Генератор монодисперсных капель

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<1 978935 (61) Дополнительное к авт. свид-ву Р 806142 (22) Заявлено 250281 (21) 3286163/23-05 с присоединением заявки №(23) Приоритет—

Опубликовано 071282. Бюллетень ¹ 45

Дата опубликования описания 101282 (51)М.Кл з

В 05 В 17/06

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (И) УДК 66 ° 069.83 (088. 8),. (72) Авторы изобретения

A.Â. Суслов и С ° А ° Позигун

С:

Одесский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. И.И. Мечникова (71) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР ИОНОДИСПЕРСНЫХ КАПЕЛЬ

10 2 E

1 2 > где lq

Изобретение относится к технике получения аэрозолей для исследовательтельских целей, используемых преимущественно при тарировке и контроле устройств по измерению дисперсного состава аэрозоля, а также для исслецований по физике аэрозоля как в лабораториях, так и в промышленных условиях.

В основном авт.св. Р 806142, описан генератор манодисперсных 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, сменный модуль, размещенный в выполненном в корпусе гнезде. расположенном перпендикулярно каналу для подачи газа, причем гибкая пластина с иглой и капилляр смонтированы в сменном модуле Ц .

В таком устройстве обеспечить регулировку частоты следования капель возможно только за счет постоянной смены пластин с различными размерами, что усложняет эксплуатацию. При этом осуществить плавную регулировку таким набором пластин не представляется возможным.

Целью изобретения является улучшение эксплуатации и обеспечение возможности плавной регулировки частоты следования капель.

Это достигается тем, что генератор монодисперсных капель снабжен расположенным на гибкой стальной пластине прижимным механизмом и устройством для его перемещения, причем расстояние от центра прижима до свободного конца пластины выбрано из соотношения

- толщина гибкой стальной пластины м; — модуль упругости материала гибкой стальной пластины,н/м — заданная частота следования капель, ц, — плотность материала гибкой стальной пластины, кг/м экспериментально-расчетный коэффициент, зависящий от длины иглы и способа ее крепления.

978935

40

60, На чертеже изображен предлагаемый генератор монодисперсных капель, общий вид.

Генератор монодисперсных капель содержит корпус 1 с вертикальным каналом 2 для подачи газа, размещенные в корпусе 1 гибкую стальную пластину 3 с иглой 4 и капилляр 5, расположенные своими выходными концами в канале ? для подачи газа и электромагнит б для воздействия на пластину 3.

Кроме того, генератор снабжен сменным модулем 7, размещенным в выполненном в корпусе 1 гнезде 8, расположенном перпендикулярно каналу 15

2 для подачи газа, причем гибкая пластина 3 с иглой 4 и капилляр 5 смонтированы в сменном модуле 8.

Генератор снабжен также расположенным на гибкой стальной пластине 20

3 прижимным механизмом в виде спаренных роликов 9 и устройством 10 для его перемещения, соединенным с генератором 11 электрических колебаний, питающим электромагнит б. 25

Капилляр 5 и пластина 3 жестко соединены между собой, а пластина 3 установлена между спаренными роликами 9 с возможностью их перемещения вдоль пластины 3.

Расстояние от центра при>кима до свободного конца пластины 3 выбрано из соотношения:

„ )2 Е

1 2

35 2p где h — - толщина гибкой стальной пластины, м.

Š— модуль упругости материала гибкой стальной пластины, н/м, заданная частота следования капель, Гц

1 плотность материала гибкой стальной пластины, кг/м, 45 экспериментально-расчетный коэффициент, зависящий от длины иглы и способа ее крепления менее (0,402)

Генератор монодисперсных капель работает следующим образом.

Для получения капель необходимо го размера и диапазона частот следования необходимо соответствующий модуль 7 ввести в гнездо 8 корпуса 1 ! генератора, залить рабочую жидкость в капилляр 5 до необходимого уровня, устройством 10 перемещения роликов 9 установить режим 9 в среднее положение и подать на электромагнит

6 переменное напряжение определенной частоты и величины от генератора 11, после чего подключить генератор 11 электрических колебаний к устройству 10 перемещения роликов 9.

Для получения необходимой частоты следования капель устанавливается определенное положение спаренных роликов 9 относительно свободного конца гибкой пластины 3, при этом за счет связи устройства 10 перемещения роликов 9 с генератором 11 электрических колебаний происходит соответствующее изменение частоты электромагнитного поля, создаваемого электромагнитом б, приводящего гибкую пластину 3 в колебательное движение.

Собственная частота колебаний пластины 3, определяющая частоту сле;;ования капель, выражается в виде формулы

P. гГ

2 е ( частота h -ой гармоники; коэффициент номера гармоники (p 1,875), длина колеблющейся части пластины; модуль упругости материала пластины, момент инерции прямоугольного сечения относительно своей горизонтальной оси, I плотность материала пластины, Б — площадь сечения пластины, bh

Поскольку =, а 5 = Ь4>, где Ь

42 где vn— 0П

1! ширина пластины 3, а генерация капель происходит на первой собственной частоте колебаний пластины 3, то 1, 675) я

Я к.ДГ II< 1 Р

Из полученного выражения можно определить длину колеблющейся части пластины 3, имеющей определенную собственную частоту I,875 4

2 1м

Поскольку частота генерации ка— пель т совпадает с первой собственной частотой колебаний пластины 3 с иглой 4, то Eh

I>-- k

1р причем коэффициент к определяется длиной иглы 4 и способом ее крепления, В случае абсолютно ненагруженной пластины 3 ko = 0,402.

Для модуля со стальной пластиной

IE = 2х10" Па, P = 7, 8х103 кг/м >) при длине иглы 10- 2 м и массе крепления

3,7х10 5 кг изменение длины колеблющейся части с 0,02 до 0,04 м позволяет изменить частоту следования капель с 93 до 26 с "при k =6 39.

Таким образом, определив экспериментально-расчетным путем коэффициент

978935

Формула изобретения

Составитель A. Чал-Борю

Редактор О. Юокова Техоед З.Палий Корректор31. Бокшан

Заказ 9455/11 Тираж 727 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, r, Ужгород, ул. Проектная, 4

k для каждого конкретного модуля,,можно определить диапазон частот следования капель данного модуля, что упрощает эксплуатацию и дает дополнительный положительный эффект.

Изобретение позволит получать 5 капли одинакового размера с регулируемой частотой следования в достаточно широких пределах без смены модуля и соответствующей подстройки, что существенно упрощает эксплуатацию генератора монодисперсных капель и повышает удобство его эксплуатации.

Генератор монодисперсных капель по,авт.св. Р 806142, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью улучшения .эксплуатации и обеспечения плав- 2О ной регулировки частоты следования капель, он снабжен расположенным на гибкой стальной пластине прижимным механизмом и устройством для его перемещения, причем расстояние от центра прижима до свбодного конца пластины выбрано из соотношения где Ь вЂ” толщина гибкой стальной пластины, м, Е - модуль упругости материала гибкой стальной пластины, н/м, заданная частота следования капель, Гц, à — плотность материала гибкой стальной пластины, кг/м, экспериментально-расчетный коэффициент, зависящий от длины иглы и способа ее крепления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 806142, кл. В 05 В 17/06, 1979 (прототип).