Устройство для исследования паров в вакууме Советский патент 1986 года по МПК G01M9/00 F22B1/28 

1

Изобретение относится к аэрогазодинамическим установкам, а именно к установкам д,пя }1зучения струйного истечения в вакуум паров веществр находящихся при нормальных условиях в жидком состоянии, таких как вода, ацетон, спирты, масла, а также парогазовых смесей в широком диапазоне параметров торможения.

Целью изобретения является расширение диапазона рабочих параметров и повьшение стабильности работы путем предотвращения конденсации в демпфирующей емкости.

: На фиг. 1 приведена схема устройства для исследования паров в вакууме; на фиг. 2 - источник пара с, демпфирующей емкостью и форкамерой с соплом.

Устройство для исследования паров в вакууме содержит вакуумн то камеру 1 с размещенными в ее полости криогенным насосом 2 и форкамерой 3 с соплом 4. К форкамере 3 через демпфи рукнцую емкость 5 (фиг. 2) подключен источник исследуемого пара, выполненный в виде включенного в электрическую цепь 6 единого трубопровода 7 с уширенным участком, образующим упомянутую демпфирующую емкость 5. Устройство снабжено установленными в вакуумной камере 1 криоэкраном 8 со сборной емкостью 9, гидравлическим стабилизатором 10, подключенным к источнику 11 жидкости (или газожид Костной смеси), и газовым баллоном 12. К демпфирующей емкости 5 (фиг.2 подключен источник 13 газа через контролирующее устройство 14.

Емкость 5 расположена в середине или в выходной части трубопровода 7, где жидкость полностью испарена. Гид ,равлический стабилизатор 10 может быть вьтолнен в виде капилляра или пористой вставки. Его гидравлическое сопротивление значительно превышает гидравлическое сопротивление трубопровода 7.

Устройство работает следующим образом.

Предварительно откачивают газы из вакуумной камеры 1 вакуумным насосом (не показан). Подавая газ из газового баллона 12, вытесняют жидкость из источника 11 жидкости в обогреваемый трубопровод 7 через стабилизатор 10, предотвращающий колебания расхода жидкости. Трубопровод 7 обогревают

2574232

прямым пропусканием через него электрического тока по цепи 6. При необходимости в демпфирунщую емкость 5 подают газ из источника 13 через контро5 лирующее устройство 14. В трубопроводе 7 жидкость испаряется, пар при параметрах, близких к параметрам на- сьпцения попадает в емкость 5, служащую для предотвращения колебаний

10 давления исследуемой среды, затем пар перегревается в выходном участке трубопровода 7, после чего поступает в форкамеру 3. Струи пара, истекающие из форкамеры 3 через сопло 4, иссле15 дуются различными методами. Откачка основной части пара осуществляется дополнительным криоэкраном 8. После окончания серии экспериментов криоэк- ран 8 размораживают, и собранная

20 жидкость стекает в сборную емкость 9 которая после завершения сбора жидкости либо вынимается из камеры 1, либо опорожняется через специальную линию (не показана) слива, снабженную

25 (вакуумньш вентилем.

Включение демпфирующей емкости 5 в электрическую цепь 6 предотвращает конденсацию в ней пара, что повьшает стабильность работы устройства.

30 Использование предлагаемого устройства расширяет диапазон параметров струй изучаемого пара. Давление и температура пара ограничены лишь термической и технической прочностью маJ5 териалов, например при вьтолнении трубопровода 7 из аустенитной стали температура торможения может изменяться в диапазоне 290-1400 К, а давление торможения - от 3-10 до

40

5-10 Па.

5

Формула изобретения

Устройство для исследования паров в вакууме, содержащее вакуумную камеру с размещенными в ее полости криогенным насосом и форкамерой с соплом, причем к последней через демпфирующую емкость подключен источник исследуемого пара, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона рабочих параметров и повьщгения стабильности работы путем предотвращения конденсации в демпфирующей емкости, источник исследуемого пара вместе с демпфирующей емкостью выполнены 5 в виде включенного в электрическую цепь единого трубопровода с уширенным участком, образующим упомянутую демпфирующую емкость.

0

Жидкость

Фиг,..

Изобретение относится к области газодинамики, в частности к установкам для изучения струйного истечения в вакуум паров веществ, находящихся при нормальных условиях в жидком состоянии. Цель изобретения - расширение диапазона рабочих параметров и повышение стабильности работы путем предотвращения конденсации в , демпфирующей емкости (ДЕ). Форкамера 3 с соплом 4 размещена в полости вакуумной камеры, содержащей также криогенный насос и криоэкран со сборной емкостью. К форкамере 3 через ДЕ 5 подключен источник исследуемого -пара, выполненный в виде включенного в электрическую цепь (ЭЦ) 6 единого трубопровода (ТП) 7 с уширенным участком, образующим ДЕ 5. ДЕ 5 расположена в середине или в выходной части ТП 7, где жидкость полностью испарена. Жидкость подается в ТП 7, который обогревается пропусканием через него электрического тока по ЭЦ 6. В ТП 7 жидкость испаряется, пар при параметрах, близких к параметрам насьш;ения, попадает в ДЕ 5, затем перегревается в выходном участке ТП 7, после чего поступает в форкамеру 3. Таким образом, включение емкости 5 в ЭЦ 6 предотвращает Конденсацию в ней пара. 2 ил. (Л тХ /г ( / / / N 01 « to со /f масоса 1 put.t