Способ контроля процесса смесеобразования Советский патент 1982 года по МПК G01N31/00 

(5) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПРОЦЕССА СМЕСЕОБРАЗОВАНИЯ

I

Изобретение относится к измерительной технике для гидравлических .испытаний раопыливающих устройств и предназначено для определения характеристик процесса смесеобразования при распыливании жидкостей в газовой среде.

Известен способ контроля процесса смесеобразования , состоящий в том, что пролива19т модельные жидкости через исследуемый объект, отбирают пробы распыленных жидкостей и по соотношению их объемов в пробах суддт об их расходах 1.

Недостатком этого оспособа является невозможность проливки растворимых одна в другой жидкостей и низкая точность определения местных расходонапряженности в зоне смесеобразования из-за искажений, вносимых в двухфазный поток пробоотборниками.

Наиболее близкимк предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ контроля процессов смесеобразования, влслючающий приготовление модельных подкрашенных жид остей, их пролив через исследуемый объект и определение степени смещения этих .жидкостей по соотношению цветов 2.

Однако этот способ не позволяет с достаточной точностью определять

10 переменные по времени значения соотношения компонентов жидкостей, а также долю двухкомпонентныж капель в потоке двухфазной смеси.

Цель изобретения - повышение точ

15 ности контроля стационарных параметров и получение наглядной картины смешения.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу контроля

20 процесса смесеобразования, включающему приготовление модельных подкрашенных жидкостей, их пролив через исследуемый объект и определр39ние степени смешения этих жидкостей по соотношению цветов, в качестве модельных жидкостей используют взаимодействующие друг с другом подкисленные и подщелоченные раство ры органического красителя и о соот ношении компонентов судят по окраске распыленной жидкости. Для приготовлен|и1-ямодельных подк ленных растворю Ърганического крас теля могут быть использованы слабые растворы любых кислот - органических и неорганических, например, однопроцентный раствор соляной или азотной кислот, а также уксусно кислоты, В качестве щелочных соедин ний, - слабые растворы неорганических делочей,. причем соотношение кон центрации кислых .и щелочных соедине ний должно соответствовать соотноше нию компонентов натурных жидкостей так, чтобы при их смешении изменени величины рН продуктбв их взаимодействия обуславливало изменение цвета органического красителя модельных жидкостей, В качестве таких красителей могут быть использованы анилиновые. Удобно также применять спиртовый раствор фенолфталеина , разведенный, в модельных жидкостях в соотношении до 1:10000 . Методика пролива исследуемых объ ектов состоит в том, что в заправоч ных баках приготавливают подкисленные и подщелоченные растворы органического красителя заданных концентраций, подают под давлением к исследуемому объекту и распылйвагот жидкости в зоне смесеобразования, При этом сталкивающиеся в зоне сеобразования капли изменяют свою окраску, а летящие без столкновения - сохраняют ее. Визуальные набл дения и фотографированные зоны смесеобразования позволяют устанавливать форму границы смешения, а регистрация светимости этой зоны с помощью спектрографа и фотоумножителя на экране осциллографа - определять количественные соотношения. Пример 1. В отдельных баках емкостью 80 и 320 л приготавливают модельные жидкости : в меньшем 0, раствор едкого натрия, в б льшем 0, раствор уксусной кис лоты. В больший бак добавляют 100 см 0,5 -ного раствора фенолфталеина в спирту и тщательно перемешивают кислый раствор до образования однородной бесцветной среды. Подают в баки сжатый воздух и вытесняют им модельные жидкости в испытываемую форсунку. Жидкости распыливаются в нее и истекают в виде конгломерата капель в зону смешения.Автономно летящие капли бесцветны,При столкновении и смешении капель щелочь нейтрализует кислоту в двухкомпойентных каплях, и фенолфталеин изменяет окраску на ярко-малиновую. При указанных концентрациях щелочи и кислоты изменение цвета капель соответствует концентрации горючего и окислителя, при которых инициируется горение так, 4fo окрашенные области зоны смесеобразования при проливке соответствуют расположению зоны горения при подаче натурных,компонентов топлива. Изменяя концентрацию щелочи в подщелоченном компоненте модельной жидкости, можно перемещать в пространстве зоны, смесеобразования границу, изменения окраски и определять самым линии одинаковых концентраПредложенный способ с достаточной точностью определяет величину концентрации компонентов в капельно-жидкой фазе, функцию распределения концентрации по пространству зоны смесеобразования, расположение характеристик постоянных концент- . раций в зоне смесеобразования и изменение доЛи смешавшихся в капельной фазе компонентов. Формула изобретения Способ контроля процесса, . смесеобразовэния, включающий приготовление модельных подкрашенных жидкостей, их пролив через исследуемый объект.и определение степени смешения этих жидкостей по соотношению цветов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля и получения наглядной картины смешения, в качестве модельных жидкостей используют взаимодействующие друг с другом подкисленные и подщелоченные растворы органического красителя и о соотношении

59226264

их компонентов судят по окраске рас 1.ВолковЕ.Б. Жидкостные ракетные пыленной жидкости.двигатели. М,, Воениздат, 1970, с,590

,2. Рутовский Н. Б. Руководство

Источники информации,к лабораторным работам по курсу Тео.принятые во внимание при экспертизе 5 рия ЖРД.-МАИ, I960. c.i-fS.iNr.S..