Пробоотборник для определения дисперсности частиц или капель в двухфазном потоке Советский патент 1992 года по МПК G01N1/10 G01N1/24 

Изобретение относится к устройствам для определения дисперсности (размеров и концентраций) капель влаги или твердых частиц, взвешенных в потоке в каналах различной формы и назначения.

Известно устройство для отбора проб, содержащее цилиндрический стакан с крышкой, в полости которого размещен подпружинный поршень, клапа для перекрытия заборного канала, управляемый. фиксатор.

Однако данное устройство не позволяет из-за конструктивных особенностей делать отборы проб без нарушения структуры потока (разрушение частиц капель),

Наиболее близким по технической сущности к изобретению явлйется пробоотборник, содержащий корпус со съемной крышкой и запорной арматурой, снабженной поршнем с проточкой в центральной части и полым штоком с ручкой и стержнем.

Недостатком известного пробоотборника является относительно сложная конструкция, большие габариты, а также невозможность одновременно отбирать пробы по высоте канала, что не обеспечивает достоверность проб.

Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение достоверности проб.

Пробоотборник снабжен автоматическим спусковым механизмом, установленным на головке, спаянной с цилиндрическим корпусом, и включающим спусковой крючок

с осью, закрепленные на стойке, ввинченной в головку и связанной с ним через рычаг пружины, расположенной сверху на головке и закрепленной нижним концом на рычаге, а верхним - на штифте, который ввинчен в головку, внутри цилиндрического корпуса установлены поворотный цилиндрический затвор с втулкой и ввинченным в нее рычагом, обеспечивающим поворот цилиндрического затвора на 180° относительно корпуса, а также прозрачная пластинка, соединенная шпилькой с пробкой, при этом цилиндрический корпус и затвор имеют сквозную продольную, прямоугольную симметричную щель для прохода потока, а сама головка в средней части имеет поперечную щель.

На фиг. 1 (изображен пробоотборник для определения дисперсности частиц или капель в двухфазном потоке, общий вид: на фиг. 2 - то же, продольный разрез; на фиг, 3 - то же, вид сверху: на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 1.

Пробоотборник состоит из цилиндрического корпуса 1, спаянного с головкой 2, имеющей снизу резьбу для крепления по месту установки, крышки 3 с прокладкой 4, донышка 5. В средней части головки 2 расположен спусковой механизм, включающий спусковой крючок 6, стойку 7, ось 8, рычаг 9, пружину 10, штифт 11, и имеется поперечная щель для рычага 9. Пружина 10 одним концом закреплена на рычаге 9, а другим на штифте 11.

Внутри цилиндрического корпуса 1 располагается поворотный цилиндрический затвор 12, спаянный с втулкой 13 и ввинченным в нее рычагом 9, и прозрачная Пластинка 14 с шпилькой 15 и пробкой 16. Пластинка 14 одним концом входит в прорезь в донышке & и фиксируется в определенном положении, а другим крепится в пробке 16. Пробка 16 имеет паз для шпонки, припаянной к головке 2 для фиксации.Пробка 16 закрывается крышкой 3 на резьбе и уплотняется прокладкой 4. Цилиндрический корпус 1 и затрор 12 имеют сквозную, продольную,, прямоугольную симметричную щель для прохода потока (фиг. 4).

Пробоотборник работает следующим образом.

Закрепляют пробоотборник с помощью головки 2 в штуцере на корпусе исследуемого канала и взводят рычагом 9 цилиндрический затвор 12. При нажатии на спусковой крючок 6 цилиндрический затвор 12 поворачивается пружиной 10 на 180°. В момент совпадения щелей в корпусе 1 и затворе 12 капли (частицы) попадают на пластинку 14. Скорость открытия и закрытия затвора 12

регулируется подбором пружины 10, которая крепится нижним концом к рычагу 9, а верхним - к штифту 11. Пластинка 14 из прозрачного оргстекла покрывается тонКИМ слоем вязкого вещества, при попадании на которое капли (частицы) находятся во взвешенном состоянии. Размер капель (частиц) определяется микрофотографированием.

Предлагаемое устройство имеет преимущества по сравнению с пробоотборниками, действующими по принципу затвора фотоаппарата, и известными, так как спусковой механизм вынесен за пределы потока, а корпус имеет цилиндрическую форму и устанавливается поперек потока, вследствие чего пробоотборник имеет меньшее гидравлическое сопротивление и меньше возмущает поток, в результате повышается

точность измерений. Пробоотборник позволяет получить картину распределения капель (частиц) не в точке, а на всем протяжении поперечной оси (диаметра) канала и при том единовременным актом.

В проведенных опытах по определению дисперсности влаги в воздушном потоке на входе в компрессор судового ГТД диаметр корпуса пробоотборника равнялся 9 мм, ширина щели в корпусе 4 мм, а затворе 2 мм.

Пластинка из оргстекла покрывалась тонким слоем (0,2...0,3 мм) трансформаторного масла в смеси с чистым безводным вазелином.;

Предлагаемое устройство компактно,

технологично при изготовлении..позволяет оперативно в широком диапазоне скоростей производить отбор проб с высокой достоверностью.

Формула изобретения

Пробоотборник для определения дисперсности частиц или капель в двухфазном потоке, содержащий корпус со съемной крышкой и запорной арматурой, о т л и ч аю щ и и с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения достоверности проб, корпус снабжен наружной втулкой, жестко закрепленной на его образующей, снабженной штифтом и выполненной с поперечной щелью в средней части втулки, и внутренней втулкой, снабженной жестко установленным внутри нее поворотным цилиндрическим затвором с рычагом, размещенным в поперечной щели наружной

втулки и установленном на резьбе во внутренней втулке, а пробоотборник снабжен автоматическим спусковым механизмом, размещенным на наружной втулке и выполненным в виде стойки, установленной на резьбе снаружи втулки, закрепленной на стойке

оси со спусковым крючком, и пружины, расположенной коаксиально наружной втулке и соединенной одним концом с рычагом, а другим - со штифтом, и прозрачной пластинкой, размещенной внутри цилиндрического затвора и снабженной пробкой со шпилькой, при этом цилиндрический затвор и корпус выполнены со сквозной продольной прямоугольной симметричной щелью для потока исследуемой среды.

Изобретение может быть ислользрвано для определения дисперсности (размеров и концентрации) капель влаги или твердых частиц, взвешенных в потоке в каналах различной формы и назначения.)Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение достоверности измерения дисперсности частиц (капель) двухфазных потоков в каналах различной формы. Пробоотборник содержит цилиндрический корпус с головкой и спусковым механизмом, связанным через рычаг с цилиндрическим затвором, расположенным внутри цилиндрического корпуса, где также размещена прозрачная пластинка. Цилиндрические корпус и затвор имеют сквозную, продрль- ную. прямоугольную симметричную щель для прохода потока. Головка в средней части имеет поперечную щель для поворота рычагом цилиндрического затвора относи- тельнЪ корпуса на 180° и автоматического перекрытия щелей для отсечки потока, что позволяет использовать пробоотборник в широком диапазоне скоростей потока. 4 ил.слс

Фиг.З

ФигЛ