Гидродинамическая кавитационная труба разомкнутого типа

О П И -C "А- Н - И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик («)685943

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.06.77 (21) 2493264/29-33 (51)M. Кл.

G 01 М 10/00 с присоединением заявки ¹вЂ”

Государственно)й комитет

СССР по делам нэооретеннй н открытий (23) П риоритет—

Опубликовано 15 09.79 Бюллетень № 34 (53) УД К 532.5 (088.8) Дата опубликования описания 15.09.79 (72) Автор изобретения

И. М. Черный (71) Заявитель

Институт гидромеханики АН Украинской CCP (54) ГИДРОДИНАМИЧЕСКАЯ КАВИТАЦИОННАЯ ТРУБА

РАЗОМКНУТОГО ТИПА

Изобретение относится к оборудованию для гидродинамических испытаний.

Известна гцдродинамическая труба разомкнутого типа, в которой стенки рабочего участка выполнены в виде искривленных цилиндрических поверхностей, которые в месте установки

5 модели обращены выпуклостью вертикально вверх (1).

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является стенд для испытания

10 элементов гидротехнических сооружений, содержащий рабочий участок, соединенный с входным и выходным патрубками, воздухоподводяший канал с дроссельным клапаном и насос (2).

Воздухоподводящий канал подведен между вход15 .ным патрубком и рабочим участком.

При изменении расхода воздуха с помощью дроссельного клапана изменяется воздухосодержание потока и несколько изменяются вследствие этого параметры кавитационного режима тече20 ния. Изменение параметров в более широком диапазоне при таком подключении воздухоподводящего канала можно осуществить только с помощью дополнительных механических задвижек, которые предусмотрены в выходном патрубке. Наличие механической задвижки сушественно усложняет конструкцию и ограничивает диапазон регулирования параметров потока в рабочем участке. Это связано с тем, что при изменении проходного сечения выходного патрубка механической задвижкой для изменения давления в рабочем участке обязательно изменяется скорость потока, обтекающего испытуемое тело. По этой же причине практически невозмож но исследовать процессы обтекания при малых числах кавитации.

Кроме того, аэрация потока в рабочем участке необходима только в частных случаях гидродинамических исследований, а неоднородная аэрация потока преимушественно в зоне подключения воздухоподводяшего канала не позволяет получить однородное поле скоростей и давлений в рабочем участке, что существенно при гидродинамических испытаниях.

Цель изобретения — расширение диапазона регулирования параметров потока в рабочем участке.

685943

Формула изобретения

Достигается цель тем, что гидродинамическая кавигационная труба разомкнутого типа, содержащая рабочий участок, расположенный между входным и выходным патрубками, воздухоподводяший канал с дроссельным клапаном, соединеный с рабочим участком, и насос, снабжена эжекционной камерой с коаксиальным соплом и герметичным кожухом, выполненным с отверстием, кромки которого служат седлом дроссельного клапана воздухоподводяшего ка- 10 нала, причем кожух снабжен сливным патрубком с вентилем, а коаксиальное сопло размешено в кожухе.

Кроме того, дроссельный клапан выполнен с головкой в виде конуса и неподвижным обтекателем, соединеных цилиндрической обечайкой.

На фиг. 1 представлено предложенное устройство; на фиг. 2 — дроссельный клапан в разрезее.

Гидродинамическая кавитационная труба содержит рабочий участок 1, расположенный между входным 2 и выходным 3 патрубками, воздухоподводяший канал 4 с дроссельным клапаном 5, насос 6, соединенный трубопроводом 7

25 с входным патрубком и всасывающим патрубком 8 с резервуаром 9.

Устройство содержит эжекционную камеру 10 с коаксиальным соплом 11, размешенным в герметичном кожухе 12, выполненном с отверстием, 30 кромки 13 которого служат седлом дроссельного клапана. К герметичному кожуху подведен сливной патрубок 14 с вентилем 15.

Дроссельный клапан выполнен с головкой

16 в виде конуса и неподвижным обтекателем

17. соединенных цилиндрической обечайкой 18.

Гидродинамическая кавитационная труба работает следующим образом.

Испытуемое тело 19 устанавливают в рабочий участок 1 и при закрытом дроссельном кла40 пане 5 включают насос 6. Вода из резервуара

9 поступает в полость гидродинамической трубы и с большой скоростью обтекает испытуемое тело. По окончании пускового момента открывают вентиль 15 и сливают воду из полости кожу45 ха 12 в резервуар 9. Закрыв вентиль 15, открывают дроссельный клапан 5 и регулируют воздушный поток, проходящий через отверстие герметичного кожуха 12 к коаксиальному соплу 11.

Движущаяся с большой скоростью струя воды

50 создает разрежение в полости кожуха 12, благодаря чему в эжекционную камеру 10 происходит постоянный подсос воздуха из атмосферы.

Дросселируя воздушный поток клапаном 5, изменяют степень разрежения в эжекционной камере 10, а следовательно, и в рабочем участке 1, не меняя при этом скорости потока в зоне обтекания испытуемого тела.

Для изменения параметров потока в рабочем участке 1 помимо дросселирования воздушного потока клапаном 5 меняют скорость вращения и производительность насоса 6, что приводит к одновременному изменению скорости и давления потока, обтекающего испытуемое тело.

Выходящая из эжекционной камеры 10 струя воды поступает в выходной патрубок 3. где происходит гашение ее кинетической энергии.

Через выходной патрубок вода вновь поступает в резервуар, где происходит ее деаэрация.

Конструктивное выполнение гидродинамической кавитационной трубы разомкнутого типа позволяет значительно расширить диапазон регулирования параметров потока в рабочем участке и достичь низких чисел кавитации.

1. Гидродинамическая кавитационная труба разомкнутого типа, содержащая рабочий участок. расположенный между входным и выходным патрубками, воздухоподводящий канал с дроссельным клапаном, соединенный с рабочим участком, и насос, отличающаяся тем. что, с целью расширения диапазона регулирования параметров потока в рабочем участке, она снабжена эжекционной камерой с коаксиальным соплом и герметичным кожухом, выполненным с отверстием, кромки которого служат сецлом дроссельного клапана воздухоподводяшего канала, причем кожух снабжен сливным патрубком с вентилем, а коаксиальное сопло раэмешено в кожухе.

2. Труба по и. 1, о т л и ч а ю ш а я с я тем, что дроссельный клапан выполнен с головкой в виде конуса и неподвижным обтекателем. соединенных цилиндрической обечайкой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство N 340924, кл. G 01 М 10/00, 1971.

2. Авторское свидетельство Р 284372. кл. G 01 М 10/00, 1969 (прототип).

685943

Составитель М. Слинько

Редактор Э. Шибаева Техред М.Келемеш Корректор В. Бутяга

Заказ 5450/43 Тираж 1090 Подписное

ПНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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