УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ БЕЗЫМПУЛЬСНЫХ ПРИДОННЫХ ТЕЧЕНИЙ В ГИДРОЛОТКЕ

Полезная модель относится к области экспериментальной гидродинамики в частности, к области экспериментального исследования придонных течений может быть использована при экспериментах с различными жидкостями, содержащими различные примеси, в лотке с наклонным дном.
Известно устройство, описанное в способе гравитационного разделения частиц порошкового материала (патент RU №2092244 от 10.10.1997) содержащее загрузочный лоток, прямоугольную наклонную деку, на поверхности деки размещены препятствия (рифли) у лотка сужающиеся направляющие, далее продольные рифли (высота 3 мм, расстояние между ними 30 мм). По продольным краям деки располагают преграды, а по нижнему краю деки препятствия, высота которых 7 мм, с отсекателями пульпы.
Пульпа из загрузочного лотка движется относительно тонким слоем равномерно по поверхности деки, сбегает вниз, как бы, по сужающемуся желобу в пределах направляющих. Расслоение пульпы осуществляется в основном за счет динамического воздействия относительно тонкого по высоте потока. В нижней части сужающихся направляющих верхние слои наиболее легкой части пульпы под воздействием потока жидкости частично переливаются через направляющие, основная же масса частиц минералов продолжает двигаться в средней части деки в продольном направлении.
Недостатком описанной конструкции является его общая техническая сложность, а также непригодность для использования в исходной форме для создания безымпульсных придонных течений, так как при движении жидкости по устройству образуются посторонние течения, что противоречит целям заявляемого устройства.
Наиболее близким по технической сущности заявляемому устройству, выбранному в качестве прототипа, является устройство для разделения пульпы (патент RU №34883 от 20.12.2003) содержащее рабочую камеру с наклонным по ходу движения пульпы одноступенчатым дном, успокоитель, устройства для подачи пульпы и вывода легкой и тяжелой фракций, приемный лоток с конусообразным дном, установленный между рабочей камерой и устройством для подвода пульпы с углом наклона 15-30° к горизонтали рабочей камеры, без жесткого соединения с устройством для подачи пульпы, который снабжен приемной фильтрующей сеткой. Успокоитель выполнен в виде пакета из жестко соединенных между собой трубок, расположенных перпендикулярно потоку пульпы.
Золошлаковая пульпа через приемную фильтрующую сетку устройства подачи пульпы поступает на приемный лоток. Растекаясь по лотку, пульпа частично теряет турбулентность и удельное давление и далее, попадая в толщу воды в приемной камере, объем которой в 30-50 раз больше объема лотка, вследствие разницы плотности частиц и значительного снижения турбулентности пульпы разделяется по фракциям. Тяжелые частицы (зола) оседают на дно и попадают в емкость - накопитель, из которого удаляются шнеком. Легкие частицы (микросферы), попадая в трубки успокоителя, в результате флотации всплывают наверх, откуда их удаляют.
Недостатком данного устройства является то, что при его работе образуются посторонние течения, что противоречит целям заявляемого устройства, а так же сложность в техническом воплощении и непригодность для использования в исходной форме для создания безымпульсных придонных течений.
Задачей заявляемого устройства является создание безымпульсных придонных течений различными жидкостями и жидкостями, содержащими разнообразные примеси, повышение надежности и удобства эксплуатации подающего устройства, а также упрощение конструкции всего устройства.
Поставленная задача решается тем, что в устройстве формирования безымпульсных придонных течений в гидролотке, содержащем рабочую камеру с наклонным по ходу движения жидкости дном, устройство для подачи жидкости, согласно полезной модели устройство для подачи жидкости выполнено в виде полого цилиндра с впускным/выпускным отверстием и ремнями передачи, обхватывающими корпус цилиндра и ось, закрепленную над цилиндром для поворота последнего вокруг своей оси
Заявляемое устройство по конструкции гораздо проще аналога и прототипа. В заявляемой полезной модели безымпульсное придонное течение образуется в рабочей камере с наклонным по ходу движения жидкости дном (гидролотоке) при поворачивании с помощью ремней передачи цилиндра подающего устройства. Исследуемая жидкость, ранее залитая в цилиндр подающего устройства, выливается в гидролоток на уровне его дна и далее стекает вдоль дна, образуя безымпульсное придонное течение, видимое за счет окраски исследуемой жидкости и прозрачности материала из которого изготовлен гидролоток. Таким образом, заявленное устройство позволяет исследовать различные по своим свойствам жидкости, а также жидкости, содержащие различные примеси, с точки зрения создания ими придонных течений.
Заявляемое устройство формирования безымпульсных придонных течений в гидролотке состоит из рабочей камеры в виде вытянутого бункера с наклонным по ходу движения жидкости дном (гидролоток), и устройства для подачи жидкости. Устройство для подачи жидкости (фиг. 1) содержит полый цилиндр 1 с возможностью поворота вокруг закрепленной на стенках 2 оси 3, ремни передачи 4 для поворота цилиндра, которые обхватывают корпус цилиндра и ось 5 расположенную над цилиндром. Полый цилиндр 1 содержит впускное/выпускное отверстие 6.
Устройство формирования безымпульсных придонных течений в гидролотке работает следующим образом.
Устройство для подачи жидкости (фиг. 1) закрепляется между стенками гидролотка (на чертеже не показан) так, чтобы между ним и стенками устройства 2 не оставалось зазора. После этого гидролоток заполняется водой так чтобы полностью залить цилиндр 1 устройства для подачи жидкости и скрыть под водой впускное/выпускное отверстие 6. Далее в цилиндр с помощью капельницы подается исследуемая жидкость (например, подкрашенная вода) так, чтобы она не переливалась за пределы цилиндра 1. Благодаря этому исследуемая жидкость и вода в цилиндре максимально слабо смешиваются. Далее экспериментатор поворачивает цилиндр 1 с помощью ремней передачи 4, обхватывающих корпус цилиндра 1 и ось 5, расположенную над цилиндром и закрепленную на стенках 2. Через впускное/выпускное отверстие исследуемая жидкость выливается в гидролоток на уровне его дна и далее стекает вдоль дна, образуя безымпульсное придонное течение, видимое за счет окраски исследуемой жидкости.
Использование заявляемой полезной модели позволяет удобно, а главное качественно формировать безымпульсные течения, не опасаясь за искажение результатов, и позволяет исследовать придонные течения, создаваемые различными по своим характеристикам и составам жидкостями.