где
;
имеющего смысл параметра Тейлора, характеризующего устойчивость поверхности жидкости по отношению к электрическому заряду:
.
Следует отметить, что ЭГД-распыление капель находит широкое применение в современных технологиях окраски, подготовки горючих смесей и т.д. и реализовано в различных технических устройствах [7,8].
3. Описание экспериментальной установки.
Внимание! Работа связана с высоким напряжением.
Стенд с экспериментальной установкой (рис.3.1) предназначен для регистрации и исследования процесса диспергирования заряженных капель диэлектрической жидкости из струи, создаваемой ЭГД-насосом.
Рисунок 3.1. Фотография стенда с экспериментальной установкой. 1- сверхяркий светодиод для подсветки процесса диспергирования жидкости, 2- Емкость с ЭГД-насосом, погруженным в слабопроводящую жидкость, 3- блок питания ВВ-источника, питающего ЭГД-насос, 4- контрольный вольтметр ВВ-источника, 5- Блок управления ВВ-источника, 6- измеритель малых токов ИМТ-5 для измерения тока переноса заряженной струи, 7- ИМТ-5 для измерения тока через ЭГД-насос, 8- ВВ-источник для питания распылителя (см. рис.3), 9- генератор сигналов специальной формы для управления напряжением на распылителе.
Экспериментальная установка, блок-схема которой представлена на рис.3.2, позволяет получить распыление слабопроводящей жидкости и зарегистрировать его для последующей обработки. В качестве насосного элемента используется ЭГД-насос оригинальной конструкции (рис.3.3). Он имеет малый размер, что позволяет установить его в любой сосуд, а также даёт возможность простым изменением напряжения на источниках питания регулировать расход жидкости и степень её распыления.
Рисунок 3.2. Блок-схема экспериментальной установки: 1- Кювета с жидкостью, 2- ЭГД-насос, 3- Подзарядное устройство, 4- Капилляр распылителя, 5- металлическое кольцо для измерения тока переноса заряженной жидкости, 6-защитная колба, 7- заземленная пластина для снятия заряда жидкости, ВВ-источник – управляемые источники высокого напряжения для питания ЭГД-насоса (№1) и распылителя (№2), ИМТ-5 - измерители малых токов для измерения тока через ЭГД насос (№1) и тока переноса заряженной струи (№2).
Экспериментальная установка состоит из следующих элементов (рис.3.2):
1. Кювета с ЭГД-насосом представляет собой цилиндрический сосуд из прозрачного плексигласа, внутри которого закреплен ЭГД-насос. Сверху кювету «закрывает» защитная колба (6, рис.3.2), сделанная из прозрачной полимерной пленки, в которой происходит диспергирование жидкости, и по стенкам которой жидкость стекает обратно в кювету с жидкостью. Конструкция кюветы с ЭГД-насосом представлена на рис.3.3, где цифрами обозначено: 1- колба с жидкостью, 2- каркас ЭГД-насоса, 3- Электрод ЭГД-насоса (игла), 4- противоэлектрод ЭГД-насоса, 5- крепеж ЭГД-насоса, 6- соединительная трубка насоса с зарядным устройством, 7- входное отверстие для подачи жидкости в ЭГД-насос, 8-лапка для иглы распылителя, 9- дополнительный электрод распылителя (игла), 10- выходной патрубок распылителя.
Рисунок 3.3. Устройство ЭГД-насоса.
2. Блок питания, состоит из двух оригинальных управляемых высоковольтных источника питания ВВИ-1 (3-5,8, рис.3.1), далее ВВ-источники, созданных в нашей лаборатории, которые используются для питания ЭГД-насоса и для «подзарядки» истекающей жидкости. Данные ВВ−источники создают высокое напряжение в диапазоне 0–50кВ, которым можно управлять как от внешнего модулирующего генератора, так и вручную, используя ручки управления, расположенные на лицевой панели модуля управления (5, рис.3.1 и рис.3.5). ВВ-источник состоит из следующих элементов (рис. 3.4.):
Рисунок 3.4. Блок-схема ВВ-источника
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.