Устройство для создания снеговоздушного потока в аэрохолодильной трубе

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована в авиационной промышленности при исследовании процессов обледенения летательных аппаратов.
Обледенение летательных аппаратов в условиях полета происходит в атмосфере переохлажденных капель воды, частиц снега и их смеси. В созданных к настоящему времени аэрохолодильных установках для моделирования атмосферы со снежными частицами используются аэродинамические трубы, в воздушный канал которых распыляются кристаллы льда, изготовленные фрезерованием или строганием брикетов льда.
Известно устройство (патент US 4799390, МПК G01M 9/04, G01M 17/007, 24.01.1989), в котором использовался искусственный снег, создаваемый снежными ружьями.
Известна установка для создания воздушного потока с кристаллами льда (патент RU 87142 U1, МПК B64D 15/20, 15.06.1987), представляющая собой холодильную камеру с расположенным в ней устройством для производства кристаллического льда и эжектор для распыления кристаллов в воздушном потоке. Воздушный поток с кристаллами льда из эжектора, оборудованного соплом, непосредственно используется в испытаниях авиационной техники. Аэродинамическая труба в этих испытаниях не применяется.
Недостатком такой установки является отсутствие возможности создания воздушных потоков с частицами натурального снега.
За прототип принята установка (заявка JP 2017199685 А, МПК G01M 9/04, 02.11.2017), состоящая из двух камер: холодильной и самой аэродинамической трубы. В холодильной камере расположено устройство для создания сухого искусственного снега, эжектор и трубопроводы, по которым снег направляется в канал трубы. В аэродинамической трубе каждый трубопровод заканчивается соплом, через которые сухой искусственный снег подается в трубу.
К недостаткам относится неоднородность создаваемого воздушного потока, кроме того, кристаллы льда, как и искусственный снег, по свойствам существенно отличаются от частиц натурального снега.
Задачей предложенной полезной модели является создание устройства для моделирования обледенения в атмосфере снежных частиц.
Технический результат состоит в возможности создания потока, несущего натуральные снежные частицы, с характеристиками, соответствующими актуальным нормативным требованиям по обледенению летательных аппаратов в условиях снега.
Решение задачи и технический результат достигаются тем, что в устройстве для создания снеговоздушного потока в аэрохолодильной трубе, содержащем холодильную камеру, эжекторы, трубы для транспортировки снега и снегораспыливающие сопла, в холодильной камере расположены транспортер, разрыхлитель снега, приемные бункеры для снега, каждый бункер соединен через эжектор, трубу для транспортировки снега со снегораспыливающим соплом, одно сопло расположено в центре, а остальные - по радиусу к нему для обеспечения равномерного поля концентрации снежных частиц.
На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства. На этой схеме показан фрагмент аэрохолодильной трубы.
На фиг. 2 показано расположение труб транспортировки снега и снежных сопл в канале аэрохолодильной трубы.
На фиг. 3 показана принципиальная схема блока из пяти эжекторов с приемными бункерами и трубами транспортировки снега.
Устройство (фиг. 1) содержит холодильную камеру 1, расположенные в ней конвейерный транспортер 2 с частотным регулятором скорости, соединенные между собой разрыхлитель снега 3, набор газовоздушных эжекторов 5 с приемными бункерами 4, трубы для транспортировки снега 6, снегораспыливающие сопла 7. На фиг. 2 показано расположение труб транспортировки снега 6 и снежных сопл 7 в канале аэрохолодильной трубы 8 сезонного действия. Каждый бункер соединен через эжектор, трубу для транспортировки снега со снегораспыливающим соплом, одно сопло расположено в центре, а остальные по радиусу к нему для обеспечения равномерного поля концентрации снежных частиц. На фиг. 3 показана принципиальная схема блока из пяти газовоздушных эжекторов 5 с приемными бункерами 4 и трубами транспортировки снега 6.
Устройство работает следующим образом. В холодильной камере 1 устанавливают температуру окружающей среды и наполняют ее естественным снегом. Включают конвейерный транспортер 2 и одновременно в эжекторы 5 подают сжатый воздух. Снег по транспортеру 2 подают в разрыхлитель снега 3, затем он поступает в бункеры 4 эжекторов 5 и далее по трубам 6 его эжектируют к соплам 7, установленным в форкамере аэрохолодильной трубы 8. При этом снег подается в каждую трубу отдельно. Распыляемые в форкамере трубы частицы снега смешиваются с потоком аэрохолодильной трубы и образуют в ее канале равномерный снеговоздушный поток. Регулирование расхода снега осуществляют за счет изменения скорости его подачи конвейерным транспортером.
Разработано устройство для моделирования обледенения в атмосфере натуральных снежных частиц с характеристиками, соответствующими актуальным нормативным требованиям по обледенению летательных аппаратов в условиях снега.