УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИМПУЛЬСОВ ОТ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЖИДКОСТИ С НЕПОДВИЖНЫМ ТЕЛОМ Советский патент 1971 года по МПК G01G19/00 

Предложение относится к производству весов специального назначения.

Во многих отраслях промышленности необходимо звание величии импульсов, передаваемых неподвижному телу потоком отдельных капель или струй жидкости при соударении, и импульса массы л идкости, оттолкнувшейся от поверхности тела.

Нахождение импульса, вызываемого оттолкнувшейся массой жидкости, по результатам непосредственного измерения массы и вектора скорости рикошетирующих капель, например оптическими методами, вследствие сложной картины физических явлений, быстро меняющихся во времени, весьма затруднительно. Применение оптических методов также усложняется тем, что отдельные капли имеют различные размеры и разную скорость. При определении этими методами скорости струи необходимо вводить в жидкость различные -метки, например, краску или радиоактивные элементы. Нахождение скорости струи из уравнения сплощности по известному расходу, выбранной геометрии сопла и известной плотности жидкости не всегда возможно с достаточной степенью точности, так как скорости в поперечном сечении сопла не одинаковы, и па выходе из сопла в общем случае они находятся в сложной зависимости от геометрии.

Предложенное устройство позволяет непосредственно измерять в опыте величину и направление импульсов, возникающих при соударении потока капель или струй с поверхностью исследуемого образца.

Это достигается благодаря тому, что к призме коромысла весов прикреплен держатель с размещенным на нем спиральным трубопроводом, один конец которого закреплен в неподвижной части весов, а другой, оканчивающийся соплом, - к держателю, на площадке которого установлены основание с указательной стрелкой для крепления и показа положения испытываемого образца по лимбу, выполненному на площадке, и динамометр, замеряющий усилие на перемещение образца от воздействия струй или капель.

Предлагаемое устройство для определения импульсов (см. чертеж) состоит из основания /, двух стоек 2, призмы 3 с закрепленной на ней равноплечей штангой 4, подвески 5 с площадкой 6, трубопровода 7 в виде спирали, чашек 8 для разновесов, сопла 9 для создания струи или генератора капель и исследуемой поверхности тела - образца 10. К одной стойке прикреплен лимб // с делениями в градусах, а к штанге 4 - стрелка 12. Спираль трубопровода прикреплена в двух местах - к стойке при проходе через ее прорезь и к площадке 6. Призма 3 опирается в соответствующие углубления стоек 2.

Образец 10 устанавливают на основании 13, которое может вращаться вокруг оси и закрепляться неподвижно гайкой. На основании 13 установлена стрелка 14, указывающая по лимбу 15 полоежние исследуемой поверхности образца 10 относительно оси сопла 9. Основание 13 связано с площадкой 6 подвижными опорами, позволяющими ему перемещаться только перпендикулярно струе или потоку капель. Составляющая усилия от действия струи или капель на тело в этом направлении измеряется с помощью динамометра 16.

Порядок работы устройства следующий.

Отверстие для выхода струи или капель закрывают, например, накидной гайкой, и в трубопровод 7 под рабочим давлением поступает жидкость. С помощью чащек 8 прибор уравновещивают. Затем снимают накидную гайку и измеряют реактивную силу струи (при снятом образце 10). При этом на чащки 8 добавляют груз такой величины, при котором стрелка 12 возвращается в исходное положение. Это позволяет устранить погрещности, связанные с л есткостью трубопровода 7 и действием давления внутри трубопровода. После измерения реактивной силы исследуемый образец устанавливают так, чтобы импульс находился в плоскости, параллельной

оси вращения штанги 4 и проходящей через ось сопла. Это выполняется тогда, когда область встречи струи с образцом симметрична относительно указанной плоскости. Складывая векторно измеренные усилия, находят значения импульса оттолкнувшейся массы жидкости и суммарного импульса, воспринимаемого телом.

Предмет изобретения

Устройство для определения импульсов от взаимодействия жидкости с неподвижным телом, содержащее взвешивающее устройство

коромыслового типа с чашками для разновесов и динамометр, отличающееся тем, что, с целью непосредственного измерения в опыте величины и направления импульсов, возникающих при соударении потока капель или

струй с поверхностью исследуемого образца, к призме коромысла весов прикреплен держатель с размещенным на нем спиральным трубопроводом, один конец которого закреплен в неподвижной части весов, а другой, оканчивающийся соплом, - к дерлчателю, на площадке которого установлены основание с указательной стрелкой для крепления и показа положения испытываемого образца по лимбу, выполненному на площадке, и динамометр,

замеряющий усилие на перемещение образца от воздействия струй или капель.