Сверхзвуковое сопло шестеренко

Сверхзвуковое сопло шестеренко

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Респубпик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 2 1.03.80 (21) 2901705/23-26 (51) М. КЛ.З

В 05 В,1/12 сприсоединениемзаявки ¹ 2893387/26 (23) Приоритет

Государственный комн гет

СССР ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 23.01В2. Бюллетень М 3

Дата опубликования описания 230182

l531УДК 66. 067. . 324 (088. 8) (72) Автор изобретения

Н.А.Шестеренко

) (71) Заявитель (54 ) СВЕРХЗВУКОВОЕ СОПЛО ШЕСТЕРЕНКО

Изобретение относится к технике фазового разделения потока аэрозоля на поток частиц и поток чистого воздуха, а также к технике напыления аэрозоля на изделия.

Известно сверхзвуковое сопло, включающее дозвуковой конфуэор с критическим сечением на выходе и козырек (Ц .

Недостатком этого сопла является неполное использование энергии давления на сверхзвуковом участке для фазового разделения потока аэрозоля на поток чистого воздуха и поток частиц.

Цель изобретения — повышение эффективности отделения частиц аэрозоля от потока воздуха.

Цель достигается тем, что в сверхзвуковом сопле, включающем дозвуковой конфузор с критическим сечением на выходе и козырек, последний выполнен в виде выпуклой, образованной кривой или ломанной поверхности и расположен у кромки критического сечения, при этом касательная, проведенная к ее образующей, составляет с критическим сечением угол не мен-е

Кроме того, целесообразно козырек выполнить симметричным относительно оси дозвукового конфузора.

При этом чтобы касательная к оси дозвукового конфузора составляла с критическим сечением угол не менее

90, а с касательной, проведенной с образующей козырька, угол не менее

180 .

На фиг. 1 изображено сопло, у ко" торого поверхность козырька кривой; на фиг. 2 — то же ломаной линией; на фиг. 3 — симметричное расположение козырька относительно оси дозвукового конфузора. .Сопло содержит дозвуковой конфузор 1 .с критическим сечением на выходе и козырек 2. Плоское сопло образовано стенками 3 и 4 и двумя плоскостями 5, перпендикулярными стенкам 3 и 4.

Сверхзвуковое сопло работает следующим образом.

Под действием сверхзвукового перепада давления аэрозоль поступает в сопло и на участке до критического сечения разгоняется до звуковой скорости. дальнейший разгон поток получа т при расширении его по закону

899151

Прантля-Майера, огибая выпуклую noBepxHocTb козырька 2.

На участке оси дозвукового конфуэора, идущей по прямой линии, поток разгоняется до скоростей„ близких к звуковым (примерно 280-300 м/с).

На участке, где ось делает поворот, частицы аэрозоля, обладая большой силой инерции, группируются к кромке.

При дальнейшем разгоне потока газ расширяется по козырьку 2 до мак 10 симального расширения, которое обусловлено перепадом давления..При этом происходит максимально возможный поворот сверхзвукового потока газов вокруг выпуклой .поверхности козырька 2, после чего поток газов движет-

15 ся по инерции и имеет при этом то направление, которое было в момент максимального поворота (или срыва потока). Этот поворот способны сде лать только молекулы газа.

Частицы аэрозоля, обладая значительно большей массой, чем молекулы газа, не в состоянии следовать за молекулами газа и отделяются по инерции от потока газов ° 25

Технический эффект предлагаемого изобретения заключается в том, что частицы аэрозоля, обладая значительно большей силой инерции, чем молекулы газа, не способны следовать за ни- 30 ми при обтекании звуковым потоком выпуклой поверхности по закону Прантля-Майера. Причем вся энергия давления в предлагаемом сопле расходуется на разворот потока газа в сверхзвуко- 35 вом его расширении. В результате этого происходит максимально возможная эффективность фазового разделения, которое способно произойти при данном сверхзвуковом перепаде давления. При этом повышается эффективность сопла при напылении очень мелких частиц аэрозоля на подложку, что очень важно в пробоотборных устройствах.

ФоРмУла изобретения

1. Сверхзвуковое сопло, включающее дозвуковой конфузор с критическим сечением на выходе и козырек, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности отделения частиц аэрозоля от потока воздуха, козырек выполнен в виде выпуклой, образованной кривой или ломаной линией поверхности и расположен у кромки критического сечения, при этом касательная, проведенная к ее образующей, составляет с критическим сечением угол не менее 90

2. Сопло по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что козырек выполнен симметричным относительно оси дозвукового конфузора.

3. Сопла по п.1,.о т л и ч а ю— щ е е с я. тем, что касательная, проведенная к оси дозвукового конфузора составляет с критическим сечением угол не менее 90,а с касательной, проведенной к обра"óþùåé козырька, угол не менее 180 .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2771360/23-05, кл. В 01 В 1/12, 1979.

899151

Фис. Г

Составитель И.Золовкина

Редактор A.Øàíäoð Техред М.Надь Корректор Л. Бокшан

Заказ 12005/10 Тираж 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР о делам изобретений и открытий

113035, Москва,Ж-35, Раушская наб.,д.4/5

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