SU899151A1

SU899151A1 - Сверхзвуковое сопло Шестеренко

Info

Publication number: SU899151A1
Application number: SU802901705A
Authority: SU
Inventors: Николай Алексеевич Шестеренко
Original assignee: За витель 54) СВЕРХЗВУКОВОЕ СОПЛО ШЕСТЕРЕНКО Н.А.Шестеренке /.. .,/
Priority date: 1980-03-21
Filing date: 1980-03-21
Publication date: 1982-01-23

Description

Изобретение относитс к технике фазового разделени потока аэрозол на поток частиц и поток чистого воздуха, а также к технике напылени аэрозол на издели .

Известно сверхзвуковое сопло, включающее дозвуковой конфузор с критическим сечением на выходе и козырек 11 .

Недостатком этого сопла вл етс неполное использование энергии давлени на .сверхзвуковом участке дл фазового разделени потока аэрозол на поток чистого воздуха и поток час-тиц .

Цель изобретени - повышение эффективности отделени частиц аэрозол от потока воздуха.

Цель достигаетс 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 сечени , при этом касательна , проведенна к ее образующей, составл ет с критическим сечением угол не менае 90 .

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

При этом чтобы касательна к оси дозвукового конфуэора составл ла с критическим сечением угол не менее 90°, ас касательной, проведенной с образующей козырька, угол не менее 180° .

10

На фиг. 1 изображено сопло, у ко торого поверхность козырька кривой; на фиг. 2 - то же ломаной линией; на фиг. 3 - симметричное расположение

15 козырька относительно оси дозвуко- вого конфузора.

.Сопло содержит дозвуковой конфузор 1 .с критическим сечением на выходе и козырек 2. Плоское сопло об20 разовано стенками 3 и 4 и двум плоскост ми 5, перпендикул рными стенкам 3 и 4.

Сверхзвуковое сопло работает следующим образом.

25

Под действием сверхзвукового перепада давлени аэрозоль поступает в сопло и на участке до критического сечени разгон етс до звуковой скорости . Дальнейший разгон поток полу30 чает при расширении его по закону

Прантл -Майера, огиба выпуклую поверхность козырька 2.

На участке оси дозвукового конфузора , идущей по пр мой линии, пото разгон етс до скоростей, близких к звуковым (примерно 280-300 м/с). На участке, где ось делает поворот, частицы аэрозол , облада больиюй силой инерции, группируютс к кромке При дальнейшем разгоне потока газ расшир етс по козырьку 2 до максимального расширени , которое обусловлено перепадом давлени .При этом происходит максимально возможный поворот сверхзвукового потока газов вокруг выпуклой -поверхности козырька 2, после чего поток газов движетс по инерции и имеет при этом то направление, которое было в момент максимального поворота (или срыва потока). Этот поворот способны еде- лать только молекулы газа.

Частицы аэрозол , облада значительно большей массой, чем молекулы газа, не в состо нии следовать за молекулами газа и отдел ютс по инерции от потока газов.

Технический эффект предлагаемого изобретени заключаетс в том, что частицы аэрозол , облада значительно большей силой инерции, чем молекулы газа, не способны следовать за ними при обтекании звуковым потоком выпуклой поверхности по закону Прантл -Майера . Причем вс энерги давлени в предлагаемом сопле расходуетс на разворот потока газа в сверхзвуковом его расширении. В результате этого происходит максимально возможна эффективность фазового раздеЛенин , которое способно произойти при данном сверхзвуковом перепаде давлени . При этом повышаетс эффективность- сопл при напылении очень мелких частиц аэрозол на подложку, что очень важно в пробоотборных устройствах .

Claims

1.Сверхзвуковое сопло, включающе дозвуковой конфузор с критическим сечением на выходе и козырек, о т л и ч а ю щ е е с тем, что, с целью повышени эффективности отделени частиц аэрозол от потока воздуха , козырек выполнен в виде выпуклой , образованной кривой или ломаной линией поверхности и расположен у кромки критического сечени , при этом касательна , -проведенна к ее образующей, составл ет с критическим сечениемугол не менее 90.

2.Сопло ПОП.1, отличающеес тем, что козырек выполнен сиь летричным относительно оси дозвукового конфузора.

3.Сопло поп.1,отличающ ее с . тем, что касательна , проведенна к оси дозвукового конфузора составл ет с критическим сечением угол не менее , а с касательной , проведенной к образующей козырька , угол не менее 180.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

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