RU2089877C1 - Metering device for test of materials for hydroerosion wear - Google Patents

Metering device for test of materials for hydroerosion wear Download PDF

Info

Publication number
RU2089877C1
RU2089877C1 SU4884434A RU2089877C1 RU 2089877 C1 RU2089877 C1 RU 2089877C1 SU 4884434 A SU4884434 A SU 4884434A RU 2089877 C1 RU2089877 C1 RU 2089877C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
needle
test
drops
capillary
wear
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.П. Помахаев
А.В. Чесноков
С.М. Дервоед
Л.И. Помахаева
И.В. Красавкин
И.В. Душина
Original Assignee
Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов filed Critical Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов
Priority to SU4884434 priority Critical patent/RU2089877C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2089877C1 publication Critical patent/RU2089877C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)

Abstract

FIELD: testing equipment. SUBSTANCE: invention is related to test of structural materials for wear. It can be applied in many branches of science and industry concerned with determination of erosion damage of material with liquid particles. Given metering device - dropper makes it possible to avoid vibration of capillary preventing deflection of drops and providing for fragmentation of jet after capillary which imparts bigger stability to size of drops, maintenance of strictly definite quantity of liquid coming from tank and more accurate sustenance of sizes of drops. Device includes bracket 7 carrying holder 5 of needle 6 and vibration generator 10 positioned in sequence. EFFECT: increased accuracy of test thanks to exclusion of radial component of velocity of drop at moment of break off of needle. 2 cl, 3 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к технике испытаний конструкционных материалов на гидроизнашивание. The invention relates to techniques for testing structural materials for hydraulic wear.

Известно дозирующее устройство, состоящее из сосуда с жидкостью, подающей трубки, бойка, электромагнитного реле и реле питания [1] Боек, совершая возвратно-поступательное движение и ударяя в жидкий мениск трубки, на обратном ходе вытягивает из трубки жидкий столбик, при разрыве которого образуется одиночная капля, размеры которой колеблются и зависят от высоты столба жидкости в сосуде. Кроме того, не контролируется расход жидкости и имеет место рассеяние капель из-за непрямолинейной траектории их падения и непостоянных параметров электрической части генератора. A metering device is known, which consists of a vessel with a liquid, a supply tube, a striker, an electromagnetic relay and a power relay [1] The striker, making a reciprocating motion and striking the liquid meniscus of the tube, pulls out a liquid column from the tube in the opposite direction, upon breaking which forms single drop, the sizes of which fluctuate and depend on the height of the liquid column in the vessel. In addition, the flow rate of the liquid is not controlled and droplets are scattered due to the non-linear trajectory of their dropping and the variable parameters of the electrical part of the generator.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для дозирования жидкости, содержащее корпус, шланг для подвода воды, кронштейн, на котором закрепляется мембрана генератора колебаний и капилляр, из которого жидкость капает на образец. Возникающее воздействие от генератора колебаний передается на капилляр и вследствие этого происходит отрыв капли [2]
Недостатками данного устройства являются вибрация капилляра в момент отрыва капли, ведущая к отклонению капли, а также невозможность точно поддерживать определенное количество жидкости, а следовательно, и размер капель, что ведет к сниженной точности результатов эрозионных испытаний.The closest in technical essence is a device for dispensing a liquid, comprising a housing, a hose for supplying water, a bracket on which the membrane of the oscillation generator is fixed, and a capillary from which liquid drips onto the sample. The resulting effect from the oscillation generator is transmitted to the capillary and, as a result, the drop comes off [2]
The disadvantages of this device are the vibration of the capillary at the time of separation of the droplet, leading to deviation of the droplet, as well as the inability to accurately maintain a certain amount of liquid, and therefore the size of the droplets, which leads to reduced accuracy of the erosion test results.

Целью изобретения является повышение точности эрозионных испытаний. The aim of the invention is to improve the accuracy of erosion tests.

Поставленная цель достигается тем, что предлагаемое дозирующее устройство для исключения радиальной составляющей скорости капли в момент отрыва от иглы снабжено установленным в корпусе кронштейном, на котором закреплены последовательно держатель иглы и генератор колебаний, и жесткой трубкой, связанной одним торцом с гибким трубопроводом, а боковой поверхностью с мембраной генератора колебаний. Кроме того, с целью обеспечения стабильности размеров капель дозирующее устройство снабжено расходометром и связанным с ним патрубком, который соединен с другим торцом жесткой трубки. This goal is achieved by the fact that the proposed metering device for eliminating the radial component of the droplet velocity at the moment of separation from the needle is equipped with a bracket mounted in the housing, on which the needle holder and oscillation generator are fixed, and a rigid tube connected at one end with a flexible pipe and a side surface with a membrane of the oscillation generator. In addition, in order to ensure dimensional stability of the droplets, the metering device is equipped with a flowmeter and an associated pipe, which is connected to the other end of the rigid tube.

Сущность изобретения поясняется фиг.1,2 и 3. The invention is illustrated in figures 1,2 and 3.

Дозирующее устройство состоит из герметичного цилиндрического корпуса 19 с прозрачной обечайкой из оргстекла 1, расходометра 2, патрубка 3, гибкого трубопровода 4, держателя иглы 5, иглы с капиллярным отверстием 6. Держатель иглы 5 пружинами 8 прижат к мембране 9 генератора колебаний 10, жестко соединенного с кронштейном 7. Под иглой находится заслонка 13, удерживаемая ярмом электромагнита 14 и пружиной 15 с чашкой 16 и трубкой 17. Конструкция дозирующего устройства предусматривает регулировку положения иглы как по высоте (относительно образца) за счет перемещения струбцины 18 по направляющим кронштейна 7, так и в радиальном направлении перемещением иглы относительно струбцины. Последнее необходимо для установки такого положения иглы, когда бы дорожка от капель, проходящая через дефлектор 11, находилась в середине образца 12. The dosing device consists of a sealed cylindrical body 19 with a transparent shell made of Plexiglas 1, a flowmeter 2, a pipe 3, a flexible pipe 4, a needle holder 5, a needle with a capillary hole 6. The needle holder 5 with springs 8 is pressed against the membrane 9 of the oscillation generator 10, rigidly connected with bracket 7. Under the needle there is a shutter 13, held by the yoke of the electromagnet 14 and the spring 15 with the cup 16 and the tube 17. The design of the metering device provides for the adjustment of the position of the needle in height (relative to the sample) due to t move clamp 18 to the guide bracket 7, and radially moving the needle relative to the clamp. The latter is necessary to set the needle position so that the droplet path passing through the deflector 11 is in the middle of the sample 12.

Дозирующее устройство работает следующим образом. Вода при перепаде давлений вакуум-атмосфера (давление в камере P=1,3-1,5 КПа) через расходомер 2 подается в патрубок 3 и далее по гибкому трубопроводу 4 и держателю иглы 5 к игле с капиллярным отверстием. Возмущающее воздействие от генератора колебаний 10 передается через мембрану 9 на держатель иглы 5. Варьируя расходом воды, сечением иглы 6 и частотой колебаний генератора 10, устанавливают требуемый размер капель и частоту их образования (расстояние между каплями). После отрыва от капилляра капли через дефлектор 11 попадают на образец 12. Заданное время изнашивания образца обеспечивается перемещением заслонки 13, которая переводится в крайние положения, где удерживается ярмом электромагнита 14 и пружиной 15. При закрытой заслонке капли попадают в чашку 16 заслонки и стекают на дно дозирующего устройства по трубке 17. The dosing device operates as follows. Water at a differential pressure of the vacuum atmosphere (pressure in the chamber P = 1.3-1.5 KPa) through the flow meter 2 is fed into the pipe 3 and then through a flexible pipe 4 and the needle holder 5 to the needle with a capillary hole. The disturbing effect from the oscillation generator 10 is transmitted through the membrane 9 to the needle holder 5. By varying the water flow rate, the cross section of the needle 6 and the oscillation frequency of the generator 10, the required droplet size and frequency of their formation (distance between the drops) are set. After separation from the capillary, the droplets through the deflector 11 fall onto the sample 12. The predetermined wear time of the sample is provided by moving the shutter 13, which is transferred to the extreme positions where the yoke of the electromagnet 14 and the spring 15 are held. When the shutter is closed, the droplets fall into the cup 16 of the shutter and flow to the bottom. dosing device through the tube 17.

Предлагаемое дозирующее устройство позволяет обеспечить большую точность эрозионных испытаний. The proposed dosing device allows for greater accuracy of erosion tests.

В лабораторных условиях были проведены эрозионные испытания дуралюмина 16Т по РТМ 1.2.053-85 на установке ЦС-871Д с использованием двух дозирующих устройств:
1 вариант капелетрон, описанный в ГОСТ 23.219-84;
2 вариант предлагаемое дозирующее устройство.In the laboratory, erosion tests of duralumin 16T were carried out according to RTM 1.2.053-85 on the installation of TsS-871D using two metering devices:
1 variant capletron described in GOST 23.219-84;
Option 2 of the proposed dosing device.

Параметры испытаний: скорость соударения 300 м/с; угол соударения - 90o; диаметр капли 2 мм; удельный расход воды 0,912•106 м3/с.Test parameters: impact velocity 300 m / s; angle of impact - 90 o ; droplet diameter 2 mm; specific water consumption 0.912 • 10 6 m 3 / s.

Результаты испытаний, обработанные на ЭВМ IBM PC/AT по специальной программе, представлены на фиг. 2 (вариант 1), на фиг.3 (вариант 2) и в таблице. The test results processed on an IBM PC / AT computer according to a special program are presented in FIG. 2 (option 1), in FIG. 3 (option 2) and in the table.

Как видно из данных таблицы, основной критерий, характеризующий разброс экспериментальных точек выборочный коэффициент корреляции для 2-го варианта значительно выше (R=0,98), чем для 1-го (R=0,86), таким образом, в результате использования предлагаемого дозирующего устройства достигнута поставленная цель повышение точности эрозионных испытаний. As can be seen from the table, the main criterion characterizing the scatter of the experimental points, the sample correlation coefficient for the 2nd option is significantly higher (R = 0.98) than for the 1st (R = 0.86), thus, as a result of using of the proposed dosing device, the goal is achieved to increase the accuracy of erosion tests.

Claims (2)

1. Дозирующее устройство для испытания материалов на гидроэрозионное изнашивание, содержащее герметичный корпус, размещенные в нем иглу с капиллярным отверстием, гибкий трубопровод, связанный с иглой и предназначенный для подачи жидкости через иглу на образец, держатель иглы, заслонку, предназначенную для отсекания необходимого количества капель жидкости, и генератор колебаний с мембраной, отличающееся тем, что, с целью повышения точности испытания путем исключения радиальной составляющей скорости капли в момент отрыва от иглы, оно снабжено установленным в корпусе кронштейном, на котором закреплены последовательно держатель иглы и генератор колебаний, и жесткой трубкой, связанной одним торцом с гибким трубопроводом, а боковой поверхностью с мембраной генератора колебаний. 1. Dosing device for testing materials for water erosion wear, containing a sealed housing, a needle placed in it with a capillary hole, a flexible pipe connected to the needle and designed to supply fluid through the needle to the sample, needle holder, shutter, designed to cut off the required number of drops fluid, and an oscillator with a membrane, characterized in that, in order to increase the accuracy of the test by eliminating the radial component of the velocity of the drop at the time of separation from the needle, it sleep The bracket is mounted in the housing, on which the needle holder and the oscillation generator are fixed sequentially, and a rigid tube connected at one end with a flexible pipe, and the side surface with the membrane of the oscillation generator. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью обеспечения стабильности размеров капель, оно снабжено расходомером и связанным с ним патрубком, который соединен с другим торцом жесткой трубки. 2. The device according to p. 1, characterized in that, in order to ensure dimensional stability of the droplets, it is equipped with a flow meter and a pipe connected with it, which is connected to the other end of the rigid tube.
SU4884434 1990-11-20 1990-11-20 Metering device for test of materials for hydroerosion wear RU2089877C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4884434 RU2089877C1 (en) 1990-11-20 1990-11-20 Metering device for test of materials for hydroerosion wear

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4884434 RU2089877C1 (en) 1990-11-20 1990-11-20 Metering device for test of materials for hydroerosion wear

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2089877C1 true RU2089877C1 (en) 1997-09-10

Family

ID=21546323

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4884434 RU2089877C1 (en) 1990-11-20 1990-11-20 Metering device for test of materials for hydroerosion wear

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2089877C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2602996C1 (en) * 2015-08-04 2016-11-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Device to generate series of moving fluid drops
RU2606090C1 (en) * 2015-09-28 2017-01-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Device for generating series of moving liquid drops

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Волынский М.С. Необыкновенная жизнь обыкновенной капли. - М.: Знание, 1986, с. 75. 2. ГОСТ 23.219-841. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2602996C1 (en) * 2015-08-04 2016-11-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Device to generate series of moving fluid drops
RU2606090C1 (en) * 2015-09-28 2017-01-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Device for generating series of moving liquid drops

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3717875A (en) Method and apparatus for directing the flow of liquid droplets in a stream and instruments incorporating the same
US7438858B2 (en) Dispensing assembly for liquid droplets
Kähler et al. Generation and control of tracer particles for optical flow investigations in air
EP0048917B1 (en) A method and apparatus for volumetrically controlled and reproducible introduction of small amounts of liquid samples into chromatographic analysis systems
CA2976402C (en) Apparatus and method for dispensing particles in free-flying drops aligned using an acoustic field
EP0150590A1 (en) Electrostatic isolation apparatus
JPH05264412A (en) Analytical liquid supply system
US5943075A (en) Universal fluid droplet ejector
RU2089877C1 (en) Metering device for test of materials for hydroerosion wear
EP1099483A1 (en) Liquid droplet dispensing
JP2004513376A (en) Apparatus and system for dispensing or aspirating / dispensing a liquid sample
US6508196B1 (en) Device for applying drops of a fluid on a surface
CN114904455B (en) Linear controllable accurate single droplet generating device
US4129387A (en) Apparatus for the homogenization of liquids
JP5725471B2 (en) Liquid-liquid extraction method of sample and liquid-liquid extraction apparatus of sample
RU123516U1 (en) DEVICE FOR FORMING ONE-SIZED DROPS OF LIQUID OR GAS BUBBLES
JP2003170004A (en) Filling tank deaeration device
US20070295835A1 (en) Device and System for Producing Individual Droplets from Liquids Having Different Viscosity in Gaseous and/or Liquid Media
SU1719908A1 (en) Microdosing apparatus
JP3712744B2 (en) Uniform particle size droplet production equipment
Verma et al. A simple source of uniform sized droplets
US20160067733A1 (en) Apparatuses and methods for dispensing predetermined quantities of liquid onto a substrate
Takahashi et al. An aspirating and dispensing device in the nanoliter range using piezoelectric transducer
WO1992006364A1 (en) Device for measuring viscosity
EP3218193B1 (en) Mixer apparatus and system

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20071121