Способ получения импульсов давления жидкости и устройство для его осуществления Советский патент 1986 года по МПК B06B1/18 

to

а оо

САЭ О5

оо Изобретение относится к динамике различных гидравлических систем и устройств, использующих протекание жидкости для создания колебаний давления последней, и может быть использовано в машиностроительной, металлургической, химической и других отраслях промышленности с целью, например, интенсификации технологических процессов. Цель изобретения - интенсификация технологических процессов путем получения пульсирующих струй высокого и сверхвысокого давлений и увеличения частоты импульсов давления в зоне схлопывания каверн. На чертеже изображено устройство для осуществления способа получения импульсов давления жидкости. Устройство для осуществления способа получения импульсов давления жидкости содержит трубку 1 Вентури, выполненную с проточной частью в виде тела вращения, диффузорная часть 2 которой имеет угол раскрытия более 15°, входной 3 и выходной 4 трубопроводы,соединенные с трубкой 1 Вентури. Устройство снабжено электродами 5, установленными на выходном трубопроводе 4 в щарнирных узлах 6 с возможностью перемещения в радиальном направлении и на заданном расстоянии от критического сечения. Устройство для осуществления способа получения импульсов давления жидкости работает следующим образом. Жидкость подают по входному трубопроводу 3 на вход в трубку 1 Вентури, после которой она поступает в выходной трубопровод 4. При прохождении жидкости через проточную часть трубки 1 Вентури образуется режим течения с периодически срывной кавитацией, обеспечиваемый углом раскрытия диффузорной части 2 и отношением диаметра выходного сечения выходного трубопровода 4 к диаметру критического сечения трубки 1 Вентури более четырех. При этом в критическом сечении образуется и выходит в диффузорную часть 2 кольцевая каверна 7, диффузорная часть которой периодически отрывается и уносится вниз по потоку и в области повышенного давления схлопывается, вызывая при этом импульсыдавления, в 1,5-2 раза превышающие давление на входе. В зоне схлопывания каверны 7 производят электроимпульсные разряды между электродами 5 с частотой, равной частоте их схлопывания, и совпадающих по фазе, чем обеспечивают усиление импульсов давления и возникновение кроме обычной кавитационной полости еще и искрового кавитационного пузырька 8. Таким образом, получают два дополнительных импульса за счет возникновения и захлопывания искрового пузырька, которое происходит под воздействием ударНОЙ волны, возникающей при захлопывании каверны 7. Расстояние от критического сечения трубки 1 Вентури до электродов 5 зависит от режима работы устройства и определяется )асчетным путем по эмпирической зависимости54,69-f 0,98-f где РО - давление во входном трубопроводе 3, Па; р - плотность жидкости, f - частота схлопывания каверн, Гц; Частота схлопывания каверн определяется из соотношения (|/2.() VKP-YfT где р - угол раскрытия диффузора, град; VKP - радиус критического сечения трубки 1 Вентури, м; Vc - скорость жидкости в критическом сечении, м/с; ц - коэффициент расхода; Рвых-Р, параметр кавитации. РВЫХ - давление на выходе из диффузора 2, PS - давление насыщенных паров. Па. Изобретение позволяет получить импульсы давления не менее 500 Н/мм за счет несферического захлопывания каверны и на два порядка больше в направлении движения ударной волны за счет перераспределения энергии схлопывания каверны в одном направлении. Формула изобретения 1.Способ получения импульсов давления жидкости, заключающийся в том, что пропускают жидкость через трубку Вентури для создания режима периодически срывной кавитации, отличающийся тем, что, с целью интенсификации технологических процессов путем получения пульсирующих струй высокого и сверхвысокого давлений и увеличения частоты импульсов давления в зоне схлопывания каверн, на выходе в потоке жидкости производят электроимпульсные разряды с частотой, равной частоте схлопывания каверн и совпадающих по фазе. 2.Устройство для получения импульсов давления жидкости, содержащее трубку Вентури, выполненную с проточной частью в виде тела вращения, и входной и выходной

трубопроводы, соединенные с последней, диффузорная часть которой имеет угол раскрытия более 15°, а отношение диаметра выходного трубопровода к диаметру критического сечения трубки Вентури более четырех, отличающееся тем, что, с целью интенсификации технологических процессов путем получения пульсирующих струй высокого и сверхвысокого давлений, и увеличения частоты импульсов давления в зоне схлопывания каверн, оно снабжено электродами, шарнирно установленными на выходном трубопроводе с возможностью перемещения в радиальном направлении.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что выдвижные электроды установлены от критического сечения на заданном расстоянии.

Изобретение относится к области динамики различных гидравлических систем и устройств, использующих протекание жидкости для создания колебаний давления последней. Цель изобретения - интенсификация технологических процессов путем получения пульсирующих струй высокого и сверхвысокого давления и увеличения частоты импульсов давления в зоне схлопывания кавери. Для периодически срывной кавитации через трубку Вентури пропускают жидкость и на выходе ее в потоке жидкости создают электроимпульсные разряды с, частотой, равной частоте схлопывания каверн. Для этого в трубке Вентури на шарнирах установлены электроды с возможностью перемещения в радиальном направлении и на заданном расстоянии от критического сече ния. 2 с. з.п. ф-лы, 1 ил.