[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU206604U1 - COMPACT UNIT FOR CREATING A FLAT LOCAL CLEAN ZONE - Google Patents

COMPACT UNIT FOR CREATING A FLAT LOCAL CLEAN ZONE Download PDF

Info

Publication number
RU206604U1
RU206604U1 RU2021105165U RU2021105165U RU206604U1 RU 206604 U1 RU206604 U1 RU 206604U1 RU 2021105165 U RU2021105165 U RU 2021105165U RU 2021105165 U RU2021105165 U RU 2021105165U RU 206604 U1 RU206604 U1 RU 206604U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
jet
air
flow
former
channel
Prior art date
Application number
RU2021105165U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Фаррух Адхамович Абдухакимов
Сергей Федотович Агафонов
Василий Владимирович Веденеев
Всеволод Олегович Бондарев
Юлия Сергеевна Зайко
Александр Иванович Решмин
Сергей Харитонович Тепловодский
Владимир Викторович Трифонов
Анастасия Дмитриевна Чичерина
Original Assignee
Всеволод Олегович Бондарев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всеволод Олегович Бондарев filed Critical Всеволод Олегович Бондарев
Priority to RU2021105165U priority Critical patent/RU206604U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU206604U1 publication Critical patent/RU206604U1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/40Static mixers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15DFLUID DYNAMICS, i.e. METHODS OR MEANS FOR INFLUENCING THE FLOW OF GASES OR LIQUIDS
    • F15D1/00Influencing flow of fluids
    • F15D1/02Influencing flow of fluids in pipes or conduits

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ventilation (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к устройствам для создания газодинамической защиты технологических участков и может использоваться в медицине, биологии, точной механике, радиоэлектронике и других областях техники. Целью данного устройства является формирование плоской настилающей воздушной струи для создания на рабочей поверхности зоны с заданной чистотой. Установка содержит блок подготовки чистого воздуха, гибкий воздуховод, формирователь воздушной струи и штатив, позволяющий перемещать формирователь по вертикали и горизонтали и изменять угол его наклона. Поставленная цель достигается тем, что формируемая струя чистого воздуха имеет оптимальный профиль скорости и степень турбулентности, при которых осуществляется ламинарное, слоистое течение и смешение с окружающей средой минимально, а длина ламинарного участка струи - максимальна. Преимущество данного устройства заключается в том, что формирователь воздушной струи выполнен по схеме устройства для управления профилем скорости в потоке текучей среды (патент RU 2035631 С1, 17.06.1992) и вследствие небольшого размера, сопоставимого с высотой формируемой струи, размещен на штативе и просто позиционируется.The utility model relates to devices for creating gas-dynamic protection of technological areas and can be used in medicine, biology, precision mechanics, radio electronics and other fields of technology. The purpose of this device is to form a flat, overlying air jet to create a zone with a given cleanliness on the working surface. The installation contains a unit for preparing clean air, a flexible air duct, an air jet former and a tripod that allows the former to move vertically and horizontally and to change its angle of inclination. This goal is achieved by the fact that the generated jet of clean air has an optimal velocity profile and degree of turbulence, at which laminar, layered flow and mixing with the environment are minimal, and the length of the laminar section of the jet is maximal. The advantage of this device is that the air jet is made according to the scheme of a device for controlling the velocity profile in a fluid flow (patent RU 2035631 C1, 17.06.1992) and, due to its small size, comparable to the height of the generated jet, is placed on a tripod and is simply positioned ...

Description

Полезная модель может быть использована применительно к медицине, биологии, точной механике, радиоэлектронике и другим областям техники для создания плоских, настилающих ламинарных воздушных струй, обеспечивающих на рабочей поверхности чистую зону необходимого класса чистоты.The utility model can be used in medicine, biology, precision mechanics, radio electronics and other areas of technology to create flat, laminar air jets that provide a clean area of the required cleanliness class on the working surface.

В настоящее время на производствах, требующих высокой чистоты широко используется технология "чистых комнат", которая позволяет контролировать состав и параметры среды в помещениях. Несмотря на то, что технология "чистых комнат" детально разработана и широко применяется, она очень дорогостоящая. Имеются также ограничения, накладываемые на состав и параметры окружающей среды, наличием в чистых помещениях обслуживающего персонала. Это с одной стороны накладывает ограничения на скорость и температуру чистой среды, а с другой стороны затрудняет получение сверхчистых сред из-за возмущений и загрязнений, вносимых обслуживающим персоналом. Весьма затруднено применение "чистых комнат" в передвижных госпиталях и в полевых условиях, а в условиях стихийных бедствий и катастроф - просто невозможно.Currently, in industries requiring high cleanliness, the technology of "clean rooms" is widely used, which allows you to control the composition and parameters of the environment in the premises. Despite the fact that the technology of "clean rooms" is well developed and widely used, it is very expensive. There are also restrictions imposed on the composition and parameters of the environment by the presence of maintenance personnel in the clean rooms. On the one hand, this imposes restrictions on the speed and temperature of a clean environment, and on the other hand, it makes it difficult to obtain ultra-clean environments due to disturbances and pollution introduced by the service personnel. It is very difficult to use "clean rooms" in mobile hospitals and in the field, and in conditions of natural disasters and catastrophes it is simply impossible.

Одним из направлений совершенствования технологии "чистых комнат" является создание локальной гидродинамической защиты как медицинских, так и технологических объектов. Одним из способов создания локальных чистых зон являются боксы, куда через систему фильтров поступает очищенный воздух, а их рабочее пространство отделено от окружающей среды непроницаемыми стенками. Однако наличие стенок может существенно затруднять манипуляции, проводимые с защищаемым объектом, а в ряде случаев использование ламинарных боксов делается невозможным из-за наличия твердых стенок (например, при некоторых опытах с животными или в полевых условиях).One of the directions for improving the technology of "clean rooms" is the creation of local hydrodynamic protection of both medical and technological facilities. One of the ways to create local clean zones are boxes, where purified air enters through the filter system, and their working space is separated from the environment by impenetrable walls. However, the presence of walls can significantly complicate the manipulations carried out with the protected object, and in some cases the use of laminar boxes is made impossible due to the presence of solid walls (for example, in some experiments with animals or in the field).

Часто для создания таких зон используют турбулентные струи очищенного воздуха (или нужного газа), диаметр которых значительно превышает площадь зоны, в которой необходимо обеспечить стерильность или определенный состав среды, т.к. турбулентная струя на своих краях интенсивно смешивается с окружающей средой. Из-за турбулентного перемешивания на краях только в центральной части турбулентной струи, у ее оси, есть область, куда не попадает неподготовленный воздух. По сути, чистой зоной здесь является зона у оси струи, но не вся струя. В случае же использования ламинарной струи для создания локальной чистой зоны решается проблема смешивания на краях чистого газа в струе с воздухом окружающей среды, т.к. ламинарная струя в каждом своем сечении представляет собой поток чистого воздуха, почти не смешивающийся с окружающей средой (смешение на уровне молекулярной диффузии).Often, to create such zones, turbulent jets of purified air (or the desired gas) are used, the diameter of which significantly exceeds the area of the zone in which it is necessary to ensure sterility or a certain composition of the medium, because the turbulent jet at its edges intensively mixes with the environment. Due to turbulent mixing at the edges, only in the central part of the turbulent jet, near its axis, there is an area where unprepared air does not enter. In fact, the clean zone here is the zone near the jet axis, but not the entire jet. In the case of using a laminar jet to create a local clean zone, the problem of mixing at the edges of a clean gas in a jet with ambient air is solved. a laminar jet in each of its sections is a stream of clean air that is almost immiscible with the environment (mixing at the level of molecular diffusion).

Применение ламинарных струй для гидродинамической защиты объектов осложнено тем, что ламинарные струи при обычных условиях разрушаются в непосредственной близости от отверстия, из которого вытекают. Длина ламинарного участка струи определяется характеристиками потока на выходе в открытое пространство: профилем скорости и интенсивностью турбулентности.The use of laminar jets for hydrodynamic protection of objects is complicated by the fact that laminar jets under normal conditions are destroyed in the immediate vicinity of the hole from which they flow. The length of the laminar section of the jet is determined by the characteristics of the flow at the outlet into the open space: the velocity profile and the intensity of turbulence.

Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение, заключается в формировании плоской ламинарной струи чистого воздуха, обеспечивающей на рабочей поверхности настилающую воздушную зону заданной чистоты, и в расширении функциональных свойств установки за счет штатива, позволяющего установить формирующее устройство в определенном направлении, на заданной высоте и с нужным наклоном.The problem to be solved by the claimed technical solution consists in the formation of a flat laminar jet of clean air, which provides a covering air zone of a given purity on the working surface, and in expanding the functional properties of the installation due to a tripod that allows the forming device to be installed in a certain direction, at a given height and with the desired slope.

Эта задача определяет состав установки. Схема установки представлена на фиг. 1. Установка состоит из блока подготовки чистого воздуха 1, в котором размещаются вентилятор либо другое устройство подачи воздуха и пакет фильтров, очищающих воздух до необходимого класса чистоты, гибкий воздуховод 2, по которому воздух из блока подготовки поступает в формирователь воздушной струи 3, и штатив 4, позволяющий фиксировать формирователь на заданной высоте с нужным наклоном и совершать повороты в горизонтальной плоскости.This task determines the composition of the installation. The installation diagram is shown in Fig. 1. The installation consists of a clean air preparation unit 1, which houses a fan or other air supply device and a filter package that purifies the air to the required cleanliness class, a flexible air duct 2, through which air from the preparation unit enters the air jet shaper 3, and a tripod 4, which allows the former to be fixed at a given height with the desired inclination and to make turns in the horizontal plane.

Отличительной частью полезной модели является устройство, формирующее воздушную струю.A distinctive part of the utility model is a device that forms an air stream.

Наиболее распространенный и часто применяющийся в фундаментальных исследованиях способ создания длинных плоских ламинарных струй - использование квадратного или прямоугольного канала, в начале которого устанавливаются устройства, снижающие уровень турбулентности, такие как решетки, хонейкомбы, сетки. После этого высота канала уменьшается до размера формируемой струи. Такое уменьшение высоты канала, вызывающее увеличение скорости потока, приводит к дополнительному снижению уровня турбулентности. Уменьшение высоты, то есть сужение канала может составлять несколько десятков раз. Затем суживающийся канал переходит в канал постоянного прямоугольного сечения, где на некоторой длине течение стабилизируется. Высота такого канала в начальном сечении при высоте плоской струи 0,1 м может измеряться метрами, так что компактной такая установка не получится. Для того чтобы на выходе плоского канала сформировался поток с близким к параболическому профилем скорости, что требуется для затягивания перехода к турбулентности, длина выходного участка при числах Рейнольдса порядка 10000 должна составлять десятки метров. Так, чтобы получить плоскую струю воздуха высотой 0,1 м, текущую со средней скоростью 2 м/с, потребуется плоский канал длиной 40 м, при этом канал должен быть прямолинейным. Такой способ создания воздушной ламинарной струи не представляется возможным использовать на каких-либо производствах.The most common and often used in fundamental research method of creating long flat laminar jets is the use of a square or rectangular channel, at the beginning of which devices are installed that reduce the level of turbulence, such as gratings, honeycombs, nets. After that, the height of the channel decreases to the size of the formed jet. This decrease in channel height, causing an increase in the flow rate, leads to an additional decrease in the level of turbulence. The decrease in height, that is, the narrowing of the channel, can be several tens of times. Then the converging channel passes into a channel of constant rectangular cross-section, where the flow is stabilized over a certain length. The height of such a channel in the initial section with a flat jet height of 0.1 m can be measured in meters, so such a compact installation will not work. In order for a flow with a near-parabolic velocity profile to form at the outlet of the flat channel, which is required to delay the transition to turbulence, the length of the outlet section at Reynolds numbers of about 10,000 should be tens of meters. So, in order to obtain a flat air stream 0.1 m high, flowing at an average speed of 2 m / s, a flat channel 40 m long is required, while the channel must be straight. This method of creating a laminar air jet is not possible to use in any production.

Известно устройство для создания ламинарных течений с низким уровнем начальной турбулентности (патент RU 73044 U1, 2007.12.12), состоящее из ресивера с относительно охлажденной средой расположенного на входе перед вертикальным выходным каналом, в конце которого установлен набор мелкоячеистых сеток с переменным по сечению гидравлическим сопротивлением за счет подбора размеров и количества ячеек сеток и прикрепления к узлам сетки нитей вытянутых вдоль потока, длины которых обратно пропорциональны локальной скорости формируемого ламинарного течения, на расстоянии порядка 10 диаметров выходного отверстия канала установлен засасывающий сформированную струю цилиндрический канал с насадком из ряда мелкоячеистых сеток, формирующих распределение засасывающего давления на входе в канал, окруженный большим цилиндрическим каналом со своим насадком из ряда мелкоячеистых сеток, в который независимо от центрального канала засасывается спутный поток, возникающий вокруг сформированной ламинарной струи.A device for creating laminar flows with a low level of initial turbulence (patent RU 73044 U1, 2007.12.12) is known, consisting of a receiver with a relatively cooled medium located at the inlet in front of the vertical outlet channel, at the end of which a set of fine-mesh grids with a variable cross-sectional hydraulic resistance is installed due to the selection of the size and number of mesh cells and attaching to the mesh nodes of the threads stretched along the flow, the lengths of which are inversely proportional to the local velocity of the formed laminar flow, at a distance of about 10 diameters of the channel outlet, a cylindrical channel sucking the formed jet with a nozzle from a series of fine mesh forming the distribution of the suction pressure at the channel inlet, surrounded by a large cylindrical channel with its own nozzle from a row of fine mesh grids, into which, independently of the central channel, the cocurrent flow arising around the formed laminar jet is sucked.

Устройство весьма сложно и по своему описанию допускает лишь вертикальное, сверху вниз направление течения без возможности его позиционирования. Габариты установки относительно диаметра струи не определены. Каких-либо исследований, подтверждающих работоспособность устройства этого типа, в научной литературе не найдено. Такое множество недостатков не позволяет рассматривать данное устройство при решении практических задач.The device is very complicated and, according to its description, allows only a vertical, top-down flow direction without the possibility of its positioning. The dimensions of the unit in relation to the jet diameter are not defined. No research has been found in the scientific literature to confirm the operability of this type of device. Such a multitude of disadvantages does not allow considering this device when solving practical problems.

Известно устройство для формирования ламинарных струй текучей среды (патент RU 2681618 С1, 2018.02.15). Устройство включает впускной канал, цилиндрическое средство снижения турбулентности потока текучей среды и выпускной канал, соединенные между собой по потоку текучей среды, при этом выпускной канал представляет собой круглый диффузор, диаметр выходного сечения которого больше его длины по меньшей мере в два раза, а на выходе диффузора установлена по меньшей мере одна сетчатая перегородка. Специально подобранные геометрия диффузора и сопротивление сетчатой перегородки обеспечивают сохранение потока текучей среды внутри диффузора ламинарным. Проходя через сетчатую перегородку, поток текучей среды выравнивается, а крупные пульсации исчезают. Такое устройство позволяет создать несмешивающуюся с окружающей средой круглую струю, длина которой составляет от 1,5 до 7 выходных диаметров диффузора при числах Рейнольдса от 1000 до 20000. При этом длина устройства составляет 1-3 диаметра струи, которую оно формирует. Заявленные характеристики экспериментально подтверждены на устройстве, формирующем ламинарную струю диаметром 0,12 м. Такой способ формирования позволяет создать только круглую струю, но не может быть использован для формирования плоской настилающей струи.A device for the formation of laminar jets of a fluid is known (patent RU 2681618 C1, 2018.02.15). The device includes an inlet channel, a cylindrical means for reducing turbulence of the fluid flow and an outlet channel connected to each other along the fluid flow, while the outlet channel is a circular diffuser, the outlet section diameter of which is at least twice its length, and at the outlet the diffuser is equipped with at least one mesh partition. The specially selected geometry of the diffuser and the resistance of the mesh baffle ensure that the flow of the fluid inside the diffuser is laminar. Passing through the mesh partition, the fluid flow is leveled, and large pulsations disappear. Such a device makes it possible to create a circular jet immiscible with the environment, the length of which is from 1.5 to 7 outlet diameters of the diffuser at Reynolds numbers from 1000 to 20,000. The length of the device is 1-3 diameters of the jet that it forms. The claimed characteristics have been experimentally confirmed on a device that forms a laminar jet with a diameter of 0.12 m. This method of formation allows you to create only a round jet, but cannot be used to form a flat spreading jet.

Известно устройство для создания плоской ламинарной струи газа в процессах нанесения покрытий на металлические полосы (патент RU 2562198 С2, 21.06.2012) Изобретение относится к устройству для создания потока газа, обеспечивающему создание плоской ламинарной струи газа и улучшение равномерности распределения газа по длине сопла. Такое устройство также общеизвестно под названием «воздушный нож». Устройство содержит трубку для выравнивания потока газа, содержащую патрубок, на котором закреплено сопло, подающий патрубок для ввода сжатого газа в предкамеру через отверстия, первую перегородку с отверстиями и вторую перегородку с отверстиями в выравнивающей трубке, которые расположены перпендикулярно изогнутой поверхности течения трубки. При этом трубка выполнена сужающейся и обеспечивает оптимизацию преобразования потока газа из турбулентного потока на одном конце в ламинарный поток на втором конце выравнивающей трубки.Known device for creating a flat laminar gas jet in the process of coating metal strips (patent RU 2562198 C2, 21.06.2012) Such a device is also commonly known as an air knife. The device contains a tube for equalizing the gas flow, containing a branch pipe on which a nozzle is fixed, a supply branch pipe for introducing compressed gas into the pre-chamber through holes, a first partition with holes and a second partition with holes in the equalizing tube, which are located perpendicular to the curved surface of the tube flow. In this case, the tube is made tapering and provides an optimization of the conversion of the gas flow from a turbulent flow at one end to a laminar flow at the second end of the equalizing tube.

Задачей устройства является создание равномерного по ширине сопла потока для обеспечения равномерности наносимого на полосу покрытия. Интенсивность турбулентности в потоке не ниже 2%, что явно не достаточно для формирования протяженного начального ламинарного участка.The task of the device is to create a flow uniform over the width of the nozzle to ensure uniformity of the coating applied to the strip. The turbulence intensity in the flow is not lower than 2%, which is clearly not enough for the formation of an extended initial laminar section.

Наиболее близким прототипом является способ управления профилем скорости в потоке текучей среды и устройство для его осуществления (патент RU 2035631 С1, 1992.06.17). Сущность изобретения заключается в том, что на входе в рабочую камеру создают ламинарный поток, ускоряют его за счет поджатия с помощью вкладыша и формируют распределение скоростей при последующем расширении потока в зазоре между поверхностью вкладыша и проницаемой перегородкой, с помощью которой на выходе из камеры дросселируют поток после расширения. Воздействуя на поток за счет изменения кривизны гибкой поверхности вкладыша, формируют профиль скорости выходного потока.The closest prototype is a method for controlling the velocity profile in a fluid flow and a device for its implementation (patent RU 2035631 C1, 1992.06.17). The essence of the invention lies in the fact that a laminar flow is created at the inlet to the working chamber, accelerated by compression with the liner and a velocity distribution is formed with the subsequent expansion of the flow in the gap between the liner surface and the permeable partition, with the help of which the flow is throttled at the outlet of the chamber after expansion. By influencing the flow by changing the curvature of the flexible surface of the liner, the profile of the outlet flow velocity is formed.

Хотя в описании не приведены какие-либо результаты экспериментального исследования такого способа формирования воздушного потока, этот способ взят за основу для применения в предлагаемой полезной модели.Although the description does not show any results of an experimental study of such a method of forming an air flow, this method is taken as a basis for application in the proposed utility model.

Заявляемая полезная модель реализуется следующим образом. Блок подготовки воздуха включает стандартный воздушный вентилятор, работающий от сети переменного тока 220 В, и пакет НЕРА-фильтров 4-го и 14-го классов, помещенные в подвижный блок (поз. 1 на фиг. 1). Через гибкий воздуховод из ПВХ диаметром 100 мм (поз. 2 на фиг. 1) очищенный воздух через впускной канал поступает в формирователь воздушной струи (поз. 3 на фиг. 1), выполненный по схеме устройства для управления профилем скорости в потоке текучей среды (патент RU 2035631 С1, 1992.06.17), установленный на штатив (поз. 4 на фиг. 1), позволяющий перемещать формирователь по вертикали и горизонтали и изменять угол его наклона.The claimed utility model is implemented as follows. The air preparation unit includes a standard air fan, powered by an alternating current of 220 V, and a package of HEPA filters of the 4th and 14th classes, placed in a movable unit (item 1 in Fig. 1). Through a flexible PVC air duct with a diameter of 100 mm (item 2 in Fig. 1), the purified air through the inlet channel enters the air jet former (item 3 in FIG. 1), made according to the scheme of a device for controlling the velocity profile in a fluid flow ( patent RU 2035631 C1, 1992.06.17), mounted on a tripod (item 4 in Fig. 1), which allows you to move the former vertically and horizontally and change its angle of inclination.

Формирователь представляет собой прямоугольный канал, состоящий из двух участков. На входном участке формирователя расположен ламинаризатор потока, состоящий из нескольких (двух или более) проницаемых перегородок, в качестве которых выбраны тканые мелкопористые сетки из металлических нитей толщиной 30-40 мкм с ячейками размером от 40 до 70 мкм, установленные на некотором расстоянии между ними. После ламинаризатора интенсивность турбулентности в потоке устанавливается на уровне 1%. Выходной участок формирователя служит для формирования заданного профиля скорости воздушного потока. На его более длинных стенках установлены выпуклые вкладыши, занимающие всю длину выходного участка. На входе и выходе участка натянуты такие же мелкопористые сетки, как в ламинаризаторе. Вкладыши установлены с образованием участка сужения со стороны входа и участка расширения в виде зазора между перегородкой и обращенными к ней поверхностями вкладышей. Форма поверхности вкладышей выбрана из условия безотрывности воздушного потока. Протекая между вкладышами, воздушный поток сначала поджимается. При этом его скорость увеличивается и выравнивается, а пульсации скорости уменьшаются. Эксперименты показали, что выбирая форму обращенной к перегородке поверхности вкладышей, можно не только обеспечить безотрывность потока, но и сформировать выпуклый однонаправленный профиль скорости после проницаемой перегородки.The shaper is a rectangular channel consisting of two sections. At the inlet section of the former, there is a flow laminarizer, which consists of several (two or more) permeable partitions, which are woven fine-pored nets of metal filaments with a thickness of 30-40 μm with cells ranging in size from 40 to 70 μm, installed at a certain distance between them. After the laminarizer, the turbulence intensity in the flow is set at 1%. The outlet section of the former serves to form a predetermined profile of the air flow velocity. On its longer walls, convex bushings are installed that occupy the entire length of the outlet section. At the entrance and exit of the section, the same fine-pored meshes are stretched as in the laminarizer. The liners are installed with the formation of a narrowing section from the side of the entrance and an expansion section in the form of a gap between the partition and the surfaces of the bushings facing it. The shape of the surface of the liners is selected from the condition of the continuity of the air flow. Flowing between the liners, the air flow is first compressed. At the same time, its speed increases and levels out, and the speed pulsations decrease. Experiments have shown that by choosing the shape of the liner surface facing the partition, it is possible not only to ensure uninterrupted flow, but also to form a convex unidirectional velocity profile after the permeable partition.

Для измерения поля скорости потока текучей среды использован термоанемометр DISA 56С01 СТА, сигнал с которого передавался на аналого-цифровой преобразователь (АЦП) и обрабатывался. Точность измерений составляла 3-4%.To measure the field of fluid flow velocity, a DISA 56C01 STA hot-wire anemometer was used, the signal from which was transmitted to an analog-to-digital converter (ADC) and processed. The measurement accuracy was 3-4%.

Профили скорости в вертикальном сечении воздушного потока в 100 мм после выходной сетчатой перегородки формирователя воздушной струи размером 230×100 мм для двух скоростных режимов показаны на фиг. 2. Профили интенсивности турбулентности u'/u (отношение среднеквадратичных пульсаций скорости к самой скорости) в этом же сечении воздушной струи для этих же скоростных режимов показаны на фиг. 3. Результаты измерений на режиме с большей скоростью обозначены на графиках круглыми значками, а с меньшей скоростью - треугольными.The velocity profiles in the vertical section of the air flow of 100 mm after the outlet mesh of the air jet former with dimensions of 230 × 100 mm for two speed modes are shown in FIG. 2. The profiles of the turbulence intensity u '/ u (the ratio of the root-mean-square velocity fluctuations to the velocity itself) in the same section of the air jet for the same velocity regimes are shown in Fig. 3. The results of measurements in the mode with a higher speed are indicated on the graphs with round symbols, and with a lower speed - with triangular ones.

Результаты экспериментальных измерений профилей скорости и интенсивности турбулентности за формирователем на разных скоростных режимах показывают, что сформированная воздушная струя имеет гладкий выпуклый профиль и практически не расходится. Интенсивность турбулентности в ядре струи сохраняется на уровне 1,5%.The results of experimental measurements of the profiles of the speed and intensity of turbulence behind the shaper at different speed modes show that the formed air jet has a smooth convex profile and practically does not diverge. The intensity of turbulence in the jet core remains at the level of 1.5%.

Проведенные испытания опытного образца заявленной полезной модели подтверждают возможность получения при осуществлении полезной модели технического результата, состоящего в том, что заявляемая полезная модель - компактная установка для создания плоской локальной чистой зоны может быть реализована, и при этом характеризуется простотой реализации.The tests carried out on the prototype of the claimed utility model confirm the possibility of obtaining, when implementing the utility model, the technical result, which consists in the fact that the claimed utility model - a compact installation for creating a flat local clean zone can be implemented, and at the same time is characterized by ease of implementation.

Claims (1)

Компактная установка, формирующая ламинарную воздушную струю для создания плоской локальной чистой зоны, включающая блок подготовки чистого воздуха, формирователь струи с устройством снижения турбулентности, соединенные по потоку гибким воздуховодом, и штатив, позволяющий перемещать формирователь в вертикальном и горизонтальном направлениях, отличающаяся тем, что выходной канал формирователя ограничен проницаемыми перегородками, между которыми установлены выпуклые вкладыши, поджимающие поток в начале канала и воздействующие на протекающий между вкладышами и проницаемой перегородкой поток в конце канала, обеспечивая безотрывное обтекание вкладышей и формирование воздушного потока, при этом длина выходного канала формирователя не превышает двух его высот.A compact installation that forms a laminar air stream to create a flat local clean zone, including a clean air preparation unit, a jet former with a turbulence reduction device, connected downstream by a flexible air duct, and a tripod that allows the former to move in vertical and horizontal directions, characterized in that the output the channel of the former is limited by permeable partitions, between which are installed convex liners, pressing the flow at the beginning of the channel and acting on the flow flowing between the liners and the permeable partition at the end of the channel, providing uninterrupted flow around the liners and the formation of an air flow, while the length of the outlet channel of the former does not exceed two times heights.
RU2021105165U 2021-03-01 2021-03-01 COMPACT UNIT FOR CREATING A FLAT LOCAL CLEAN ZONE RU206604U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021105165U RU206604U1 (en) 2021-03-01 2021-03-01 COMPACT UNIT FOR CREATING A FLAT LOCAL CLEAN ZONE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021105165U RU206604U1 (en) 2021-03-01 2021-03-01 COMPACT UNIT FOR CREATING A FLAT LOCAL CLEAN ZONE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU206604U1 true RU206604U1 (en) 2021-09-17

Family

ID=77746176

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021105165U RU206604U1 (en) 2021-03-01 2021-03-01 COMPACT UNIT FOR CREATING A FLAT LOCAL CLEAN ZONE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU206604U1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5213260A (en) * 1991-07-03 1993-05-25 Steven Tonkinson Nozzle for producing laminar flow
RU2035631C1 (en) * 1992-06-17 1995-05-20 Анатолий Абрамович Павельев Method and device for controlling velocity profile in fluid flow
RU73044U1 (en) * 2007-12-12 2008-05-10 Научно-исследовательский институт механики Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова DEVICE FOR CREATING LAMINAR FLOWS WITH A LOW LEVEL OF INITIAL TURBULENCE
RU2681618C1 (en) * 2018-02-15 2019-03-11 Василий Владимирович Веденеев Compact device for the formation of laminar jets of a flow medium
RU200774U1 (en) * 2020-02-05 2020-11-11 Общество с ограниченной ответственностью "Ламинарные струи" INSTALLATION FOR CREATION OF A LOCAL CLEAN ZONE WITH A POSITIONING VECTOR OF ACTION

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5213260A (en) * 1991-07-03 1993-05-25 Steven Tonkinson Nozzle for producing laminar flow
RU2035631C1 (en) * 1992-06-17 1995-05-20 Анатолий Абрамович Павельев Method and device for controlling velocity profile in fluid flow
RU73044U1 (en) * 2007-12-12 2008-05-10 Научно-исследовательский институт механики Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова DEVICE FOR CREATING LAMINAR FLOWS WITH A LOW LEVEL OF INITIAL TURBULENCE
RU2681618C1 (en) * 2018-02-15 2019-03-11 Василий Владимирович Веденеев Compact device for the formation of laminar jets of a flow medium
RU200774U1 (en) * 2020-02-05 2020-11-11 Общество с ограниченной ответственностью "Ламинарные струи" INSTALLATION FOR CREATION OF A LOCAL CLEAN ZONE WITH A POSITIONING VECTOR OF ACTION

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ramsey et al. Interaction of a heated jet with a deflecting stream
Durst et al. Low Reynolds number flow over a plane symmetric sudden expansion
CN113029496B (en) Miniature vertical wind tunnel test device for low-turbulence extremely-low-speed airflow
Liu et al. Improving airflow measurement accuracy in VAV terminal units using flow conditioners
RU206604U1 (en) COMPACT UNIT FOR CREATING A FLAT LOCAL CLEAN ZONE
Şahin et al. The pressure drop and flow characteristics of wide-angle screened diffusers of large area ratio
Noui-Mehidi et al. Velocity distribution downstream of an asymmetric wide-angle diffuser
RU200774U1 (en) INSTALLATION FOR CREATION OF A LOCAL CLEAN ZONE WITH A POSITIONING VECTOR OF ACTION
Şahi̇n Pressure losses in an isolated perforated plate and jets emerging from the perforated plate
KR102007156B1 (en) Apparatus for diffusion of aerosol particles using multi-stage fans
RU2681618C1 (en) Compact device for the formation of laminar jets of a flow medium
Cao et al. PIV measurement of the attached plane jet velocity field at a high turbulence intensity level in a room
Noui-Mehidi et al. Velocity distribution in an asymmetric diffuser with perforated plates
CA1134195A (en) Variable volume control assembly
Ramsey The interaction of a heated air jet with a deflecting flow
Daubner et al. Experimental investigation of five parallel plane jets with variation of Reynolds number and outlet conditions
CA1051223A (en) Fluid flow measuring device
RU2157975C2 (en) Portable device for local measurement of pressure
KR200269899Y1 (en) Wind Tunnel apparatus for Calibrating a flow sensor
RU73044U1 (en) DEVICE FOR CREATING LAMINAR FLOWS WITH A LOW LEVEL OF INITIAL TURBULENCE
Riffat et al. Turbulent flow in a duct: measurement by a tracer gas technique
Feng et al. Shape optimisation for the improved performance of a novel bi-directional flow rate measuring device: Olive-shaped flowmeter (OSF)
JPS61210912A (en) Air flow measuring instrument
CN110723997A (en) Composting reactor uniform ventilation system
SU726452A1 (en) Air-distributing device panel