Высокоскоростная видеокамера 17 (ВВ) - это высокоскоростная CMOS видеокамера «Phantom V411», а кросскорреляционная видеокамера 18 (KB) - CCD видеокамера «IMPERX IGV В2020М». Двойной импульсный лазер 19 (ИЛ) - двойной твердотельный импульсный Nd:YAG лазер Quantel «EverGreen 70 mJ» (частота импульсов - 15 Гц, максимальная энергия в импульсе - 74 мДж). Синхронизатор сигналов 20 (СС) представляет собой синхронизирующее устройство фирмы «Полис» (количество входов - 4, наличие режима внешнего запуска, частота повторений - не менее 15 Гц). В качестве аналитических весов 21 (АВ) использованы лабораторные микровесы ViBRA НТ 84RCE с дискретностью 10-5 г.

Органоводоугольное топливо приготавливали с использованием гомогенизатора MPW-324. На первом этапе подготавливали водомасляную эмульсию (состоящую из масла и пластификатора). Компоненты эмульсии добавляли в емкость (объемом 0,25 л) гомогенизатора для смешивания после предварительного взвешивания на аналитических весах 21 (АВ). Длительность процесса смешения компонентов эмульсии составляла 3 минуты. Затем в емкость гомогенизатора с эмульсией вводили частицы угля (в соответствии с требуемой относительной массовой концентрацией). Длительность перемешивания компонентов составляла 10 минут.

Каплю органоводоугольного топлива 12 требуемых размеров и конфигурации помещали на выступающую изогнутую часть нихромовой нити 13 устройства сброса 11 с помощью электронного дозатора «Finnpipette Novus» (минимальный и максимальный забираемые объемы - 5 мкл и 50 мкл, шаг - 0,1 мкл). Выполняли генерацию аналогичной по конфигурации и размерам капли органоводоугольного топлива на аналитические весы 21 (АВ) и определяли ее вес, значение которого передавали в компьютер 22 (ПК), где сохраняли для дальнейшего использования при обработке результатов. С помощью персонального компьютера 22 (ПК) включали вытяжную вентиляцию 7 (В) задавали режимы работы вентилятора высокого давления 2 (ВВД) (скорость движения воздуха) и воздухонагревателя 4 (ВН) (температура воздуха). Вентилятором высокого давления 2 (ВВД) осуществляли подачу воздушного потока со скоростью движения 2-6 м/с по металлической гофрированной трубе 3 через воздухонагреватель 4 (ВН), нагревая воздух до 20-1100°С во внутренней полости камеры сгорания 5. Воздушный поток, прошедший через камеру сгорания 5, по гофрированной трубе 6 попадал в вытяжную вентиляцию 7 (В). Параметры потока воздуха, генерируемого в камере сгорания 5, изменяли в диапазонах: скорость движения воздуха 2-6 м/с, температура воздуха 20-1100°С. Термопарой 15, вставленной в отверстие 8 камеры сгорания 5, измеряли температуру воздушного потока, которая отображалась на экране измерителя температуры 16 (ИТ). После достижения заданных значений температуры и скорости воздушного потока в камере сгорания 5 с помощью координатного устройства 9 (КУ), управляемого персональным компьютером 20 (ПК), через отверстие 8 в камере сгорания 5 (КС) в ее полость подавали каплю органоводоугольного топлива 12. Таким образом, осуществляли подачу капли органоводоугольного топлива 12 до ее совмещения с осью симметрии камеры сгорания 5. В момент достижения каплей органоводоугольного топлива 12 оси симметрии камеры сгорания 5 устройством сброса 11 выполнялся ее сброс во внутреннюю полость камеры сгорания 5.

При перемещении подвижной платформы координатного устройства 9 (КУ) в сторону камеры сгорания 5 происходило натяжение нихромовой нити 13 и ее относительное движение в противоположном от камеры сгорания 5 направлении. При этом капля органоводоугольного топлива 12 зацеплялась срезанным по углом 45° концом трубки 14 и сталкивалась с нихромовой нити 13 в камеру сгорания 5. Время, в течение которого капля органоводоугольного топлива 12 поступала в камеру сгорания 5 и отрывалась от нихромовой нити 13, составляло около 1 с.

Далее капля органоводоугольного топлива 12 начинала двигаться по направлению к нижней решетке камеры сгорания 5. При этом происходила интенсивная потеря массы капли, связанная с испарением жидких горючей и негорючей компонентов. Капля органоводоугольного топлива 12 превращалась в твердую пористую частицу. При достижении частицы массы, соответствующей созданию режима витания, она начинала двигаться в верхнюю часть камеры сгорания 5 и далее, наоборот, в нижнюю в режиме закручивания потоком воздуха. Достигнув необходимой температуры поверхности, капля органоводоугольного топлива 12 загоралась с появлением интенсивного свечения.

Одновременно с подачей капли органоводоугольного топлива 12 в камеру сгорания 5 с помощью персонального компьютера 22 (ПК) запускали высокоскоростную видеорегистрацию процесса зажигания капли, используя высокоскоростную видеокамеру 17 (ВВ) и производили подсветку области вокруг капли органоводоугольного топлива 12, используя двойной импульсный лазер 19 (ИЛ). Фотоизображения подсвеченной лазером 19 (ИЛ) области регистрировали кросскорреляционной видеокамерой 18 (KB). При этом синхронизатором 20 (СС) выполнялась синхронизация сигналов кросскорреляционной видеокамеры 18 (KB) и импульсного лазера 19 (ИЛ) таким образом, что вспышка импульсного лазера 19 (ИЛ) и момент съемки кросскорреляционной видеокамеры 18 (KB) происходили одновременно. Полученные фото- и видеоизображения передавали в персональный компьютер 22 (ПК), где выполняли их обработку, в ходе которой определяли время задержки зажигания капли органоводоугольного топлива 12, изменение ее конфигурации и формы в процессе горения, изменения полей скорости воздушного потока при обтекании им капли (использовали программное обеспечение: «Tema Automotive», «Photron Fastcam Viewer», «Phantom Camera Control» и «ActualFlow»).

Результаты исследований условий и характеристик зажигания капель органоводоугольного топлива, полученные с помощью предлагаемого стенда, позволяют установить отличия механизмов воспламенения различных составов органоводоугольных топлив, участки возможного зажигания капель в трактах котельных агрегатов, тепловые потоки в зоне зажигания, положение зоны зажигания относительно границы «капля топлива - окислитель», а также определить скорости фазовых превращений, пиролиза и окисления топлив.

1. Стенд для изучения характеристик горения и сжигания витающей капли органоводоугольного топлива, содержащий канал подачи окислителя, который с одной стороны соединен с нагнетательной системой для подачи окислителя, а с другой стороны - с камерой сгорания, в которой выполнено отверстие для подачи капли топлива, термопару, которая через измерительное устройство связана с персональным компьютером, вытяжную вентиляцию, отличающийся тем, что содержит опорную раму в виде стеллажа с двумя расположенными друг над другом горизонтальными полками, на нижней полке размещен вентилятор высокого давления, соединенный первой гофрированной трубой с воздухонагревателем, на верхней полке опорной рамы расположена камера сгорания, отлитая из кварцевого стекла и выполненная цельной в виде двух усеченных конусов, широкие части которых совмещены через узкий обод, а узкие части выполнены переходящими в цилиндры, концы которых перекрыты решетками, при этом цилиндр нижней части камеры сгорания соединен с воздухонагревателем, а цилиндр верхней части камеры сгорания соединен второй гофрированной трубой с вытяжной вентиляцией, причем на противоположных сторонах боковой поверхности обода камеры сгорания перпендикулярно ее оси и симметрично выполнены два отверстия, напротив одного из которых расположено координатное устройство, на подвижной площадке которого закреплены две трубки, расположенные параллельно друг другу и соединенные между собой соприкасающимися боковыми поверхностями, нихромовая нить пропущена через одну трубку, изогнута и вставлена в другую трубку, причем изогнутая часть нихромовой нити, выступающая за пределы трубок, предназначена для размещения капли органоводоугольного топлива, над двумя трубками закреплена третья трубка, конец которой выступает за их пределы в сторону изогнутой части нихромовой нити и срезан под углом 45°, концы нихромовой нити закреплены на неподвижной части координатного устройства, причем длина нихромовой нити выбрана из условия ее натяжения при размещении срезанного конца третьей трубки внутри центральной части камеры сгорания через одно отверстие в боковой поверхности обода, во второе отверстие в боковой поверхности обода камеры сгорания вставлена термопара, соединенная с цифровым измерителем температуры, расположенным на верхней полке опорной рамы, а с внешней стороны камеры сгорания установлены высокоскоростная видеокамера, кросскорреляционная видеокамера, двойной импульсный лазер, при этом кросскорреляционная видеокамера и двойной импульсный лазер соединены с синхронизатором сигналов, а вентилятор высокого давления, воздухонагреватель, вытяжная вентиляция, координатное устройство, измеритель температуры, высокоскоростная видеокамера, кросскорреляционная видеокамера, синхронизатор сигналов и аналитические весы соединены с персональным компьютером.

2. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что опорная рама, обе гофрированные трубы, три трубки и две решетки выполнены металлическими.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к методам определения чувствительности взрывчатых веществ (ВВ) к механическим воздействиям. Способ включает помещение образца ВВ на наковальню, в центре которой выполнена выемка круглого сечения, проведение ударных испытаний с использованием груза с центральным бойком, характеризующегося переменными параметрами и установленного с возможностью совершения возвратно-поступательных перемещений по вертикальным направляющим, регистрацию и анализ результатов измерений.

Изобретение относится к области испытания топлив. Способ включает подачу охлажденного до заданной температуры топлива через фильтр тонкой очистки, варьирование значениями подачи и давления топлива в топливной линии, регистрацию расхода топлива через фильтр тонкой очистки и критической температуры подачи топлива, дополнительно задают значения скорости охлаждения топлива, при этом формируют из 15 этапов цикл испытаний как необходимую и минимально достаточную совокупность режимов испытаний в виде матрицы, на каждом этапе заданной продолжительности фиксируют критическую температуру подачи топлива в момент достижения расхода топлива через фильтр тонкой очистки предельного значения, по завершении цикла испытаний определяют обобщенный показатель Тисп низкотемпературной прокачиваемости испытуемого топлива, сравнивают полученное значение со значением этого показателя для топлива, принятого за эталон Тэт и прошедшего идентичный цикл испытаний, и при значении Тис>Тэт рекомендуют топливо к применению в двигателях транспортных средств, при этом обобщенный показатель Тисп(эт) низкотемпературной прокачиваемости топлива вычисляют по заданной формуле.

Изобретение относится к оценке эксплуатационных свойств топлив, в частности к оценке коррозионной активности реактивных топлив. Сущность изобретения заключается в том, что топливо циркулирует в вертикально расположенном замкнутом контуре из нержавеющей стали, представляющем собой конструкцию из труб круглого сечения, пластинку из бронзы ВБ-23НЦ размещают в верхнем горизонтальном участке контура, циркуляцию топлива в контуре осуществляют в 3 этапа по 3 ч каждый, со сменой топлива после 1-го и 2-го этапов, перед началом первого этапа непосредственно за пластинкой по ходу потока устанавливают фильтрующий элемент.

Изобретение относится к испытанию нефтепродуктов, преимущественно к оценке склонности к отложениям дистиллятных топлив. Способ включает подачу дизельного топлива с заданной высоты в капельно-жидком состоянии при атмосферном давлении в воздух, нагретый до температуры рабочего заряда двигателя, с интервалом, равным времени свободного падения капли, в течение которого происходит нагрев, испарение, воспламенение, горение и термоокислительное превращение капли топлива, замер массы отложений на выполненной из каталитически активного материала нагреваемой наклонной пластине.

Изобретение относится к области исследования реакционной способности взрывчатых веществ (ВВ) с помощью воздействия тепловых средств, а именно определения времени до начала самоподдерживающейся реакции и может быть использовано для определения прямым экспериментальным путем критических условий возникновения теплового взрыва ВВ и верификации адекватных кинетических моделей термического разложения ВВ.

Группа изобретений относится к определению свойства топлива. Способ определения свойства топлива для определения свойства топлива включает: процесс получения температурного распределения в одномерном пространстве с использованием микропоточного реактора; процесс анализа механизма реакций, в котором анализируют элементарные реакции, которые составляют химические реакции между множеством типов исходных материалов, включающих в себя материалы, которые составляют топливо, и получают элементарные реакции в качестве элементарных реакций топлива; и процесс определения свойства, в котором вычисляют характеристики сгорания топлива посредством выполнения моделирования на основе элементарных реакций топлива и определяют свойство топлива на основе характеристик сгорания топлива, причем микропоточный реактор содержит трубку, подающее устройство, нагреватель, устройство измерения температуры и блок обработки измерений и внутренний проток трубки задан так, чтобы иметь меньший диаметр, чем диаметр гашения при комнатной температуре.

Изобретение относится к теплофизическим измерениям, в частности к способам определения энергии сгорания газообразных и жидких топлив, преимущественно реактивных топлив, и может быть использовано в области научных исследований при разработке новых композиций топлив и перспективных высокоскоростных двигателей.

Изобретение относится к контролю качества углеводородных топлив. Содержание монометиланилина (ММА) в углеводородных топливах определяют по цветовому переходу индикаторного тестового средства после контактирования с анализируемой пробой.

Изобретение относится к области контроля качества авиационных топлив и может найти применение в аналитических лабораториях, лабораториях предприятий нефтепродуктообеспечения.

Группа изобретений относится к области аналитической химии и касается тест-системы и способа обнаружения солей хлорноватой, бромноватой кислот и взрывчатых составов на их основе.

Изобретение относится к способу и устройству для оценки теплотворной способности биоматериала путем автоматизированной процедуры. Способ оценки теплотворной способности биоматериала содержит этапы, на которых: коррелируют величину излучения, пропущенного через несколько разных эталонных материалов, при этом указанное излучение является рентгеновским излучением по меньшей мере двух энергетических уровней с теплотворными способностями указанных эталонных материалов, полученными путем калориметрических измерений, облучают биоматериал рентгеновским излучением указанных по меньшей мере двух различных энергетических уровней и измеряют количество излучения, пропущенного через указанный биоматериал на указанных энергетических уровнях. Способ дополнительно содержит этап, на котором определяют для каждого энергетического уровня величину пропускания через биоматериал на основании излучения, проходящего через указанный биоматериал, и определяют на основании указанных определенных величин пропускания и указанной корреляции оценочную величину теплотворной способности указанного биоматериала. Также раскрыто устройство для определения теплотворной способности биоматериала. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 3 ил.

Группа изобретений относится к области исследования материалов с помощью протонной радиографии при ударно-волновом нагружении. Способ исследования характеристик заряда взрывчатого вещества (ВВ) включает ударно-волновое нагружение элемента при подрыве исследуемого заряда ВВ, при этом, с помощью протонного излучения, сформированного в виде отдельных банчей, и, используя многокадровую регистрирующую систему, производят съемку процесса сжатия нагружаемого элемента под воздействием продуктов взрыва, формируют теневые протонные изображения, полученные кадры обрабатывают, причем регистрируют форму нагружаемого элемента, фронт детонационной волны и фронт отраженных от нагружаемого элемента ударных волн, распространяющихся в продуктах взрыва. Также представлены устройство для осуществления этого способа и способ обработки результатов исследования характеристик заряда ВВ, полученных путем регистрации перемещения нагружаемого элемента при подрыве исследуемого заряда. Достигается повышение точности и информативности. 3 н. и 1 з.п. ф-лы, 31 ил.

Изобретение относится к устройству для определения теплоты сгорания топлива. Устройство содержит топливоподводящий патрубок для подачи в него измеряемого топлива. Для подачи кислородсодержащего газа в устройство предусмотрен газоподводящий патрубок. Устройство также содержит блок сгорания, соединенный с топливоподводящим патрубком и газоподводящим патрубком, при этом блок сгорания содержит камеру сгорания для сжигания измеряемого топлива. Газоотводящий патрубок, соединенный с камерой сгорания, позволяет выпускать отработанный газ. Устройство согласно настоящему изобретению содержит блок расходомера, предпочтительно Кориолисова типа, расположенный между топливоподводящим патрубком и камерой сгорания. Технический результат – повышение точности и достоверности получаемых результатов. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 3 ил.

Группа изобретений относится к методам и средствам исследования процесса газификации ракетного топлива в баках изделия. Способ включает введение в экспериментальную установку (ЭУ) теплоносителя в диапазоне углов ввода, обеспечивающих заданные углы натекания теплоносителя на стенки ЭУ и модельную жидкость (в виде капель на поддоне). Поддон изготовлен из материала, аналогичного материалу топливного бака, и установлен на основании ЭУ через тепловые изоляторы. Стенки ЭУ выполнены из стекла, а входной патрубок - в виде шаро-шарнирного соединения, размещенного на боковой стенке, противоположной стенке с выходным патрубком. В ходе эксперимента измеряют температуры и давления в различных точках ЭУ, определяя, при желании, коэфф. теплоотдачи стенки ЭУ, выполняя обдув элементов конструкции ЭУ и исследуемых образцов внутрибаковых элементов, нагрев газа и конструкции в ЭУ в режиме подготовки к проведению эксперимента и т.д. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей ЭУ и повышение информативности моделирования. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение может быть использовано для установления подлинности или верификации взрывчатых веществ, ценных бумаг, дорогостоящего оборудования, ювелирных изделий. Маркирующая добавка в виде частиц сферической формы содержит магнитный компонент и маркирующий компонент при следующем соотношении, масс. %: магнитный компонент 2-98; маркирующий компонент 2-98. Магнитный компонент содержит, по крайней мере, один компонент, выбранный из группы, включающей ферримагнитные оксиды железа, и/или ферриты со структурой шпинели или граната, или частицы металлического Ni. Маркирующий компонент содержит смесь солей в виде нитратов, ацетатов, хлоридов, формиатов или оксидов, в том числе твердых растворов на их основе. Маркирующий компонент содержит, по крайней мере, два элемента, выбранные из группы, включающей щелочноземельные элементы, лантаноиды, переходные металлы и постпереходные металлы. Изобретение позволяет повысить точность и снизить продолжительность анализа объектов, содержащих маркирующую добавку. 11 з.п. ф-лы, 3 табл., 4 пр.

Группа изобретений относится к отбору пробы жидкости, в частности топливной, на определение уровня содержания серы в топливе. Пробоотборник (100; 300; 400; 500; 610; 620; 630) приспособлен для установки в систему с вариациями температуры, которая содержит в себе или транспортирует жидкость. Пробоотборник содержит секцию (304; 404; 504'; 604) со стенками, частично окружающую полость (301; 401; 501'; 601), заполненную жидкостью, и содержащую первое и второе отверстие. Через первое отверстие (303; 403; 503'; 603) жидкость в полости вытекает из полости. Через второе отверстие (307; 407; 507'; 607) жидкость в системе втекает в полость. Первое отверстие снабжено первым элементом-заслонкой (305; 405; 505'; 605; 605'; 605"), которая открывается, когда температура жидкости в полости увеличивается и жидкость расширяется и избыточное давление создается в полости. Второе отверстие снабжено вторым элементом-заслонкой (309; 409; 509'; 609; 609'; 609"), которая открывается, когда температура жидкости в полости падает и в полости создается отрицательное давление. Блок пробоотборников содержит, по меньшей мере, два пробоотборника. Система подвергается вариациям температуры между остаточной и рабочей температурами и содержит пробоотборник, установленный в полый компонент, содержащий в себе или транспортирующий жидкость. Транспортное средство содержит двигатель внутреннего сгорания с топливной системой. Способ для анализа жидкости с пробоотборником или блоком пробоотборников содержит следующие этапы. Заполняют полость пробоотборника первоначально стартовой жидкостью. Размещают пробоотборник в системе, в которой пробоотборник входит в контакт с анализируемой жидкостью. Подвергают жидкость в системе вариациям температуры между остаточной температурой и рабочей температурой, и наоборот. Предоставляют возможность жидкости в полости вытекать из полости, когда температура жидкости увеличивается, течь в полость, когда температура падает, и перемешиваться внутри полости посредством притока и оттока жидкости. Удаляют пробоотборник или блок пробоотборников из системы. Удаляют жидкость из пробоотборника и проводят анализ уровня содержания вещества в жидкости способом анализа, приспособленным к анализируемому веществу. Обеспечивается упрощение отбора пробы жидкости в системе с вариациями температуры для дальнейшего анализа. 7 н. и 14 з.п. ф-лы, 13 ил.

Группа изобретений относится к контролю степени выветривания угля. Способ контроля степени выветривания угля включает предварительное определение поверхностного натяжения каждой марки полукокса, который получен осуществлением термообработки каждой из нескольких марок угля, находящихся на угольном складе, и предварительную оценку доли каждой из нескольких марок угля на угольном складе; и смешивание нескольких марок полукокса в соответствующих долях для получения смеси полукокса, при этом степень выветривания каждой из нескольких марок угля контролируют так, что значение поверхностного натяжения на границе раздела фаз γinter смеси полукокса, которое получено из поверхностных напряжений и долей каждой из нескольких марок полукокса, составляет 0,03 мН/м или ниже. Также представлены другие варианты осуществления вышеуказанного способа и способ получения кокса с использованием любого из вариантов способа контроля степени выветривания угля. Достигается повышение точности и надежности контроля. 4 н.п. ф-лы, 2 пр., 5 табл., 4 ил.

Изобретение относится к жидким углеродсодержащим топливам, содержащим присадки, применительно к оценке эффективности присадок - промоторов горения топлива в камере сгорания воздушно-реактивного двигателя. Способ заключается в том, что на первом этапе в испарительную камеру сгорания подают эталонное топливо и воздух с заданными температурой и давлением, коэффициент избытка воздуха устанавливают из условия сгорания более 95% топлива, увеличивают расход воздуха и топлива при неизменном коэффициенте избытка воздуха, добиваясь бедного срыва пламени в камере сгорания, и фиксируют значение объемного расхода воздуха, соответствующего режиму срыва пламени, на втором этапе используют топливо с присадкой - промотором горения, которое подают в испарительную камеру сгорания при расходе, равном начальному расходу топлива на первом этапе, воздух подают с коэффициентом избытка воздуха при температуре и давлении, равными выбранным на первом этапе, увеличивают расход воздуха и топлива при неизменном коэффициенте избытка воздуха, добиваясь бедного срыва пламени в камере сгорания, и фиксируют значение объемного расхода воздуха, соответствующего режиму срыва пламени, и оценку эффективности присадки - промотора горения осуществляют по соотношению объемных расходов воздуха, зафиксированных на первом и втором этапах. Достигается повышение точности оценки. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к устройствам для оценки физико-химических свойств жидких нефтепродуктов. Устройство содержит герметичную двухступенчатую камеру, в ступени большего диаметра которой установлен генератор электростатических зарядов в виде сосуда с подвижным электродом, закрепленном на неподвижном металлическом стержне, подключенном к прибору для измерения электрического тока. Подвижный электрод выполнен в виде N вращающихся размещенных каскадно полых цилиндров из пеноникеля. С неподвижным металлическим стержнем полые цилиндры связаны подшипниками скольжения, под каждым из которых установлен ртутный токосъемник. Сосуд с подвижным электродом выполнен проточным, с отверстием в днище и имеет в нижней части этой ступени диаметрально расположенные патрубки для подачи нефтепродукта в указанный сосуд. На каждом патрубке перпендикулярно ему в горизонтальной плоскости установлена насадка для тангенциальной подачи и закрутки нефтепродукта. С наружной стороны герметичной двухступенчатой камеры над патрубками размещен магнит для концентрации заряда на металлическом стержне. В нижней ступени меньшего диаметра вышеуказанной камеры установлен металлический стакан с перфорированным днищем. Достигается повышение эффективности и надежности оценки за счет создания возможности интегрально оценивать влияние различных материалов на накопление зарядов и за счет приближения условий испытаний к реальным условиям перекачки. 1 з.п. ф-лы., .. 2 ил., 5 табл.

Изобретение относится к устройствам исследования и анализа небиологических материалов химическими индикаторными средствами с целью экспрессного обнаружения в контактно отбираемой пробе следов взрывчатых веществ (ВВ), в том числе, при проведении обследований во внелабораторных условиях. Комплект экспресс-тестов на наличие взрывчатых веществ состоит из переносного пластмассового контейнера, снабженного внутренним амортизационным вкладышем с функциональными углублениями, включающими углубления для установки микроколонок, размещенные в углублениях флаконы с растворами, а также микроколоночные тест-системы выявления наличия хлоратов и перхлоратов, футляры с рулонами лент реактивных индикаторных материалов, содержащих иммобилизованные на поверхности носителя реагенты, при этом футляры с рулонами лент реактивных индикаторных материалов состоят из изготовленных из упругого инертного материала в форме полых цилиндров корпуса с плотно прилегающей по цилиндрической поверхности коаксиальной крышкой, причем боковые стенки футляров имеют продольные щели, через которые продет край ленты, а кроме того, корпус и крышка имеют взаимную угловую подвижность вокруг оси, обеспечивающую при совмещении их продольных щелей по одной линии до образования открытого окна функцию открывания футляра с высвобождением края ленты, или при взаимном перекрытии их продольных щелей функцию герметизации футляра с фиксацией края ленты. Достигается повышение безопасности использования и упрощение эксплуатации. 8 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2016-11-30 2017-09-28T10:02:22
Наверх