Модельная гидромашина Советский патент 1990 года по МПК G01M10/00 F04B51/00 

фие.1

Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано при экспериментальных исследованиях гидромашин.

Целью изобретения является упрощение подготовки к испытаниям и повышение их точности на режимах с низкими напорами при использовании жидкого красителя.

На фиг. 1 представлена предлагаемая модельная гидромашина, продольный разрез, первый вариант выполнения; на фиг. 2- то же, второй вариант выполнения; на фиг. 3 - то же, третий вариант выполнения.

Модельная гидромашина содержит корпус 1 с прозрачной крышкой 2, размещенное в корпусе 1 на валу 3 рабочее колесо 4 с лопатками 5, ведущим диском 6 и прозрачным покрывным диском 7, примыкающую к ве- дующему диску б кольцевую обечайку 8, имеющую окна 9 и образующую с ведущим диском 6 полость 10, частично заполненную красителем и сообщенную с межлопаточ- ными каналами 11 колеса 4 посредством отверстий 12 в ведущем диске 6, причем в корпусе 1 со стороны обечайки 8 установлены радиальные лопатки 13. Гидромашина снабжена пористой перегородкой 14, расположенной в полости 10 обечайки 8 между окнами 9 и отверстиями 12 ведущего диска 6 с образованием камер 15 и 16. При этом камера 15, примыкающая к окнам 9 обечайки 8, заполнена пористым материалом 17 и краситель расположен в его порах.

Варианты выполнения, представленные на фиг. 2 и 3, отличаются расположением пористой перегородки 14 относительно оси гидромашины.

Модельная гидромашина работает следующим образом.

Перекачиваемая жидкость поступает в рабочее колесо 4, проходит по межлопаточным каналам 1 1 и подается в область нагнетания. Часть перекачиваемой жидкости с выхода рабочего колеса 4 поступает в зазор к радиальным лопаткам 13, в зоне которых происходит торможение вращательного движения жидкости и рост статического давления в зазоре, вследствие чего через окна 9 обечайки 8 жидкость поступает в камеру 15 заполненную пористым материалом 17. Про- ходя через капилляры пористого материала 17, содержащие жидкий краситель, перекачиваемая жидкость частично растворяет его и попадает в другую камеру 16, в которой в процессе перемешивания между собой отдельных структур, различающихся уров- нем содержания в них красителя, происходит получение однородно окрашенной жидкости. Подготовленная таким образом жидкость выходит через отверстия 12 в ведущем дис

5

5

0

0 0

5

5 0

0

ке 6 в виде контрастно выделяемых на фоне основного потока перекачиваемой жидкости струек и визуализирует траектории движения линии тока, фиксируемые фотокиноаппаратурой через прозрачные покрывной диск 7 и крышку 2 корпуса 1.

Выбор того или иного варианта размещения в полости 10 перегородки 14 и камер 15 и 16 в первую очередь зависит от соотношения между двумя силовыми факторами, действующими на частицы жидкости: центробежной силы, отбрасывающей частицы к периферии обечайки 8, и перепадом дав ления, т. е. разностью между давлением на входе в камеру 15 в зоне лопаток 13 и давлением на выходе из камеры 16 в зоне отверстий 12 в ведущем диске 6.

Например, схема, представленная на фиг. 1, наиболее целесообразна при превышении силового действия от перепада давления над центробежной силой.

Применение жидкого красителя позволяет упростить подготовку, по сравнению с прототипом, увеличить количество красителя. При низких напорах, когда перепад давления между окнами 9 и отверстиями 12 оказывается недостаточным для течения жидкости с заданным расходом через полость 10, применение пористого материала 17 с необходимыми свойствами позволяет использовать вытеснение красителя за счет капиллярной пропитки. Смешение струек раствора красителя в камере 16 дополнительно повышает точность испытаний.

Формула изобретения

Модельная гидромашина, содержащая корпус с прозрачной крышкой, размешанное в корпусе на валу рабочее колесо с лопатками, ведущим и прозрачным покрывным дисками, и примыкающую к ведущему диску кольцевую обечайку, имеющую окна и образующую с ведущим диском полость, частично заполненную красителем и сообщенную с межлопаточными каналами колеса посредством отверстий в ведущем диске, причем в корпусе со стороны обечайки установлены радиальные лопатки, отличающаяся тем, что, с целью упрощения подготовки к испытаниям и повышения их точности на режимах с низкими напорами при использовании жидкого красителя, гидромашина снабжена проницаемой перегородкой, расположенной в полости обечайки между окнами последней и отверстиями ведущего диска, с образованием двух камер, при этом камера, примыкающая к окнам обечайки, заполнена пористым материалом и краситель расположен в его порах.

i

№ 16 фиг 2

Изобретение относится к гидромашиностроению, позволяет упростить подготовку гидромашины к испытаниям и повысить точность на режимах с низкими напорами при использовании жидкого красителя. К ведущему диску 6 колеса 4 примыкает польцевая обечайка 8, имеющая окна 9 и образующая полость 10, сообщенную с межлопаточными каналами 11 посредством отверстий 12 в ведущем диске 6. В полости 10 обечайки 8 между окнами 9 и отверстиями 12 ведущего диска 6 установлена пористая перегородка 14, разделяющая полость 10 на камеру 15, примыкающую к окнам 9 и заполненную пористым материалом 17, в порах которого располагается краситель, и камеру 16. Часть перекачиваемой жидкости с выхода колеса 4 поступает через окна 9 в камеру 15. Проходя через капилляры пористого материала 17, перекачиваемая жидкость частично растворяет находящийся в них краситель и попадает в камеру 16, где перемешиваются струйки, прошедшие через перегородку 14, откуда подготовленная жидкость выходит через отверстия 12 в виде контрастно выделяемых на фоне основного потока струек, фиксируемых фотоаппаратурой. При низком напоре, развиваемом рабочим колесом 4, необходимое количество красителя вытесняется из пористого материала 17 за счет капиллярной пропитки. 3 ил.