Установка для исследования процесса вакуумирования жидкости в струе

 

Союз Советскик

Социалиетичесиик

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 03. 12. 80 (21) 3215020/22-02 (51)M. Кл.

С 21 С 7/10 с присоединением заявки М—

3деудерстеееный квинтет

СССР (23) Приоритет.во делам нэебретеннй н открытий

Опубликовано 15. 07, 82, Бюллетень М 26

Дата опубликования описания 15. 07. 82 (53) УДК 669.187° 2(088.8) К.Н. Рейхерт, И.А. Партин, А.А. Смирнов и С.А, Калашников (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА

ВАКУУМИРОВАНИЯ ЖИДКОСТИ В СТРУЕ

Изобретение относится к исследованию физических свойств веществ, в частности к исследованию газонасыщенности жидкости .

Известна установка для исследования процесса вакуумирования струи жидкой стали Pl ).

Недостаток такой "горячей" установки состоит в ограниченности мето-. дов исследования. В частности, изза оптической непрозрачности струи жидкого металла на подобной установке нельзя применять голографический метод исследования, например, с помощью лазера. Этот метод позволяет . определять концентрацию и динамику движения пузырьков удаляемого газа в период их нахождения в вакуумной струе.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является установка для исследования процесса вакуумирования жидкости в струе путем моделирования 1

2 на водном растворе едкого бария, со-, держащая герметичный корпус, две противоположные стенки которого выполнены с окнами из оптически прозрач ного материала, разливочную воронку, подсоединение вакуумной системы к корпусу. Такая установка позволяет более глубоко изучать физику процесса, например, путем оптических или

10 химических методов исследования (2 3.

Недостаток известной установки для исследования дегазации жидкости при струйном вакуумировании заключается в отсутствии возможности изуче15 ния, например, турбулентных характе" ристик вакуумируемой струи путем применения термоанемометрической аппаратуры с проволочными датчиками, что не позволяет глубоко вскрыть физическую сущность механизма исследуемого процесса. Турбулентные характеристики, в частности степень и масштабы турбулентности, существенно

943297

5 е, о

35 го

25 эо ми 15 и 16 °

Наличие каретки, перемещающейся с помощью винта в вертикальном направлении расположенным вне корпуса штурвалом внутри герметичного корпуса, и смонтированного в ней ходового винта, перемещающегося в горизонтальном направлении с закрепленным в нем проволочным датчиком, соединяемым с термоанемометрической аппаратурой, позволяет на установке, в отличие

46 от известных, осуществлять .более глубокое вскрытие физической сущности механизма исследуемого процесса, в частности появляется возможность определять степень и масштабы турбу45 лентности, которые существенно влияют на степень дегазации жидкости при ее истечении в вакууме.

Установка состоит иэ герметичного корпуса 1, две противоположные вертикальные стенки которого на всю высоту снабжены окнами, закрываемыми окнами 2 с резиновой прокладкой 3 и прижимаемой рамкой 4, каретки 5 с ходовым винтом 6, сопрягающимся с конической шестерней 7, которая, в свою очередь, находится в зацеплении с другой конической шестерней

8, свободно насаженной на ходовой валик 9 со шпонкой 10. Каретка 5 снабжена также гайкой 11, сопрягаемой с ходовым винтом 12, а проводом

14 с термоанемометрической аппаратурой. Ходовой винт 12 и ходовой валик

9 снабжены штурвалами 15 и 16, смонтированными снаружи герметичного кор- >> пуса. Герметичный корпус 1 снабжен подсоединением 17 вакуумной системы и разливочной воронкой 18, Формула изобретения влияют на степень дегаэации жидкости при ее истечении в вакуум, Цель изобретения - определение физической сущности механизма иссле" дуемого процесса и интенсификации процесса в промышленных условиях.

Указанная цель достигается тем, что установка для исследования процесса вакуумирования жидкости в стру содаржащая герметичный корпус, две противоположные стенки которого вы" полнены с окнами иэ оптически прозрачного материала, разливочную воронку, подсоединение вакуумной системы к корпусу, снабжена кареткой, выполненной с возможностью перемещения в вертикальном направлении внутри герметичного корпуса, и смонтированным в ней ходовым винтом, выполненным с возможностью перемещения в горизонтальном направлении с помощью ходового валика и зубчатой передачей, а также с проволочным датчиком с термоанемометрической аппаратурой, закрепленным в ходовом винте.

При этом ручки управления вращением винта вертикального перемещения каретки и ходово.о валика привода горизонтального перемещения датчика смонтированы снаружи герметичного кор пуса.

На фиг. 1 изображена установка для исследования процесса вакуумирования жидкости в струе, вертикальный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Установка работает следующим образом.

Вначале исследования с помощью вращения ходового винта 12 штурвалом

15 устанавливают каретку 5 на требуемую высоту. Затем вращением ходового валика 9 штурвалом 16 через конические шестерни 7 и 8 приводят в движение ходовой винт 6 с закрепленным в нем .проволочным датчиком 1 3 и устанавливают последний в заданной точ- . ке пространства. После установки датчика в заданной точке в корпусе 1 создают требуемый вакуум, а затем через разливочную воронку 18 подают исследуемую насыщенную газом жидкость.

Происходит набегание потока на про" волочный датчик, при этом находящиеся в потоке пузырьки газа в зависимости от их величины, концентрации, скорости по-разному воздействуют на датчик, меняя сопротивление между проволочками датчика, что фиксируется вторичным прибором. При изменении точки замеров, не отключая вакуума и подаваемой струи жидкости, производят перемещение проволочного датчика 13 путем вращения ходового валика 9 и ходового винта 12 штурвала l. Установка для исследования процесса вакуумирования жидкости в струе, содержащая герметичный корпус, две противоположные стенки которого выполнены с окнами из оптически прозрачного материала, разливочную воронку, подсоединение вакуумной си943297

5 стемы к корпусу, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью определения физической сущности механизма исследуемого процесса и интенсификации процесса в промышленных ус-. ловиях, установка снабжена кареткой, выполненной с возможностью перемещения в вертикальном направлении внутри герметичного корпуса, и смонтированным в ней ходовым винтом, вы- 0 полненным с возможностью перемещения в горизонтальном направлении с помощью ходового валика и зубчатой передачей, а также проволочным датчиком с термоанемометрической àïïàратурой, закрепленным в ходовом винте.

2. Установка по и. 1, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что ручки управления вращением винта вертикального перемещения каретки и ходового валика привода горизонтального перемещения датчика смонтированы снаружи герметичного корпуса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Соколов Г.А. Внепечное рафи-. нирование стали. М., "Металлургия", 1977, с. 34-37, рис..20.

2. Соколов Г.А. Внепечное вакуумирование стали. М., "Металлургия", 1977, с. 32-33, рис. 8.