SU1257423A1 - Device for analysing vapour in vacuum - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области газодинамики, в частности к установкам дл  изучени  струйного истечени  в вакуум паров веществ, наход щихс  при нормальных услови х в жидком состо нии. Цель изобретени  - расширение диапазона рабочих параметров и повышение стабильности работы путем предотвращени  конденсации в , демпфирующей емкости (ДЕ). Форкамера 3 с соплом 4 размещена в полости вакуумной камеры, содержащей также криогенный насос и криоэкран со сборной емкостью. К форкамере 3 через ДЕ 5 подключен источник исследуемого -пара, выполненный в виде включенного в электрическую цепь (ЭЦ) 6 единого трубопровода (ТП) 7 с уширенным участком, образующим ДЕ 5. ДЕ 5 расположена в середине или в выходной части ТП 7, где жидкость полностью испарена. Жидкость подаетс  в ТП 7, который обогреваетс  пропусканием через него электрического тока по ЭЦ 6. В ТП 7 жидкость испар етс , пар при параметрах, близких к параметрам насьш;ени , попадает в ДЕ 5, затем перегреваетс  в выходном участке ТП 7, после чего поступает в форкамеру 3. Таким образом, включение емкости 5 в ЭЦ 6 предотвращает Конденсацию в ней пара. 2 ил. (Л тХ /г ( / / / N 01 « to со /f масоса 1 put.tThe invention relates to the field of gas dynamics, in particular, to installations for the study of jet outflow into vacuum of vapors of substances that are under normal conditions in a liquid state. The purpose of the invention is to expand the range of operating parameters and increase the stability of operation by preventing condensation in the damping tank (EF). The chamber 3 with the nozzle 4 is placed in the cavity of the vacuum chamber, which also contains a cryogenic pump and a cryo screen with a collection tank. To the prechamber 3, through DE 5, a source of the investigated vapor is connected, made in the form of a single pipeline (TP) 7 connected to the electrical circuit (EC) 6 with a broadened section forming DE 5. DE 5 is located in the middle or in the output part of TP 7, where liquid is completely evaporated. The liquid is supplied to the TP 7, which is heated by passing an electric current through it through EC 6. In the TP 7, the liquid evaporates, steam at parameters close to the full parameters, enters DE 5, then overheats in the output section of TP 7, after which enters the pre-chamber 3. Thus, the inclusion of the tank 5 in the EC 6 prevents condensation in it of steam. 2 Il. (L tx / g (/ / / N 01 "to with / f of the mass 1 put.t

Description

1one

Изобретение относитс  к аэрогазодинамическим установкам, а именно к установкам д,п  }1зучени  струйного истечени  в вакуум паров веществр наход щихс  при нормальных услови х в жидком состо нии, таких как вода, ацетон, спирты, масла, а также парогазовых смесей в широком диапазоне параметров торможени .The invention relates to aerogasdynamic installations, namely to installations d, n} 1 of the study of jet outflow into vacuum of vapor of substances that are under normal conditions in a liquid state, such as water, acetone, alcohols, oils, and also steam-gas mixtures in a wide range of parameters braking.

Целью изобретени   вл етс  расширение диапазона рабочих параметров и повьшение стабильности работы путем предотвращени  конденсации в демпфирующей емкости.The aim of the invention is to expand the range of operating parameters and increase the stability of operation by preventing condensation in the damping tank.

: На фиг. 1 приведена схема устройства дл  исследовани  паров в вакууме; на фиг. 2 - источник пара с, демпфирующей емкостью и форкамерой с соплом.: FIG. 1 shows a diagram of a device for the examination of vapor in a vacuum; in fig. 2 - steam source with damping tank and prechamber with nozzle.

Устройство дл  исследовани  паров в вакууме содержит вакуумн то камеру 1 с размещенными в ее полости криогенным насосом 2 и форкамерой 3 с соплом 4. К форкамере 3 через демпфи рукнцую емкость 5 (фиг. 2) подключен источник исследуемого пара, выполненный в виде включенного в электрическую цепь 6 единого трубопровода 7 с уширенным участком, образующим упом нутую демпфирующую емкость 5. Устройство снабжено установленными в вакуумной камере 1 криоэкраном 8 со сборной емкостью 9, гидравлическим стабилизатором 10, подключенным к источнику 11 жидкости (или газожид Костной смеси), и газовым баллоном 12. К демпфирующей емкости 5 (фиг.2 подключен источник 13 газа через контролирующее устройство 14.A device for studying vapor in a vacuum contains a vacuum chamber 1 with a cryogenic pump 2 and a prechamber 3 with a nozzle 4 placed in its cavity. A source of the test vapor connected to the electrical chamber is connected to the prechamber 3 through a damping tank 5 (Fig. 2). a chain 6 of a single pipeline 7 with a broadened section forming the aforementioned damping tank 5. The device is equipped with a cryoscreen 8 installed in a vacuum chamber with a collective capacity 9, a hydraulic stabilizer 10 connected to a source 11 of liquid (or gas mixture Bone mixture), and a gas cylinder 12. To the damping tank 5 (figure 2 is connected to the source 13 of the gas through the control device 14.

Емкость 5 расположена в середине или в выходной части трубопровода 7, где жидкость полностью испарена. Гид , равлический стабилизатор 10 может быть вьтолнен в виде капилл ра или пористой вставки. Его гидравлическое сопротивление значительно превышает гидравлическое сопротивление трубопровода 7.The container 5 is located in the middle or in the outlet of the pipeline 7, where the liquid is completely evaporated. A guide, stabilizer 10 can be made in the form of a capillary or a porous insert. Its hydraulic resistance significantly exceeds the hydraulic resistance of the pipeline 7.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Предварительно откачивают газы из вакуумной камеры 1 вакуумным насосом (не показан). Подава  газ из газового баллона 12, вытесн ют жидкость из источника 11 жидкости в обогреваемый трубопровод 7 через стабилизатор 10, предотвращающий колебани  расхода жидкости. Трубопровод 7 обогреваютPre-pumped gases from the vacuum chamber 1 with a vacuum pump (not shown). By applying gas from the gas cylinder 12, the liquid is displaced from the liquid source 11 into the heated pipeline 7 through the stabilizer 10, which prevents fluctuations in the flow rate of the liquid. Pipeline 7 is heated

25742322574232

пр мым пропусканием через него электрического тока по цепи 6. При необходимости в демпфирунщую емкость 5 подают газ из источника 13 через контро5 лирующее устройство 14. В трубопроводе 7 жидкость испар етс , пар при параметрах, близких к параметрам на- сьпцени  попадает в емкость 5, служащую дл  предотвращени  колебанийby passing an electric current through it through circuit 6. If necessary, gas from source 13 is supplied to damping tank 5 through control unit 14. In pipe 7, the liquid evaporates, steam with parameters close to the parameters is impressed into tank 5, prevention service

10 давлени  исследуемой среды, затем пар перегреваетс  в выходном участке трубопровода 7, после чего поступает в форкамеру 3. Струи пара, истекающие из форкамеры 3 через сопло 4, иссле15 дуютс  различными методами. Откачка основной части пара осуществл етс  дополнительным криоэкраном 8. После окончани  серии экспериментов криоэк- ран 8 размораживают, и собранна 10 pressure of the test medium, then the steam overheats in the outlet section of the pipeline 7, after which it enters the prechamber 3. Steam jets emanating from the prechamber 3 through the nozzle 4 are examined by various methods. Pumping out the main part of the steam is carried out with an additional cryoscreen 8. After completing the series of experiments, cryoecrane 8 is thawed and the collected

20 жидкость стекает в сборную емкость 9 котора  после завершени  сбора жидкости либо вынимаетс  из камеры 1, либо опорожн етс  через специальную линию (не показана) слива, снабженную20, the liquid flows into a collection tank 9 which, after completion of the collection of the liquid, is either removed from the chamber 1 or emptied through a special drain line (not shown) provided with

25 (вакуумньш вентилем.25 (vacuum valve).

Включение демпфирующей емкости 5 в электрическую цепь 6 предотвращает конденсацию в ней пара, что повьшает стабильность работы устройства.The inclusion of the damping capacitance 5 in the electric circuit 6 prevents the condensation of steam in it, which increases the stability of the device.

30 Использование предлагаемого устройства расшир ет диапазон параметров струй изучаемого пара. Давление и температура пара ограничены лишь термической и технической прочностью маJ5 териалов, например при вьтолнении трубопровода 7 из аустенитной стали температура торможени  может измен тьс  в диапазоне 290-1400 К, а давление торможени  - от 3-10 до30 The use of the proposed device expands the range of parameters of the jets of the steam studied. The vapor pressure and temperature are limited only by the thermal and technical strength of the materials, for example, when braking the austenitic steel pipeline 7, the braking temperature can vary in the range of 290-1400 K, and the braking pressure varies from 3-10 to

4040

5-10 Па.5-10 Pa.

5five

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  исследовани  паров в вакууме, содержащее вакуумную камеру с размещенными в ее полости криогенным насосом и форкамерой с соплом, причем к последней через демпфирующую емкость подключен источник исследуемого пара, отличающеес  тем, что, с целью расширени  диапазона рабочих параметров и повьщгени  стабильности работы путем предотвращени  конденсации в демпфирующей емкости , источник исследуемого пара вместе с демпфирующей емкостью выполнены 5 в виде включенного в электрическую цепь единого трубопровода с уширенным участком, образующим упом нутую демпфирующую емкость.A device for studying vapor in a vacuum, containing a vacuum chamber with a cryogenic pump and a prechamber with a nozzle placed in its cavity, the source of the test vapor being connected to the latter through a damping tank, in order to broaden the range of operating parameters and increase stability condensation in the damping capacity, the source of the test pair, together with the damping capacity, are made 5 in the form of a single pipeline connected to the electrical circuit tkom forming the above-mentioned damping capacity. 00 ЖидкостьLiquid Фиг,..FIG ..