Устройство для исследования кавитационных явлений

Устройство для исследования кавитационных явлений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИС 1Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соаетскня

Социалистических

Веспублнк (11) б 2086 О (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 140177(21) 2442629/29-33 (51) М. Кл. с присоединением заявки йв— а 01 М 10/00

Государственный комитет, Совета Министров СССР1 но делам изобретений и открытий . (23) Приоритет(53) УДК 532.5 (088.8) (43) Опубликовано 250878. Бюллетень яв 31 (45) Дата опубликования описания 04.07.78 (72) Авторы изобретения с.п.козырев, И.Л.Симятицкий и Е.В.Халдеев р1) Заявитель Подмосковная научно-исследовательская испытательная станция

Государственного Союзного ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательского T акторного института (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ КАВИТАЦИОННЫХ ЯВЛЕНИЙ

Изобретение относится к области гидромашнностроення и может быть использовано при лабораторных исследованиях кавнтационных процессов.

Известно устройство для исследова- 5 ния кавитационных явлений, содержащее гидродинамнческую трубу с гнездом.. для образца в ее корпусе и препятствием, установленным на рабочем участке (1) °

Наиболее близким из известных к изобретению является устройство для исследования кавитационных явлений, содержащее герметичную емкость для исследуемой дегазнрованной и очищенной от примесей жидкости, магнитострикционкый элемент, привод и изме« рительные приспособления (21 .

Недостатком известных устройств является низкое качество исследования ©

Ьбусловленное тем, что кавитационные пузырьки возникают s случайные моменты времени и в случайных местах зоны кавитацни. Это не дает возможности произвести измерения ряда пара- эб метров, например давления температуры внутри пузырька и т.д., так как время существования пузырька,очень мало и составляет примерно 0,001 сек.

При этом неопределенность времени и места возникновения пузырька не дают возможности ввести внутрь пузырька необходимый датчик.

Цель иэобретения - повьиаение качества исследования

Это достигается тем, что устройство снабжено размещенным в емкости ядром кавитации, а магнитострикционный элемент снабжен закрепленным на нем поршнем, плотно прилегающим ic внутренним йоверхностям емкости.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Емкость 1 заполнена исследуемой дегазированной и очищенной от примесей жидкостью. К внутренней поверхности 2 плотко прилегает поршень 3, прикрепленный к магнитострикциокному элементу 4 . Емкость выполнена герметичной и внутри ее помещено ядро 5 кавитации. В качестве ядра кавитации может быть взят маленький пузырек sosдуха, кусочек активированкого lугля и др. На магнитострикционном элементе размещена катушка б, подключенкая к генератору 7 импульсов. В стенках емкости выполнены окна 8, 9-из прозрачного материала. Около окна 8 установ« лена лампа 10 подсветки, а около окка ,9 — скоростная киносъемочная кама8 62086 ра 11. В непосредственной близости от ядра 5 кавитации помещен датчик 12 ,(например пьезоэлектрический датчик

:давления), соединенный с блоком 13 регистрации.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. 5

На катушку 6 генератором 7 импульсов подают переменный по форме импульс тока, вызывающий сначала сокращение магнитострикционного элемента 4, а затем его удлинение. При р сокращения магнитострикционного элемента 4 поршень 3 перемещается вправо, что вызывает падение давления в исследуемой жидкости. В результате из ядра 5 кавитации развивается оАйн кавитационный пузырек 14 до размеров, определенных величиной смещения поршня 3 вправо. Величина смещения поршня 3 зависит от формы импульса тока и может регулироваться в необходимых пределах.: Так как ядро 5 кавитации и датчик 12 располагаются на заданном расстоянии относительно друг друга, то при развитии кавитационного пузырька 14 из ядра 5 кавитации датчик 12 оказывается внутри него, что обеспечивает возможность замера необходимых параметров. При удлинении магнитострикционного элемента 4 поршень 3 перемещается влево, что вызывает повышение давления в жидкости 30 и схлопывание пузырька ° Контроль за развитием кавитационных пузырьков осуществляют скоростной киносъемочной камерой 11 с лампой 10 подсветки через окна 8, 9. Ввиду того, что во всем объеме жидкости образуется только один кавитационный пузырек, время возникновения которого определяется . моментом подачи импульса тока на катушку 6, обеспечивается возможность 40 синхронизации работы скоростной киносъемочной камеры ll и блока 13 регистрации с циклом существования кавитационного пузырька. Это дат возможность контролировать размеры кавитационного пузырька. скорость его изменения и их связь с показаниями датчика 13 на протяжении всего цикла существования пузырька.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет получить кавитационные пузырьки с необходимыми параметрами в определенные моменты времени и в определенном месте, что обеспечивает повышение качества исследования кавитационных явлений.

Применение предлагаемого устройства позволит более обоснованно выбирать материалы при создании гидравлических машин, обеспечивающие повышение срока их службы.

Формула изобретения устройство для исследования кавитационных явлений, содержащее герметичную емкость для исследуемой дегазированной и очищенной от примесей жидкости, магнитострикционный элемент, привод и измерительные приспособления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества исследования, устройство снабжено размещенным в емкости ядром кавитации, а магнитострикционный элемент снабжен закрепленным на нем поршнем, плотно прилегающим к внутренним поверхно стям емкости.

Источникя информации, принятые во внимание: при экспертизе:

1. Авторское свидетельство 9456172, кл. Я 01 М 10/00, 1973.

2. КНЭПП Р. и др. Кавитация, М., Мир, 1974, с. 446.

620860

Составитель М.Слинько

Редакто A.Mo азова Te O.éíäðåéêî Ко екто И.Гоксич

Заказ 4646/39 Тираж 1112 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра ская наб. . 4 5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4