SU721708A2

SU721708A2 - Аэрозольный концентратор непрерывного действи

Info

Publication number: SU721708A2
Application number: SU782665962A
Authority: SU
Inventors: Николай Алексеевич Шестеренко
Original assignee: Shesterenko Nikolaj A
Priority date: 1978-09-22
Filing date: 1978-09-22
Publication date: 1980-03-15

Description

I

Изобретение относитс к устройствам дл концентрировани аэрозольных частиц.

Известен аэрозольный концентратор по основному авт. св. № 593717, содержащий корпус с входным и двум выходными патрубками , причем входной патрубок выполнен в виде сопла Лавал , а выходной патрубок снабжен- обратным соплом Лавал . Между этими соплами выполнен регулируемый кольцевой зазор.

Недостатком известного концентратора вл етс малое врем релаксации, что дает неполное использование кинетической энергии, приобретенной частицами в сверхзвуковом сопле Лавал дл концентрировани их около оси в потоке воздуха, идущего в обратное сопло Лавал выходного патрубка , в результате чего очень мелкие частицы не успевают попасть в этот поток и осаждаютс под силой инерции на сверхзвуковой части сопла Лавал выходного патрубка в момент разделени потока на два направлени : в сторону выходного патрубка и в сторону выпускной трубки.

Целью изобретени вл етс повышение эффективности концентрировани аэрозольных частиц.

Цель достигаетс тем, что предлагаемый концентратор дополнительно снабжен не менее , чем одним промежуточным соплом Лавал , причем критическое сечение каждого промежуточного сопла Лавал больше критического сечени сопла Лавал входного патрубка или равно ему.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство состоит из корпуса 1, в котором выполнена камера 2. В крышку 3 корпуса 1 ввернут на резьбе входной патрубок 4, заканчивающийс соплом Лавал 5. В корпус 1 на резьбе ввернут выходной патрубок 6, вход в который представл ет собой сверхзвуковой диффузор, выполненный в виде сопла Лавал 7. В корпус 1 вверена выпускна трубка 8. На выходном патрубке 6 при помощи болта 9, гайки 10 и регулирующих зазор втулок 11 установлены соосно промежуточные сопла Лавал 12 и 12, у которых критические сечени 13 и 13 равны критическому сечению 14 сопла Лавал 5 или больше его. Критическое сечение 15 сопла Лавал 7 значительно меньще критических сечений 13, 13и 14. Между соплами Лавал 5 и 12 имеетс регулируемый кольцевой зазор 16; между соплами Лавал 12 и 12 имеетс регулируемый кольцевой зазор 17; между соплами Лавал 12 и 7 имеетс также регулируемый кольцевой зазор18.

Устройство работает следующим образом .

К выпускной трубке 8 подсоединен вакуумный насос. К выходному патрубку 6 подсоединен осадительный прибор с вакуумным насосом, который создает более высокий вакуум , чем первый. За счет перепада давлени запыленный воздух поступает в входной патрубок 4, а затем в сопле Лавал 5 разгон етс до сверхзвуковой скорости. Так как критическое сечение 13 равно критическому сечению 14 или больше него, то наличие кольцевого зазора 16, гарантирует обеспечение на нижнем срезе сопла Лавал 5 необходимый перепад давлени дл создани сверхзвуковой скорости.

В свою очередь, кольцевой зазор 18 и критическое сечение 15 по площади в сумме значительно превышают критическое сечение 14, что при наличии кольцевого зазора 17 обеспечивает на всех нижних срезах сопел Лавал 12 и 12 то же самое разрежение , какое имеет место на срезе сопла Лавал 5 или, иначе говор , то же самое разрежение, какое обеспечено вакуумным насосом в камере 2. Таким образом в каждом сопле Лавал 12 и 12 перед критическими сечени ми 13 и 13 дл всего сверх звукового потока обеспечено плавное торможение до скорости звука (если брать идеальный случай профилировани сопла Лавал 12 и 12) или до дозвуковой скорости (если имеет место пр мой скачек уплотнени у самого критического сечени в силу нерасчетности профил сопел Лавал 12 и 12). При этом статическое давление перед критическими сечени ми 13 и 13за счет торможени потока повышаетс и этим самым обеспечен перепад давлени дл воспроизводства повторного разгона потока до сверхзвуковой скорости в соплах Лавал 12 и 12. Число промежуточных сопел Лавал 12 зависит от изменени энтропии, котора , в свою

очередь, зависит от чистоты обработки и правильности профилировани сопел Лавал 12. На выходе из последнего по ходу воздуха сопла Лавал 12 воздух раздел етс на два потока. Первый поток, содержащий основную часть воздуха, через кольцевой зазор 18 поступает в камеру 2. Второй, идущий в центре , поступает в сопло Лавал 7.

Частицы аэрозол в соплах Лавал стрем тс удалитьс от стенок и сконцентрироватьс вблизи оси. При плавном торможеНИИ сверхзвукового потока на стенках сопел Лавал 12 возникают скачки уплотнени , спускающиес конусом к оси в сторону критического сечени 13. Аналогично обтеканию сверхзвуковым потоком криволинейной поверхности при этом торможении потока частицы также стрем тьс сконцентрироватьс вблизи оси. После критического сечени 13, где поток воздуха оп ть разгон етс до сверхзвуковой скорости, частицы также продолжают концентрироватьс

около оси.

Данное изобретение позволит увеличить врем релаксации за счет многократного сверхзвукового разгона и плавного торможени потока воздуха, при которых усиливаетс эффект концентрировани частиц около оси. Это позволит, не увеличива расхода воздуха, идущего в выходной патрубок 6, обеспечить подачу более мелких частиц аэрозол в осадительный прибор. Это обеспечит также более высокую эффективность очистки воздуха от частиц аэрозол .

Claims

Формула изобретени

Аэрозольный концентратор непрерывного действи по авт. св. № 593717, отличающийс тем, что, с целью повышени эффективности концентрировани аэрозольных частиц , концентратор дополнительно снабжен не менее одним промежуточным соплом Лавал , причем критическое сечение каждого последующего сопла Лавал больше критического сечени каждого предыдущего сопла Лавал или равно ему.