Устройство для определния направления движения капель электропроводной жидкости в трехмерном потоке

 

О П И С А H И Е i») 5I2466

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.07.74 (21) 2042900/26-25 (l (51) М. Кл."- б 01N 15j00 с присоединением заявки №

Государатавииый комитат

Совета Иикиетрао СИр во делам изобретений и открытий, (23) Приоритет

Опубликовано 30.04.76. Бюллетень № 16

Hàòà опубликования описания 02.05.76!

1 (53) Ъ ДК 620.191.37 (088.8) (72) Авторы изобретения

Л. А. Заночкин и Э. Г, Братута

Харьковский ордена Ленина политехнический институт им. В. И. Ленина, научно-исследовательский отдел (71) Заявите..ь (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРАВЛЕНИЯ

ДВИЖЕНИЯ КАПЕЛЬ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОЙ ЖИДКОСТИ

В ТРЕХМЕРНОМ ПОТОКЕ

Изобретение относится к области исследования кинематических свойств диоперсных потоков и может быть использовано при исследовании движения капельной влаги в проточной части паровых турбин, камерах орошения кондиционеров, скрубберах мокрой .очистки грузов, массообменных аппаратах химической промышленности.

Известен зонд для определения распределения капель по размерам в капельном потоке, содержащий два соосных электрода, соединенных с0 схемой счета импульсов, а также устройство для фиксации и перемещенн-, электродов. Схема состоит из источника постоянного тока и сопротивления, inapaллельно которому подключен усилитель, соединенный со счетчиком. Один из электродов зафиксирован в неподвижном корпусе, а другой смонтирован на .подвижном держателе, имеющем возможность перемещаться внутри корпуса.

С помощью этого зонда с достаточной точностью определяют закон распределения размеров капель.

Соответствующим ориентированием зонда в пространстве по отношению к капельному потоку определяют и направление движения капель. Однако точность определения на правления движения оказывается недостаточной при практических исследованиях капельного потока.

Цель|о изобретения является повышение точности определения направления движения капель.

Для этого предлагаемое устройство для определения направления движения капель электропроводной жидкости в трехмерном потоке снабжено закрепленным перед междуэлектродным зазором параллельно продольной о ii электрододержателей аэродинамиче10 скпм экраном с возможностью перемещечпя его вокр г, а электрододержателей вдоль этой осн без изменения величины междуэлектродното зазора. Аэродинамический экран может быть выполнен в виде двух пересекающихся под прямым углом стержней, жестко закрепленных в,полости кольца.

Мех",íèçм перемещения экрана вокруг продольной осн зле ктрододержателей может быть выполнен, например, в виде трубы с за20 крепленкыми на ней рукояткой и лимбом.

Крепление электрододержателей может быть произведено с помощью жесткой рамки, связанной с механизмом перемещения ее вдоль продольной оси электрододержателей.

25 Механизм перемен ения рамки электрододержате.-;ей может быть выполнен, например, в виде стержня с рычагом, регулпровочны винтом и lii!äèêàT0ðîì.

На фнг. 1 дап общий внд предлагаемого

33 устройства в разрезе; нз фнг. 2 — вид по

512406

50 стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 — схема измерения направления движения капель жидкости.

В корпусе 1 устройства смонтированы: .механизм 2 перемещения аэродинамического экрана 3, выполненный в виде трубы с жестко закрепленными на ее нижнем конце аэродинамическим экраном 3, а на верхнем конце— ручкой и лимбом; механизм 4 перемещения рамки 5 электрододержателей 6, выполненный в виде стерженя с рычагом, регулировочным винтом и индикатором; механизм 7 ввода подвижной части устройства в исследуемое пространство.

Аэродинамический экран 3 выполнен в виде двух пересекающихся под прямым углом стержней 8 и 9, жестко закрепленных в плоскости кольца 10.

Аэродинамический экран 3 установлен на расстоянии H от междуэлектрод ного зазора

S, причем так, чтобы один из его стержней был параллелен оси ООь а второй перпендикулярен ей.

Электрододержатели 6 расположены относительно друг друга соосно (00 ) и закреплены в плоскости рамки 5. Счетчик 11 импульсов электрически связан с электрододержателями 6. Кроме того, устройство снабжено механизмом (на чертеже не ноказан) изменения междуэлектродного зазора S.

Устройство работает следующим образом.

Для проведения измерений направления движения капель подвижную часть устройства, содержащую рамку 5 (фиг. 1, 2) с электрододержателями 6 и аэродинамический экран 3, перемещают в исследуемое пространство с помощью механизма 7, смонтированного в корпусе 1, Необходимое положение рамки 5 в этом пространстве обеспечивают механизмом 4 перемещения рамки, воздействуя на регулировочный винт механизма.

Механизмом изменения междуэлектродного зазора устана вливают величину зазора S в соответствии с ожидаемыми размерами капель.

Положение аэродинамического экрана 3 относительно электрододержателей 6 обеспечивают механизмом 2 перемещения экрана с помощью рукоятки этого механизма.

Допустим, что междуэлектродный зазор находится в точке начала координат EOYZ

4 (фиг. 3), а направление движения капель соответствует вектору N, проходящему через начало координат. В конечном итоге исследователь должен определить направление этого вектора. В цилиндрической системе координат направление N может быть найдено по углу а между осью OY и проекцией вектора на плоскость JOY и углу Р между N и его проекцией на ту же плоскость. Появившаяся в междуэлектродном зазоре S капля из капельного потока электропроводной жидкости замкнет электроды и электрический сигнал поступит в счетчик 11 импульсов.

Механизмом 2 перемещения экрана устанавливают кольцо 10 экрана 3 так, чтобы параллельный оси ОО> стержень 8 оказался на пути движения капли, при этом электронный счетчик 11 зарегистрирует уменьшение количества замыканий. Наименьшее количество замыканий означает, что стержень 8 пересекает N". Величину угла а определяют по лимбу механизма 2. Затем стержень 8 смещают с

N и механизмом 4 перемещения рамки 5 с помощью винта и рычага передвигают рамку

5 вдоль оси ОО> до регистрации счетчиком 11 минимального количества замыканий, что соответствует пересечению вектором N капли стержня 9 и междуэлектродного зазора S. По индикатору механизма 4 определяют величину смещения 2 зазора 5 относительно стержня 9. Зная величину смещения Z и расстояние Н от стерженя 9 до оси ООь находят угол р пз соотношения: Z=HtgP.

Формула изобретения

Устройство для определения направления движения капель электро проводной жидкости в трехмерном, потоке, содержащее два соосно расположенные электрододержателя, счетчик импульсов и механизм измерения междуэлектродного зазора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности определения направления движения капель, оно снабжено закрепленным перед междуэлектродным зазором параллельно продольной оси электрододержателей аэродинамическим экраном, выполненным в виде двух пересекающихся под прямым углом стержней.

512406

, пег.3

Составитель Н. Трофимов

Техред 3. Тараненко

Корректор Е. Рожкова

Редактор Н. Коляда

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1204 20 Изд. Ко 1304 Тираж 1029 11одписиос

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4 5