Генератор монодисперсных капель

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«»975107, (61) Дополнительное к авт. свид-ву Р 806142 (22) Заявлено 200581 (21) 3292445/23-05 с присоединением заявки Й9 (23) Приоритет

Опубликовано 2:Ц.1.82. Бюллетень Мо 43

)S1j М. Кп.з

В 05 В 17/06

Государственный комитет

СССР но дедам изобретений и открытий (53) УДК 66.069. .83(088.8) Дата опубликования описания 2311Л2 (72) Авторы изобретения

1

- ° - :, ) -:

Одесский ордена Трудового Красного ЗнаменИ государственный университет им. И.И. Мечникова

A.Â. Колпаков, С.В. Лопатенко и В.A. Салон (71) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР МОНОДИСПЕРСНЫХ КАПЕЛЬ

Изобретение относится к технике получения аэрозолей для исследовательских целей, а также может быть использовано для тарировки и контроля устройств по измерению диспероного состава аэрозоля и для исследований аэродисперсных систем.

По основному авт. св. 9 806142 известен генератор монодисперсных капель, содержащий корпус с каналом для подачи газа, размещенные в корпусе гибкую стальную пластину с иглой и капилляр, расположенные своими выходными концами в канале для подачи газа, электромагнит для воздействия на пластину и сменный модуль, размещенный в выполненном в корпусе гнезде, расположенном перпендикулярно каналу для подачи газа, причем гибкая пластина с иглой и капилляр смонтирован в сменном модуле (13.

При использовании сменного модуля необходимо производить тонкую регулировку взаиморасположения плас- . тины и электромагнита, иглы и среза капилляра, глубины погружения иглы в капилляр для достижения нужных параметров аэрозоля, так что характеристики полученного модуля оказываются заданными случайным образом в некотором диапазоне.

Целью изобретения является упрощение обслуживания, повышение удобства эксплуатации и расширение технологических возможностей.

Эта цель достигается тем, что в генераторе монодисперсных капель гибкая пластина в сменном модуле установлена с возгложностью возвратнопоступательного движения, а электромагнит выполнен с воз ложностью регулирования его индуктивности.

На чертеже изображен генератор монодисперсных капель, общий вид.

Устройство содержит корпус 1 с вертикальным каналом 2 для подачи газа, размещенные в корпусе 1 гибкую стальную пластину 3 с иглой 4 и капилляр 5 дпя подачи жидкости, расположенные своими выходными концами в канале 2 для подачи газа, электромагнит б с сердечником 7 для воздействия на пластину 3 и сменный модуль 8, размещенный в выполненном в корпусе 1 гнезде 9, расположенном перпендикулярно каналу 2 для подачи газа, причем гибкая пластина 2 с иглой 4 и капилляр 5 смонтированы в сменном модуле 8

975107

ЗО

Гибкая пластина 3 в сменном модуле 8 установлена с возможностью возвратно-поступательного движения посредством спаренных роликов 10, оси которых жестко связаны с модулем 8.

Дпя гашения вибрации нерабочего конца пластины 3 используются пенопластовые вкладыши 11.

Генератор также снабжен установленным на пластине 3 с возможностью возвратно-поступательного движения ползуном 12 для изменения центра тяжести пластины 3.

Электромагнит б выполнен с возможностью регулирования его индуктивности. Для этого сердечник 7 электромагнита 6 выполнен полым с возможностью его заполнения ферритовым порошком через отверстие, заглушаемое пробкой (не показаны). Генератор монодисперсных капель работает следующим образом.

Для получения капель необходимо модуль 8 ввести в гнездо 9 корпуса

1 генератора, залить рабочую жидкость в капилляр 5 до необходимого уровня и подать на электромагнит 6 переменное напряжение определенной частоты и величины. Для получения

Необходимой частоты следования капель плавно перемещают ползун 12 вдоль пластины 3, изменяя ее центр тяжести, или, вращая ролики 10, изменяют длину колеблющейся части пластины 3 относительно тела модуля 8.

Для получения капель требуемого размера и фиксированной частоты при изменении уровня мениска жидкости в капилляре 5, в случае смены типа диспергируемой хсидкости, подстройку производят, регулируя длину колеблющейся части пластины 3 вращением спаренных. роликов 10. Для перекрытия необходимого диапазона капель по размерам изменяют индуктивность сердечника 7 катушки электромагнита 6. При этом амплитуда колебаний кончика иглы 4 также изменяется, а частота колебаний остается постоянной. Регулировать амплитуду колебаний можно, изменяя величину подаваемого напряжения на электромагнит 6, однако, как показала эксплуатация известного генератора, при этом нарушается условие резонанса и требуется дополнительная подстройка.

Пример. Для изготовления модуля генерирующего капли радиусом

20 мкм с частотой f„ 50 Гц стальная гибкая пластина закрепляется жестко относительно капилляра в теле модуля. При этом резонансная частота колебаний пластины имеет случайное значение iq, отличающееся от требуемого значения f 50 Гц, Для того чтобы f = f, передвигают вдоль пластины пенопластовый ползун, предварительно размещенный на ней. При этом амплитуда колебаний пластины также принимает некоторое случайное значение и размер генерируемых капель отличается от требуемого радиуса 20 мкм. Необходимую амплитуду цодбирают, изменяя наполнение полого сердечника ферритовым порошком, до тех пор, пока генерируемые капли не приобретут размер 20 мкм.

Использование изобретения позволит одним модулем плавно перекрыть некоторый диапазон капель по величине и частоте, что значительно упрощает и повышает эффективность работы при эксплуатации предлагаемого генератора монодисперсных капель.

Часто при различного рода исследованиях возникает необходимость вводить цепочку капель в различных точках сечения исследуемого канала, при этом необходимо для соблюдения гидродинамического подобия совглещение каналов генератора с исследуемым каналом. При этом перемещение генератора относительно канала приводит к искажению профиля скоростей, т.е. к увеличению ошибки измерения.

При использовании изобретения каналы совмещают и жестко закрепляют, что устраняет источник ошибок. Отпадает необходимость размещать генератор на координатном устройстве. Капилляр вводится в нужный район, а затем с помощью вращающихся роликов, выдвигающих пластину с иглой, в капилляре выбирается точка генерирования, которая соответствует координате ввода цепочки капель в исследуемый канал. Изменять амплитуду и частоту можно, варьируя частоту и величину электрических импульсов, подаваемых на электромагнит, для чего необходимо использование в паре с генератором капель генератора электрических сигналов, что значительно удорожает установку в целом.

При использовании изобретения для эффективной эксплуатации генератора достаточно питание производить от электрической сети через понижающий трансформатор, что делает установку компактной и дешевой.

Формула изобретения

Генератор монодисперсных капель ио авт. св. Р 806142, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения обслуживания, повышения удобства эксплуатации и расширения технологических возможностей, гибкая пластина в сменном модуле установ975107

Составитель A. Чал-Борю

Редактор И. Никслайчук Техред И.Гайду Корректор М. Коста

Закаэ 8880/9 Тирам 727 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, .Рауиская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4 лена с воэможностью возвратно-поступательного движения, а электромагнит выполнен с воэможностью регулирования его индуктивности.

Источники информации, принятые во внимание при экспертиэе

1, Авторское свидетельство СССР . в806142,кл.В 05 В 17/06,1979 (прототип) .