Гидродинамическая труба Советский патент 1990 года по МПК G01M10/00 

1589097

Изобретение относится к экспериментальной гидродинамике, а именно к гид- родинамическим трубам

Цель изебретения - уменьшение 5 Энергопотребления.

На чертеже схематически изображен рабочий участок гидродинамической :трубы с деаэратором.

Гидродинамическая труба содержит 10 замкнутый гидродинамический тракт (не показан), рабочий участок 1, в ко- тором установлена модель 2. За мо- делью установлен приемник аэрированного потока в виде раструба 3, с вер- 15 тикальным отводящим трубопроводом 4, закц епленный с возможностью регулировки по высоте и длине рабочего участка. Верхний торец вертикального отводящего трубопровода 4 выведен, в наклон- 20 ньй расширяющийся желоб 5 и накрыт рассекателем 6. Над рабочим участком смонтирована деаэраторная емкость 7, частично заполненная водой. Наклонный расширяющийся желоб 5 закреплен в . Д5 деаэраторной емкости 7 так, что его сливной конец 8 частично погружен в воду, а противоположный торец перекрыт стенкой. В деаэраторной емкости 7 размещены чередующиеся ряды попереч-30 ных вертикальных перегородок 9. Одни ряды поперечных вертикальных перегородок 9 примыкают своими нижними торцами ко дну Ю деаэраторной емкости 7, а их верхние торцы находятся ниже свободной поверхности воды ддя обеспечения ее перетекания из одного кармана П в другой. Другие ряды поперечных вертикальных перегородок 9 перекрывают верхнкю часть слоя 40 воды, но оставляют просвет в придонной части деазраторной емкости 7. В задней части указанной «мкости, наиболее удаленной от сливного конца желоба 8, в дне 10 вьшолнен выходной 45 канал 12, прикрытый изнутри рабочего участка козырьком 13 для обеспечения зжекции воды из указанной емкости. но 10 деазраторной емкости 7 являтся и крьткой рабочего участка и 50 ьтолнено разъемным и съемным.

Гидродинамическая труба работает ледующим образом . В процессе работы двухфазный след 4,.образующийся за исследуемой мо- 55 елью 2, за счет скоростного напора ерез раструб 3 п.риемника аэрирован- ого потока поступает по вертикальному тводящему трубопроводу 4 в расширя-35

ющ ни ум ти де ко ка см ша се ин жи од пе по до 7. де че 13 тр ре ре вы ро

ди ши да по уч за ни уч ск то на не ет пе пе жи пр но от те по сл пу в

ра уч ва ре чи но

5

10 15 0 5 0 0 5 0

5

5

ющийся желоб 5, где за счет увеличения проходного сечения происходит уменьшение скорости потока и его частичная деаэрация. Затем частично деаэрированный поток через сливной конец 8 желоба 5 поступает в крайнюю камеру 11, где его скорость за счет смещения с большой массой воды уменьшается до нескольких сантиметров в секунду, что приводит к повьшению интенсивности газоотделения. Далее жидкость последовательно проходит из одной камеры в другую, огибая .по- перечные вертикальные перегородки 9, поочередно в приповерхностной или в донной областях деаэраторной емкости 7. При этом происходит окончательная деаэрация жидкости, которая затем через выходной канал 12 с козырьком 13 по ступает в гидродинамический тракт. При смене модели или изменении режимов работы гидротрубы производят регулировку положения раструба 3 по высоте для улавливания всего аэри-- рованного -следа.

Использование предлагаемой гидродинамической трубы позволяет уменьшить габариты устройства за счет подачи в деаэраторную смесь не всего потока, проходящего через рабочий участок, а только двухфазного следа за моделью, а также за счет размещения деаэраторной емкости над рабочим участком. Так как из гидродинамического тракта забирают и тормозят только малую часть потока, а остальная часть продолжает циркулировать с небояьпшми потерями, то это позволяет снизить энергопотребление для обеспечения работы установки. Применение перегородок 9, перекрывающих проход жидкости, поочередн о в донной или в приповерхностной областях деаэраторной емкости., позволяет улучшить газоотделение за счет снижения скорости течения увеличения пути деаэрации; поворота потока в приповерхностном слое; затруднения прохода газовых пузырьков из одного кармана в другой в донной части деаэраторной емкости (ступенчатая деаэрация).

Применение регулировки положения раструба 3 по высоте и длине рабочего участка позволяет обеспечивать захват аэрированного следа на любых режимах работь гидротрубы, не увеличивая пхющади входного среза указанного раструба.

Форм I

У л а и 3 о б

Р е т е н и я

Гидродинамическая труба, содержащая рабочий участок и воздухоотделитель с гидравлически сообщенными между собой приемником аэрированного потока, камерой гашения, деаэратор- ной емкостью, частично заполненной водой, и выходным каналом, о т л и - ч а ю щ а я тем, что, с целью уменьшения энергопотребления, гидродинамическая труба снабжена наклонным расширяющимся желобом со сливным концом и рассекателем для отвода двух Фазного потока, при этом приемник аэрированного потока вьтолнен в виде раструба с вертикальным отводящим трубопроводом, установленного с воз- можностью вертикального перемещения в диаметральной плоскости рабочего участка трубы, деаэраторная емкость установлена над рабочим участком трубы, наклонной расширяющийся желоб установлен в деаэраторной емкости и прикреплен к верхнему концу вертикального отводящего трубопровода вдоль рабочего участка гидродинамической

с 5

трубы, причем сливной конец наклонного расширяющегося желоба расположен ;В передней части деаэраторной емкости ниже поверхности воды в ней, указанный выходной канал расположен в задней части деаэраторной емкости, а рассекатель для отвода двухфазного потока установлен на верхнем конце вертикального отводящего трубопровода над наклонным расширяющимся желобом, при этом камера гашения размещена в деаэраторной емкости между сливным концом наклонного расширяющегося лоба и вертикальным отводящим трубопроводом.

2. Труба по п. 1,отличаю- щ а я с я тем что, камера гашения образована чередующимися рядами поперечных вертикальных перегородок, одна часть которых прикреплена нижними краями, к дну деаэраторной емкости, а другая часть прикреплена верхними краями, к верхней части деаэраторной емкости, при этом свободные края всех поперечных вертикальных перегородок расположены под поверхностью воды с образованием лабиринтного канала.

Изобретение относится к экспериментальной гидромеханике. Цель изобретения - уменьшение энергопотребления. Это достигается установкой деаэраторной емкости 7 над рабочей частью 1 гидродинамической трубы и выполнением приемника аэрированного потока в виде раструба 3, установленного за моделью 2 и гидравлически связанного вертикальным отводящим трубопроводом 4 и наклонным расширяющимся желобом 5 с деаэраторной емкостью. Деаэрация происходит в карманах 11, образованных поперечными вертикальными перегородками 9, установленными в деаэраторной емкости. Слив деаэрированной воды осуществляется через выходной канал 12 с козырьком 13. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.