Способ демпфирования поверхностных колебаний низкокипящих жидкостей Советский патент 1982 года по МПК F16F9/02 

1

Изобретение относится к способам гашения поверхностных колебаний жидкостей и может быть использовано в топливных баках и емкостях, находящихся на подвижных средствах, летательных аппаратах и т.д.

Известен способ демпфирования поверхностных колебаний жидкостей, заключакхцийся в изменении вязкости поверхностного слоя жидкости путем введения в него твердого компоиента 1.

Недостатками способа являются трудоемкость технологических операций при введении демпфирующего устройства вовнутрь емкости и невозможность демпфирования жидкости при воздействии на стенки содержащей жидкость емкости динамических нагрузок.

По основному авт. св. Vf 93200 известен способ демпфирования поверхностных колебаний низкокипящих жидкостей, заключаюу ийся в изменении

вязкости поверхностного слоя жидкости , путем введения в него твердого компонента с положительной плавучестью, в качестве которого используJ ют газообразные вещества с температурой перехода в твердое состояние выше температуры демпфирующей жидкости 2.

foНедостатком способа является то

что вследствие наличия запаса тепловой энергии у газа, вводимого в емкость, содержащую жидкость, часть демпфируемой низкокипящей жидкости

15 испаряется, нарушая тем самым (||изико-химические условия внутренней атмос({)еры емкости (давление и химический состав), ухудшая при этом качество образованного из атмосферы

20 демп({)|ера.

Цель изобретения - расширение области применения способа.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве твердого компонента исиспользуют газообразные вещества, между которыми протекают эндoтep 1ческие реакции. В качестве газообразного ве1цества выбран аммиак. На чертеже показана схема реализации способа. Емкость 1 содержит газопровод 2 для подачи газообразного вещества 3 между компонентами которого протекают эндотермические реакции. Емкость заполнена низкокипящей жидкостью , на поверхности которой плавает затвердевшее газообразное вещество 5 Способ реализуется следующим образом. Газообразное вещество 3 подают по газопроводу 2 в емкость 1, содержащую низкокипящую жидкость. Вследствие того, что газообразное вещество выбирают так, что между его компонентами протекают эндотермические реакции, запас тепловой энергии газа частично либо полностью (это зависит от интенсивности и скорости протека-ния реакций) компенсируется ими, т.е он полностью расходуется на их осуществление. Благодаря этому испарение демпфируемой жидкости не происхо дит. Так как температура перехода в твердое состояние подаваемого газообразного вещества 3 выше температуры, при которой находится содержащаяся в емкости 1 жидкость , оно пе реходит, конденсируясь, сначала в жид кое, а затем, затвердевая, в твердое состояние. Так как плотность подаваемого газообразного вещества 3 в твер дом состоянии 5 меньше плотности демп фируемой жидкости, то при этом на поверхности жидкости образуется плавающее затвердевшее газообразное вещество (ледяное поле) 5 в виде твердого компонента, обладающего положительной плавучестью, из переходящего в твердое состояние подаваемого газообразного вещества 3. Толщина плавающего затвердевшего газообразного вещества 5 зависит от количества введенного газообразного вещества 3 чт позволяет управлять коэффициентом демпфирования жидкости. Так как эндотермической может быт и реакция распада на составляющие ко поненты одного газа, то вместо ввода нескольких реагирующих между собой 96 4 компонентов может быть введен одиу, разлагаю1чийся с поглощением энергии газ, например, аммиак. При разложении аммиака происходит реакция 2NH3 N2- - M С выделением 92 кДж энергии на каждый моль разлагающего газа. Молярная теплоемкость аммиака равна 9,1 к ал/моль-град. Теплоемкость газов, образующих- ; ся при разложении аммиака, азот 6,95 кал/моль-град, водород 6,87 кал/ /моль-град. Таким образом, разложение при двух молей аммиака полностью компенсирует энергию, отданную демпфируемой жидкости образующимися при этой температуре одним молем азота и тремя молями водорода до темпераУуры их перехода из газообразного состояния в жидкое и выделения энергии при этом переходе. Использование предлагаемого способа демпфирования зинкокипящих жидкостей исключает их испарение за счет тепловой энергии вводимого газа, что улучшает качество образованного затвердевшим газом демпфера и обеспечивает оптимальность условий атмосферы емкости, содержащей демпфируемую низкокипящую жидкость. Формула изобретения 1,. Способ демпфирования поверхностных колебаний низкокипящих жидкостей по авт. св. № 932004, о т ли чающийся тем, что,,с целью расширения области применения, в качестве твердого компонента используют газообразные вещества, между которыми протекают эндотермические реакции. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве газообразного вещества выбран аммиак. Источники информации, .принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США N« , кл. 137-582, 1970. 2.Авторское свидетельство СССР W 932004, кл. F 16 F 9/02, 1978 (прототип).