Предлагается способ определения распределения скоростей по сечению при движении пластично-вязких тел по трубам и прпбор для его осуществления.
По предлагаемому способу в заданных точках сечения, параллельно оси трубы прибора, устанавливают стержни, выносимые из трубы движущимся телом. Скорость в данной точке сечения определяют по длине стержней, вынесенных за единицу времени.
Па фиг. 1 изображен прибор со стержнями для снятия профиля скоростей при движении пластично-вязкого тела по трубам различных конфигураций в продольном разрезе; на фиг. 2-поперечный разрез прибора по /-/ на фиг. 1; на фиг. 3-вид по сечению //-// на фиг. 1; на фиг. 4-вид по сечению ///-/// на фиг. 3; на фиг. 5-вид направляющих роликов; на фиг. 6а - изображена измерительная часть прибора для трубы кольцевого сечения; на фиг. 66- то же, для трубы круглого сечения; на фиг. 6 б - то же, для трубы квадратного сечения; на фиг. 6 г - то же, для трубы прямоугольного сечения.
Стержни /, вложенные в замеряемые концентрические слои, передвигаются в желобках отдельных роликов 2, вращающихся в своих шарикоподщииниках 4, что и обеспечивает с высокой точностью показания действительных скоростей передвижения этих слоев. Причем два стержня одновременно на один ролик (из пяти) закладывать нельзя, так как при этом получится искаженная картина скоростей у обоих слоев, передвигающихся в своем кольцевом потоке со своей скоростью.
Прибор имеет три секции роликов 2, из них одну секцию направляющих роликов 3. Каждая секция состоит из пяти пар роликов одного диаметра. Вложенные в разные концентрические слои двигающегося по трубе 5 тела, стержни могут передвигаться выносящим их потоком пластично-вязкого тела по желобкам роликов 2 и 3. Внутренние кольца щарикоподщипников 4 отдельных роликов (нижних и верхних) закреплены стопорными винтами 6; внещние же кольца щарикоподщипников 4 за№ 88484- 2 креплены в гильзах роликов; таким образом, каждая из пяти гильз роликов, в желобки каждой из которых закладываются стержни / может врапдаться со своей скоростью.
Ролики 2 закреплены в стойках 7, ролики 3 закреплены в консолях 8. Стойки и консоли связаны впизу общей рамой 9, а вверху - продольной планкой 10. В раме 9 поставлены четыре винтовые установочные ножки 11, а на продольной верхней планке W - уровень 12, служащий для правильной установки прибора. Правильное положение прибора закрепляется контргайками 13.
Ножки 11 устанавливаются в конусные гнезда крыщки стола 14 который в свою очередь пятой 15 связан с постаментом 16. При правильном положении прибора, достигаемом вращением стола в подпятнике, стол закрепляется стопорным винтом 17. К постаменту 16 приварены регулируемые по высоте трубчатые ножки 18. Высота постамента регулируется до момента совпадения осей стержней 1 с осью трубы 5. На этой высоте постамент закрепляется стопорными винтами 19.
В трубы ножек 18 вставлены деревянные пробки 20. Прибор может быть установлен на лабораторном столе или на полу цеха.
В зависимости от скорости передвижения тела в трубе 5 и от диаметра трубы определяются величины расстояния Л и Б. Величина расстояния Б должна быть такой, чтобы был обеспечен свободный выход тела из трубы о в приемник и, кроме этого, чтобы поверхности стержней 1 при движении в желобках роликов 2 и 5 были гладкими и чистыми. Величина расстояния Л должна быть но возможности наибольшей, так как при этом будет обеспечено получение результатов замеров с нам большей точностью.
Стержни / могут быть разного диаметра, рабочая часть стержней, соприкасающихся с испытуемом телом, может быть гладкой или шероховатой, в зависимости от структуры испытуемого тела.
На торцовых стенках трубы 5 наносится по горизонталь ой и вертикальной осям риски 21.
Правильность установки прибора и трубы 5 достигается путем совмещения осей стержней 1 и оси трубы 5, что фиксируется совмещением оси стержня / с горизонтальными рисками 21 с попутной п)и этом регулировкой по высоте горизонтального ноложения прибора, достигаемого поср.едством выдвигающихся ножек 18, стопорных винтов 19 (макрорегулировка), установочных ножек 11 (микрорегулировка) и уровня 12.
Правильность установки прибора и трубы 5 в другом направлении (//-у/ и ///-///) достигается параллельностью оси стержня / и оси трубы, что фиксируется одинаковостью зазора или плотным прилеганием стержня 7 к поверхности трубы 5, с регулировкой при этом требуемого положения прибора, достигаемого путем поворачивания прибора в подпятнике /5 и закрепления требуемого положения стопорным винтом 17.
После такой отрегулировки к торцу трубы 5 подводится съемный экран 22, в верхней части которого сделаны желобки с таким же шагом, как и у роликов 2 и 3. Отвесом 23 определяется желобок, ось которого :совпадает с осью трубы 5. В этот желобок и в соответствующие ему желобки роликов 2 и 5 закладывается требуемой длины и диаме1ра стержень / для определения максимальной скорости потока.
Справа или слева от осевого стержня закладывается в ролики 2, 3 на требуемом расстоянии друг от друга то или иное количество стержней (фиг. 6а, 66, бе, 6г), причем каждый из стержней / должен передвигаться в желобке отдельного ролика. После установки стержней / экран 22 убирается и устанавливается на требуемом расстоянии А экран фиксатор 24, положение которого на направляющих 25 закрепляется стопорными винтами.
Заложенные в ролики 2 н 3 стержни 1 вдвигаются в трубу 5 и концы их устанавливаются на нулевом положении, для чего откидной фартук 26 переводится в вертикальное положение и удерживается в этом положении крючком 27.
Испытания проводятся при установившемся режиме передвижения тела по трубе 5, что определяется путем замеров весового расхода н веса единицы объема испытуемого тела, принятого из трубы 5 в сосуд.
При установившемся движении крючок 27 откидывается вверх, фартук 26 посредством пружины 28 переходит в горизонтальное положение, а выступающие стержни /, концы которых были установлены па кулевом положении, начинают выдвигаться в разной степени вследствие дв11гаюидихся с разными скоростями концентрических слоев тела.
Начало и конец передвижения стержней / (по пути .4) фиксируется сек)йдомером; длина выдвинувшихся в разно степени стержней / (за тот или иной промежуток времени) может быть определена но нанесенным на них масштабам или непосредственным замером. Из многократных определений (но времени и длине) вычисляются средние величины скоростей, но которым и вычерчиваются нрофили скоростей.
Требуемые для выявления характера движения (доиолнительные к снятому на приборе профилю скоростей) величины секундного весового расхода и веса единииы объема исп 21туемого тела, получаются обыкновенными средствами над телом, принятым из трубы 5 в тот ruioii сосуд.
Для выявления характера движения необход15мы величины секундного весового расхода и веса единицы объема испытуемого тела (дополнительно к снятому на приборе профилю скоростей).
Эти величины получаются путем обычных измерений.
Предмет изобретения
1.Способ определения раепред.еления скорости по сечению при движении пластично-вязких тел по трубам, о т л и ч а ю ш; и и с я тем, что в трубу, параллельно ее оси, в заданных точках сечения устанавливают тонкие стержни и измеряют длину отрезков стержней, которые вынесены из трубы за единицу времени и которые соответствуют искомым скоростям в данных точках сечения.
2.Прибор для осуш,ествления способа по п. 1, отличающийся тем, что он выполнен в виде вставляемых в трубу стержней, для удержания которых в заданных точках сечения трубы применены направляющ,ие ролики, монтированные на кронштейне, устанавливаемом соосно с трубой.
3.Форма выполнения прибора по п. 2, от л-и ч а ю щ а я с я тем, что ролики снабжены желобками для обеспечения возможности установки стержней на различных расстояниях от оси трубы.
№ 88484 ПГ , I i|i f ; ; i;i ,; ii N
У77//у У//7///////////////// fus г
Pij.s.3
JUU№
Фиг 5
