Скоростная гидродинамическая труба разомкнутого типа Советский патент 1982 года по МПК G01M10/00 

(5) СКОРОСТНАЯ ГИДРОДИНАМИЧЕСКАЯ ТРУБАРАЗОМКНУТОГО ТИПА

I

Изобретение относится к экспериментальной гидродинамике.

Известна скоростная гидродинамическая труба разомкнутого типа, содержащая последовательно соединенные сливной резервуар, насос, подводящий тракт, рабочий участок, сливной водовод и устройство для ограничения попадания воздуха, установленное на входе в сливной водовод tO.

Недостатком указанной скоростной гидродинамической трубы является то, что при больших скоростях воды в рабочем участке над свободной поверхностью потока всегда образуется значительная брызговая пелена, которая препятствует контакту крышки со сплошной частью потока и увлекает воздух в сливной резервуар. Эти процессы особенно усиливаются при ис;пытании моделей вблизи свободной- поверхности, чтоприводит к значительному воздухонасыщению оборотной воды.

Цель изобретения - снижение воздухонасыщения воды.

Указанная цель достигается тем, что устройство для ограничения попадания воздуха выполнено в виде коллектора, снабженного брызгоотражателем, поперечными щелевыми соплами и подвижными водозаборниками ковшового типа с герметичными приводными камерами , сообщёнными со сливным водоводом через дроссели, а с подводящим трактом - трубопроводом с вентилем, причем внутренняя полость брызгоотражателя сообщена с верхней частью коллектора-через дроссель..

На фиг. 1 представлена схема скоростной гидродинамической трубы разомкнутого типа; на фиг.. 2 ,- схема устройства для ограничения попадания .воздуха, установленного на входе в сливной водовод.

Скоростная гидродинамическая труба разомкнутого типа содержит последовательно соединенные сливной ре392эервуар 1, насос 2, подводящий тракт 3, рабочий участок k, сливной водовод 5 и устройство для ограничения попадания воздуха, установленное на входе 6 в сливной водовод 5. Устройство для ограничения попадания воздуха выполнено в виде коллектора 7, снабженного брызгоотражателем 8, поперечными щелевыми соплами 9 и подвижными водозаборниками 10 ковшового типа с герметичными приводными камерами 11, сообщенными со сливным водоводом 5 через дроссели 12, ас подводящим трактом 3 трубопроводом 13 с вентилем I, причем внутренняя полость 15 брызгоотра жателя 8 сообщена с верхней частью 16 коллектора 7 через дроссель 17 трубопроводом 18, Водозаборники 10 ковшового типа установлены .на шарнирах 19. С водоза борниками жестко соединены заплечики 20 с торцовыми уплотнениями 21, которые контактируют с поверхностью 22, имеющими форму дуги окружности. Такую же форму имеет нагнетающая стен ка 23 водозаборника 10, с тыльной стороны контактирующая с неподвижным уплотнением 2, Нагнетающая стенка 23 водозаборника 10 с заплечиком 20 и цилиндрическая поверхность 22 образуют герметичную камеру 11. Скоростная гидродинамическая труба работает следующим образом. Выходящий из рабочего участка k поток попадает в устройство для огра ничения попадания воздуха. Часть наружного слоя потока с помощью водоза борников 10 срезается и направляется в коллектор 7, где создается повышен ное давление вследствие частичного преобразования кинетической энергии потока в потенциальную. Под действием этого повышенного давления происх дит истечение воды из коллектора 7 через щелевые сопла 9- При этом вокруг основного рабочего потока образуется многослойная водяная пелена, которая пронизывает брызговой слой до слияния со сплошной частью потока и тем самым перекрывает поступление воздуха в сливной водовод 5Скапливающийся а верхней части 16 коллектора 7 воздух непрерывно удаляется через трубопровод 18 и дро сель 17 во вну/греннюю полость 15 бры гоотражателя 8. Брызгоотражатель 8 предотвращает вылет брызг из коллектора 7. Ввод водозаборников 10 в поток воды и их вывод осуществляется за счет энергии самого потока с помощью герметичных камер 11 и вентиля 1. Управляющее усилие, приводящее в движение Водозаборники 10 относительно шарниров 19, возникает в результате сил давления на заплечиках 20. При введенных в поток водозаборниках 10 и закрытом вентиле 1 на заплечики 20 действуют силы давления со стороны коллектора 7, стремящиеся углубить Водозаборники 10 в поток. Из герметичных камер 11 при этом воздух или вода стравливаются через дроссель 12. Для вывода водозаборников 10 из потока открывают вентиль Т. В этом случае из подводящего тракта 3 вода поступает в камеры 11, в которыхсоздается давление, превышающее давление в коллекторе 7, в результате чего на заплечиках 20 возникает результирующее усилие, выводящее Водозаборники 10 из потока. В зависимости от скорости потока в рабочем участке промежуточное положение водозаборников 10 устанавливают с помощью вентиля ксаторов (не показаны). В результате удаления воздуха из коллектора 7 через дроссель 17 из щелевых сопел 9 истекает сплошная пелена воды без примеси воздуха. Многослойная водяная пелена, охватывающая весь поток по периметру, препятствует поступлению воздуха в водовод и тем самым снижает воздухосодержание оборотной воды. При этом создание многослойной пелены осуществляется за счет энергии сбрасываемого в резервуар потока, что для гидротруб разомкнутого типа исключает необходимость в дополнительных энергозатратах. Формула изобретения Скоростная гидродинамическая труба разомкнутого типа, содержащая последовательно соединенные сливной резервуар, насос, подводящий тракт, рабочий участок, сливной водовод и устройство для ограничения попадания воздуха, установленное на входе в .сливной водовод, отличающая с я тем, что, с целью снижения воздухонасыщения воды, устройство для ограничения попадания воздуха выполнено в виде коллектора, снабженного брызгоотражателем, поперечными щелевыми соплами и подвижными водозаборниками ковшового типа с герметичными приводными камерами, сообщенными со сливным водоводом через дроссели, а с подводящим трактом - трубопроводом с вентилем, причем внутренняя полость брызгоотражателя сообrCh

щена с верхней частью коллектора через дроссель.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по заявке 2845112/25-06, кл. G 01 М 10/00, 1980. I J Г г7

;j

1f 17

с

-,J,uuu

X

Фиг.1