192733. lajstromszámú szabadalom • Buborék előállító berendezés, elsősorban áramlástechnikai vizsgálatokhoz
1 HU 192733 B 2 zását szemlélteti egy hűtőtorony áramlástani vizsgálatánál. Az 1. és 2. ábrán látható találmány szerinti berendezésnek (2) tengelyre erősített (1) agyból, ehhez csatlakozó (5) küllőkből és az (5) küllők végén elhelyezett (6) buborékképző elemekből álló buborékképző alkatrésze forgó mozgást végez. A forgó mozgást kisméretű, fokozatmentesen változtatható fordulatszámú (3) villanymotor lassító (4) áttételen keresztül hozza létre. A buborékképző alkatrész alsó része, így a megfelelő (6) buborékképző elemek is (7) tartályban lévő shampooilletve mosószerjellegű (8) folyadékba merülnek, ez biztosítja a (6) buborékképző elemek folyamatos és egyenletes feltöltődését, a (8) folyadék ugyanis folyadékhártyaként ül. az elemhez tapadt egyéb formában helyezkedik el a megfelelően kialakított (6) buborékképző elemeken. A buborékképző alkatrész forgó mozgása következtében a (8) folyadékkal feltöltött (6) buborékképző elemek folyamatosan elhaladnak egy (21) fúvóeszköz (9) fúvókájából kiáramló gázsugár, pl. levegősugár előtt. A (21) fúvóeszköz állíthatóan van rögzítve a (4) áttételhez csatlakozó (20) tartón, ezzel beállítható a (6) buborékképző elemek és a (9) fúvóka vége közötti t távolság. A gázsugarat a bemutatott esetben a fokozatmentesen szabályozható fordulatszámú (10) villanymotorral hajtott (11) ventilátor állítja elő, de a (11) ventüátor helyett pl. szabályozható reduktorral ellátott gázpalack is használható. A gázsugár egyetlen, folyadékkal feltöltött (6) buborékképző elemből nem egy, hanem több, általában 4-6 db szigorúan azonos méretű és tulajdonságú buborékot választ le, ez a (6) buborékképző elemek speciális kialakításával, a gázsugár sebességének, a (9) fúvóka és a (6) buborékképző elemek közti t távolságnak és a (3) vülanymotor fordulatszámának megfelelő beállításával érhető el. A gázáramlásban ekkor periodikus leválási jelenségek lépnek fel, így érhető el, hogy egyetlen folyadékkal feltöltött (6) buborékképző elemből ne egy, hanem több, szigorúan azonos tulajdonságú buborék lépjen ki. A (6) buborékképző elemek kialakítása, többféle lehet, a 2. ábrán bemutatott három menetes, d átmérőjű huzalból lévő, bel*ő u átmérőjű csavarrugó helyett a 3. és 4. ábrákon látható formák és ezekhez hasonlók is alkalmazhatók. A fentebb említett, a gázáramlásban kialakuló periodikus leválások létrehozásához azonban lényeges, hogy a (6) buborékképző elemek a gázsugár be- és küépési helyénél lényegében tórusz, fél-tórusz vagy negyed-tórusz alakban végződő gyűrűs elemek vagy kör alakú nyílások legyenek, ahol a tórusz belső D átmérőjének és lekerekítés d átmérőjének viszonya 2 és 7 között van. Az előállított buborékok átmérője a (6) buborékképző elemek belső D átmérőjének nagyobb, de a belső D átmérő 1,6-szeresénél kisebb. A 3. ábrán a (6) buborékképző elem két, egymásba ható tóruszból áll, ezek belső körbefutó (22) hornyot képeznek, amelyben jól megtapad a folyadék. A 4. ábrán látható (6) buborékképző elem két egymás meüetti tóruszból áll, ezek között szintén van körbefutó belső (22) horony. A (6) buborékképző elemek nemcsak az (5) küllők végén vagy egy tárcsa kerülete mentén egy sorban, hanem egy tárcsán koncentrikus körök mentén több sorban elhelyezett nyílásokként is kiképezhetők, vagy egy hengerpaláston több sorban elhelyezett nyílásokként. Több sor esetén természetesen megfelelő számú (9) fúvóka szükséges. Az egy körvonalon elhelyezett (6) buborékképző elemek számát nem célszerű 24 alá csökkenteni. A (8) folyadék cseréjével, különböző méretű és kialakítású (6) buborékképző elemek alkalmazásával, a gázsugár jellemzőinek, valamint a (9) fúvóka és a (6) buborékképző elemek közti t távolságnak a megváltoztatásával különböző méretű és tulajdonságú buborékok állíthatók elő. A találmány szerinti berendezéssel végzett kísérletek során 3,5 mm-től 19 mm-ig terjedő átmérő tartományban sikerült előállítani igen kis tömegű és stabü buborékokat. Áramlástechnikai vizsgálatoknál a berendezés elhelyezésénél ügyelni kell arra, hogy a buborékok úgy keiül jenek be a vizsgált áramlásba, hogy maga a berendezés ne zavarja meg az alapáramlást. A buborékokat üy módon nyomjelző anyagként használva, az áramkép fényképezéssel, filmezéssel dokumentálható. Bonyolult, térbeli áramlásokról hologram is készíthető. Sok esetben pedig az egyszerű vizuális megfigyelés is értékes információkat ad. A megfelelő körülmények között készült fényképfelvételen látható buborék elmozdulások iránya a helyi sebesség irányát mutatja, az elmozdulások hossza pedig a sebesség nagyságával arányos. Egy Uyen áramlástechnikai vizsgálat vázlatos elrendezését és a fényképezéssel meghatározható áramképet mutatja az 5. és 6. ábra, egy függőleges tengelyű hengerbe történő beáramlás során. Az 5. ábrán az elrendezés oldalnézete, a 6. ábrán pedig az oldalnézeti képen feltüntetett E-E vonal menti metszősíkkal készített metszet látható. A henger alakú (19) ház alsó részében (12) betét (rács) helyezkedik el. A levegő áramlását (13) villanymotorral hajtott (14) ventilátor hozza létre, amely a (19) ház felső részében van elhelyezve. A vizsgált szerkezet tulajdonképpen egy kisméretű hűtőtorony, amely alatt (15) medence helyezkedik el. A találmány szerinti ( 16) és ( 17) buborék előállító berendezések és a (18) fényképezőgép Uyen elhelyezésével az ABCD téglalappal határolt tartományon belül a beáramlási viszonyok jól meghatározhatók. A találmány szerinti berendezés áramlástechnikai vizsgálatokhoz történő alkalmazása a következő területeken ajánlható:- csarnokok, alagutak, egyéb épületek szellőztetése, fűtése,- különböző építményekben, pL kazánokban, hűtőtornyokban stb. kialakuló áramlás, építmények körüli áramlás meghatározása,- szél jellemzőinek mérése,- áramlástechnikai idomdarabok, alkatrészek vizsgálata, szabad áramlás, keveredési jelenségek mérése stb. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
