Сопло

Изобретение относится к области гидродинамики и может быть использовано в устройствах пожаротушения, орошения, охлаждения для формирования устойчивой, закрученной по спирали струи жидкости или струи жидкости и газа с повышенными энергетическими характеристиками. Технический результат заключается в формировании винтообразной струи с повышенной устойчивостью и дальнобойностью. Сопло выполнено в виде конического конфузора с цилиндрическим выходным каналом, в котором ось выходного канала смещена относительно оси конфузора на расстояние от 0,15 до 0,5 диаметра канала с формированием переходной зоны в области пересечения конической поверхности конфузора и цилиндрической поверхности канала. В сопле угол конического конфузора задан от 20° до 90°, а длина выходного канала сопла не превышает 3-х его диаметров. 13 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к области гидродинамики и может быть использовано в устройствах пожаротушения, орошения, охлаждения для формирования устойчивой, закрученной по спирали струи жидкости или струи жидкости и газа с повышенными энергетическими характеристиками.

Известен насадок для подачи подвижной среды, содержащий корпус, в котором рабочий участок насадка выполнен в виде закрученного по спирали канала овального сечения (SU 629936). Насадок позволяет повысить устойчивость струи за счет формирования ее винтообразной структуры. Однако использование известного насадка с рабочим каналом сложной формы связано с повышением гидродинамического сопротивления и к снижению дальнобойности струи.

Известен насадок к устройству для подачи подвижной среды, в корпусе которого выполнен винтовой канал овального сечения, причем рабочий участок насадка выполнен в виде тонкостенной упругой оболочки переменной толщины с возможностью ее деформирования под действием давления жидкости (RU 2099114). Изобретение позволяет улучшить расходные характеристики насадка за счет деформационной адаптации формы винтового канала к изменению напора жидкости. Однако изготовление такого насадка связано с использованием тонкостенных упругих оболочек профилированной толщины из специальных сталей, что существенно усложняет его конструкцию. Кроме того, при использовании такого насадка в экстремальных условиях, связанных с возможностью воздействия на устройство значительных перепадов давления жидкости и температуры окружающей среды, также ударных нагрузок (например, при использовании в пожарном брандспойте), снижается надежность соответствующих устройств.

Задачей изобретения является создание простого и надежного устройства, в частности, пожарного брандспойта, предназначенного для формирования струи жидкости с повышенной устойчивостью и дальнобойностью.

Поставленная задача достигается посредством технического результата, который заключается в формировании с помощью заявляемой конструкции сопла винтообразной струи с повышенными характеристиками устойчивости и дальнобойности. Технический результат достигается тем, что сопло для формирования закрученной по спирали струи жидкости, газа или смеси жидкости и газа, содержит конический конфузор с цилиндрическим выходным каналом, причем ось канала смещена относительно оси конфузора, преимущественно, на расстояние от 0,15 до 0,5 диаметра канала с формированием переходной зоны в области пересечения конической поверхности конфузора и цилиндрической поверхности канала. Технический результат достигается также тем, что угол конического конфузора составляет от 20° до 90°, а длина выходного канала сопла не превышает 3-х его диаметров.

Сущность изобретения основана на установленном автором неожиданном эффекте при истекании сплошной среды из сопла заявляемой конструкции с коническим конфузором и цилиндрическим отверстием, ось которого смещена относительно оси конфузора. Этот эффект заключается в том, что при достаточном напоре жидкости сопло указанной конструкции самопроизвольно формирует на выходе канала струю с высокими характеристиками устойчивости и дальнобойности. При этом образующаяся при истечении из сопла струя самопроизвольно формируется в виде плоской ленты, закрученной вокруг оси струи по крутой винтовой спирали. Описанный диаметр струи и шаг винтовой спирали плавно изменяется при изменении давления жидкости на входе в сопло, при этом струя сохраняет свою устойчивость и дальнобойность в широком диапазоне давления и расхода жидкости. Формирование струи такой формы обусловлено гидродинамическими эффектами истечения, самопроизвольно возникающими в переходной зоне сопла, расположенной в области пересечения конической поверхности конфузора и цилиндрической поверхности канала.

На рисунке приведен продольный разрез сопла предложенной конструкции. Сопло содержит корпус (1), конфузор (2) конической формы с углом раскрытия «v» и осью симметрии (3), выходной цилиндрический канал (4) с осью симметрии (5), диаметром «d» и длиной «h». Ось (5) канала (4) смещена относительно оси (3) конфузора (2) на расстояние «е», заданное в пределах от 0,15 до 0,5 диаметра «d» канала (4). Угол «v» при вершине конфузора (2) составляет от 20° до 90°, а длина «h» выходного канала (5) не превышает 3 «d». В сопле предложенной конструкции формируется переходная зона (6), расположенная в области пересечения конической поверхности конфузора (2) и цилиндрической поверхности канала (4).

Работа сопла осуществляется следующим образом. При подаче жидкости под давлением в конфузор (2) заявляемое сопло самопроизвольно формирует на выходе цилиндрического канала (4) струю жидкости с высокими характеристиками устойчивости и дальнобойности. Указанная струя формируется в виде плоской ленты, закрученной вокруг оси струи по крутой винтовой спирали. Описанный диаметр струи и шаг винтовой спирали в направлении оси струи плавно изменяется при изменении давления жидкости на входе в сопло, при этом струя сохраняет свою устойчивость и дальнобойность в широком диапазоне давления и расхода жидкости. Самопроизвольное формирование струи с описанными выше характеристиками обусловлено гидродинамическими эффектами истечения, возникающими в переходной зоне (7) сопла, которая расположена в области пересечения конической поверхности конфузора (2) и цилиндрической поверхности канала (5).

С наибольшей эффективностью гидродинамические эффекты формирования струи с описанными выше характеристиками реализуются при смещении осей конического конфузора (2) и цилиндрического канала (4) на расстояние «е» от 0,15 до 0,5 диаметра «d» канала, угле «v» конического конфузора, изменяющегося в диапазоне от 20° до 90°, и длине «h» канала сопла, не превышающей 3-х его диаметров «d». При выходе за пределы указанных выше соотношений и значений геометрических параметров заявляемого сопла характеристики устойчивости и дальнобойности образующейся струи жидкости снижаются.

Сопло представляет собой одну деталь предельно простой конструкции, которая изготавливается на обычном токарном станке из одной заготовки. Поэтому изобретение может быть практически использовано в устройствах пожаротушения, орошения, охлаждения, оформления декоративных фонтанов и в других устройствах и технологических процессах, связанных с использованием свойств устойчивой, закрученной по спирали струи жидкости или струи жидкости и газа с повышенными энергетическими характеристиками.

1. Сопло, выполненное в виде конического конфузора с цилиндрическим выходным каналом, отличающееся тем, что ось выходного канала смещена относительно оси конфузора с формированием переходной зоны в области пересечения конической поверхности конфузора и цилиндрической поверхности канала.

2. Сопло по п. 1, отличающееся тем, что оси конфузора и канала смещены на расстояние от 0,15 до 0,5 диаметра канала.

3. Сопло по п. 1 или 2, отличающееся тем, что длина выходного канала сопла не превышает 3-х его диаметров.

4. Сопло по п. 1 или 2, отличающееся тем, что угол конического конфузора задан от 20° до 90°.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области противопожарной техники, а именно к средствам для тушения пожара, в частности к автоматическим установкам водяного (пенного) пожаротушения.

Изобретение относится к пожарной технике и может быть использовано для тушения пожаров на объектах утилизации боеприпасов, объектах хранения пожаро- и взрывоопасных материалов.

Изобретение относится к области противопожарной техники, а именно к средствам для тушения пожара, в частности к автоматическим установкам водяного (пенного) пожаротушения.

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано при обнаружении пожаров в лесных массивах. Технический результат - раннее локальное обнаружение возникновения лесного пожара и оперативное бесконтактное оповещение о его возникновении принимаемыми операторами.

Изобретение относится к противопожарной технике, а именно к оборудованию для объемного тушения пожаров. .
Изобретение относится к области защиты техники пожаротушения и операторов при тушении пожаров в помещениях с электрооборудованием, а также для защиты электронных систем установок пожаротушения от поражения электрическим током.

Изобретение относится к автоматическим установкам пожаротушения. .

Изобретение относится к противопожарной технике и может быть использовано для дистанционного приведения в действие побудительной системы установки пожаротушения в автономном режиме непрерывного контроля пожаровзрывоопасного состояния контролируемого пространства в случае импульсного давления, создаваемого в воздухе взрывным источником ударных волн, в частности в горных выработках угольных шахт, на предприятиях нефтеперерабатывающей промышленности и т.п.

Изобретение относится к области противопожарной техники, а именно к средствам для тушения пожара, в частности к автоматическим установкам водяного (пенного) пожаротушения.

Изобретение относится к системам пожаротушения и способам замены галоидированных систем пожаротушения. .

Изобретение относится к системам пожарной сигнализации и автоматического пожаротушения, а именно - к системам пожарной сигнализации и автоматического пожаротушения, адаптированным к использованию в подвижном составе. Система пожарной сигнализации и автоматического пожаротушения для тягового подвижного состава, содержащая блоки контроля, индикации и управления, размещаемые в каждой секции локомотива и объединенные через блок коммутации в единую систему с тепловыми и дымовыми извещателями, звуковыми и световыми оповещателями, исполнительными средствами пожаротушения, блоком резервного питания, пультами дистанционного управления и устройствами связи локомотивов, при этом система выполнена с возможностью работы в ручном, автоматическом и ручном с задержкой режимах работы, снабжена адаптером радиосвязи, выполненным с возможностью оповещения дежурного по депо об обнаружении пожарной ситуации либо несанкционированном вмешательстве в систему по радиоканалу с помощью поездной радиостанции с указанием номера локомотива в автоматическом режиме без участия машиниста, а исполнительные средства пожаротушения выполнены в виде генераторов огнетушащего аэрозоля и модулей газового пожаротушения, оснащенных тепловыми пускателями, при этом упомянутые тепловые пускатели включены в дополнительный шлейф пожарной сигнализации с возможностью обеспечения защиты системы от ложных срабатываний в автоматическом режиме, а пульты дистанционного управления расположены на внешней поверхности локомотивов. Целью настоящего изобретения является расширение функциональных возможностей систем пожарной сигнализации и управления пожаротушением в подвижных транспортных средствах, заключающееся в раннем автоматическом обнаружении пожара по задымленности или повышению температуры в защищаемых зонах, его оперативной регистрации с выдачей машинисту информации как о пожаре, так и о неисправности системы с указанием соответствующего места в электровозе, тушения пожара в автоматическом или ручном режиме управления, а также своевременного оповещения дежурного по депо об обнаружении пожарной ситуации либо несанкционированном вмешательстве в систему по радиоканалу с помощью поездной радиостанции с указанием номера локомотива. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к устройствам пожаротушения, а именно к роботизированным установкам пожаротушения. Задачей изобретения является упрощение конструкции, снижение энергопотребления, повышение надежности и улучшение эксплуатационных характеристик. Для поворота пожарного ствола 7 вокруг вертикальной оси включают первый двигатель, в результате чего червяк 5 начинает вращаться и поворачивать на втулке 3 зубчатое колесо 2 с платформой 1. При достижении пожарным стволом 7 нужного азимута выключают двигатель, обеспечивая за счет самоторможения червячной передачи его фиксацию. Для поворота пожарного ствола 7 вокруг горизонтальной оси включают второй двигатель, благодаря чему начинают вращаться вал 13 с червяком 12, который посредством зубчатого колеса 11 и связанного с ним червяка 9 поворачивает зубчатое колесо 8 с осью 6 и пожарным стволом 7. После поворота последнего до требуемого положения производят его фиксирование путем выключения двигателя. После этого подают огнетушащее вещество в канал 15, которое через полый шарнир 14 и канал 16 оси 6 поступает в пожарный ствол 7. 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области судового машиностроения и предназначен для использования в составе системы пожаротушения объектов морской техники для одновременного перекачивания воды и поверхностно-активного огнетушащего вещества. Насос содержит корпус, две приводные камеры, которые при помощи приводных пневмолиний подключены к пневмораспределителю с конечными переключателями. Две оппозитно расположенные рабочие камеры объединены в одном цилиндре и разделены поршнями, которые установлены на одном штоке. Имеет средства уплотнения. Дополнительно со стороны рабочих камер оппозитно и соосно им установлены два дополнительных рабочих цилиндра с гидропоршнями, каждый из которых жестко соединен штоком с ближайшим к нему поршнем. При этом рабочие камеры и цилиндры выполнены с возможностью обеспечения постоянства соотношения исходных компонентов перекачиваемого раствора, снабжены всасывающими и нагнетательными клапанами и соединены нагнетательными трубопроводами со смешивающим устройством, содержащим полость для смешивания, втулку с валом и завихрителем, вращающиеся на подшипниках. Расширяются возможности насоса для одновременного перекачивания двух различных жидкостей с заданным процентным соотношением и перемешиванием этих жидкостей на выходе, снижаются пульсации давления в нагнетательном трубопроводе. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.
Изобретение относится к системам охранной и пожарной сигнализации и автоматического пожаротушения, адаптированным к использованию в подвижном составе. Система охраны, пожарной сигнализации и автоматического пожаротушения для тягового подвижного состава включает блоки контроля, индикации и управления, блоки дистанционного управления, объединенные через блок коммутации в единую систему с тепловыми и дымовыми извещателями, звуковыми и световыми оповещателями, исполнительными средствами пожаротушения, блоком резервного питания, устройствами связи локомотивов и адаптер радиосвязи. Система включает в свой состав датчики состояния дверей, систему контроля уровня заряда аккумуляторных батарей блока резервного питания, адаптер регистратора параметров движения и адаптер сети передачи данных о работе системы на сервер единой системы мониторинга работы бортовых систем локомотивов. При этом логический блок содержит функцию автоматического отключения технологического оборудования локомотива перед запуском исполнительных средств пожаротушения путем опускания пантографа и отключения вентиляторов при использовании в электровозах либо разрыва цепей сбора тяги и остановки дизеля при использовании в тепловозах перед запуском систем пожаротушения. Система может функционировать в трех режимах: «РУЧНОЙ», «РУЧНОЙ С ЗАДЕРЖКОЙ» и «АВТОМАТИЧЕСКИЙ» и помимо функций контроля возгорания и пожаротушения несет охранную функцию в режиме отстоя. 1 з.п. ф-лы.

Исполнительный механизм для сигнально-пускового устройства пожаротушения предназначен для использования в автоматических установках водяного и водопенного пожаротушения, в т.ч. в спринклерных оросителях с управляемым пуском. Механизм содержит хрупкий запорный элемент, выполненный в виде цилиндрического электроизолятора с утонением в средней части и установленного между клапаном оросителя и регулировочным винтом оросителя, при этом имеется термочувствительный элемент, выполненный в виде кольца из проволоки с эффектом «памяти» формы с жестко зафиксированными концами, причем кольцо охватывает запорный элемент и одну из боковых сторон дужки оросителя, связано с узлом управления и с источником электропитания с возможностью электроуправляемого принудительного пуска. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к противопожарной технике. Заявляемые способ и устройство могут быть использованы для подачи в зону горения огнетушащего вещества из огнетушителя. Способ приведения в действие огнетушителя при конфигурировании термочувствительного элемента в зоне его нагрева тепловым потоком непосредственно от очага пожара. Создают дополнительный слой покрытия на наружной поверхности термочувствительного элемента, которое обладает максимальным коэффициентом поглощения лучистой энергии для данного вида покрытия. Объем внутри термочувствительного элемента заполняют вспучивающимся при нагревании веществом. При тепловом воздействии на термочувствительный элемент от очага пожара формируют направленный поток тепловых лучей, сфокусированных от вогнутого сферического зеркального устройства на соответствующую зону нагрева. Для осуществления способа используют устройство приведения в действие огнетушителя. Наружная поверхность термочувствительного элемента окрашена дополнительным слоем покрытия, которое обладает максимальным коэффициентом поглощения лучистой энергии. Терморасширяющееся вещество выполнено в виде вспучивающегося при нагревании вещества. Чашка выполнена в виде вогнутого сферического зеркального устройства, например вогнутой полусферы, обращенной к названной зоне. 2 н.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к устройствам преобразования химической энергии экзотермических композиций в электрическую, а более конкретно, к резервным первичным источникам электрического тока одноразового действия, предназначенным для работы в режиме ожидания для задействования и автономного кратковременного питания бортовой аппаратуры, приборов и устройств, используемых в системах автоматики, в том числе для включения аэрозольных генераторов пожаротушения, аварийной сигнализации, блокировки и т.д. Импульсный пускатель содержит электротехнический преобразователь с инициирующим элементом, укрепленным на подпружиненном штоке, в кольцевой проточке противного конца которого размещена стопорная скоба из материала с термомеханической памятью формы, опирающейся на дно коаксиального корпуса, жестко связанного с преобразователем. Согласно изобретению электротехнический преобразователь выполнен в виде пиротехнической батареи электрического тока, а инициирующий элемент представляет собой накольное жало, соосно которому в сопловой монтажной втулке установлен капсюль-воспламенитель. Предложенное техническое решение характеризуется компактной и простой конструкцией, обеспечивает высокую надежность и быстродействие импульсного пускателя. 1 ил.
Изобретение относится к системам охраны, сигнализации и пожаротушения, а именно к системам охраны, сигнализации и пожаротушения, адаптированным к использованию на тяговом и мотор-вагонном подвижном составе рельсового транспорта. Система сигнализации о несанкционированном проникновении, возгорании и пожаротушения для подвижного состава включает блоки контроля, индикации и управления, размещаемые в каждой секции локомотива, блоки дистанционного управления, размещенные на внешних сторонах кузовов локомотивов, объединенные через блок коммутации в единую систему с тепловыми и дымовыми извещателями, звуковыми и световыми оповещателями, исполнительными средствами пожаротушения, оснащенными тепловыми пускателями, блоком резервного питания, пультами дистанционного управления, устройствами связи локомотивов и адаптер радиосвязи, при этом поддерживается три режима работы: ручной, автоматический и ручной с задержкой. Адаптер радиосвязи выполнен с возможностью оповещения дежурного по депо об обнаружении пожарной ситуации, либо несанкционированном вмешательстве в систему по радиоканалу, либо о несанкционированном проникновении в секции локомотивов в сцепке с помощью поездной радиостанции с указанием номера локомотива в автоматическом режиме без участия машиниста. 5 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к химическому и общему машиностроению, в частности к системам безопасности, предотвращающим развитие чрезвычайной ситуации. Технически достижимый результат - повышение эффективности защиты технологического оборудования и людских ресурсов от аварийных ситуаций путем возможности прогнозирования развития чрезвычайной ситуации при аварии на взрывоопасном объекте. Это достигается тем, что в способе прогнозирования развития чрезвычайной ситуации при аварии на взрывоопасном объекте, заключающемся в том, что используют систему мониторинга с обработкой полученной информации об опасной зоне для принятия решения о предотвращении чрезвычайной ситуации, в испытательном боксе устанавливают макет взрывоопасного объекта, а по его внутреннему и внешнему периметрам устанавливают видеокамеры для видеонаблюдения за процессом развития чрезвычайной ситуации при аварии на взрывоопасном объекте, которую моделируют посредством установки в макете взрывного осколочного элемента с инициатором взрыва, при этом видеокамеры выполняют во взрывозащитном исполнении, а выходы с видеокамер через внутреннюю полость проставок соединяют с блоком, посредством которого производят запись и регистрацию протекающих процессов изменения технологических параметров в макете, после чего регистрируют посредством системы анализаторов записанных осциллограмм протекающих процессов изменения технологических параметров в макете взрывоопасного объекта, а в потолочной части макета выполняют проем, который закрывают взрывозащитным элементом, установленным по свободной посадке на трех упругих штырях, один конец каждого из которых жестко фиксируют в потолке макета, а на втором крепят горизонтальную перекладину, между взрывным осколочным элементом и проемом устанавливают трехкоординатный датчик давления во взрывозащитном исполнении, выход которого соединяют со входом блока записывающей и регистрирующей аппаратуры, а по обе стороны от датчика давления располагают датчики температуры и влажности, контролирующие термовлажностный режим в макете, выходы которых также соединяют со входом блока записывающей и регистрирующей аппаратуры, а внутренние и внешние поверхности ограждений макета обклеивают тензодатчиками, выходы которых также соединяют со входом блока записывающей и регистрирующей аппаратуры, после обработки полученных экспериментальных данных формируют информационную базу данных о развитии чрезвычайной ситуации при аварии на взрывоопасном объекте и составляют математическую модель, прогнозирующую предотвращение чрезвычайной ситуации при аварии на взрывоопасном объекте. 2 ил.

Изобретение относится к противопожарной технике. Технический результат - повышение эффективности пожаротушения за счет введения быстродействующих элементов в общей цепи автоматической системы пожаротушения. Это достигается тем, что в дренчерной установке пожаротушения, состоящей из источника водоснабжения, сети магистральных и распределительных трубопроводов с дренчерными головками, дополнительно содержится основной водопитатель с фильтром, опущенным в источник, и соединенный с магистральным трубопроводом, и систему подпитки, установленную параллельно линии основного водопитателя и включающую в себя трубопровод подпитки вспомогательного водопитателя и вспомогательный (автоматический) водопитатель, а контрольно-сигнальная система включает в себя контрольно-сигнальный клапан и сигнальный прибор, например, в виде звуковой сирены, при этом магистральный трубопровод соединен с сетью распределительных трубопроводов, в которых смонтированы дренчерные головки, каждая из которых выполнена в виде штуцера с каналом и рассекателя, закрепленного на держателях, основание соединено с по крайней мере двумя дугообразными держателями, которые удерживают втулку с закрепляемым на ней рассекателем, выполненным в виде диффузора с отогнутым в сторону основания пояском с расположенными по образующим конической поверхности пояска лепестками, а внутри рассекателя дополнительно установлен распылитель, выполненный в виде чашки, крепящейся посредством по крайней мере трех радиальных горизонтально расположенных плоских лепестков к внутренней поверхности рассекателя, при этом ось чашки совпадает с осями сквозного канала штуцера и втулки, а ее внутренняя полость направлена в сторону втулки. 2 ил.

Изобретение относится к области гидродинамики и может быть использовано в устройствах пожаротушения, орошения, охлаждения для формирования устойчивой, закрученной по спирали струи жидкости или струи жидкости и газа с повышенными энергетическими характеристиками. Технический результат заключается в формировании винтообразной струи с повышенной устойчивостью и дальнобойностью. Сопло выполнено в виде конического конфузора с цилиндрическим выходным каналом, в котором ось выходного канала смещена относительно оси конфузора на расстояние от 0,15 до 0,5 диаметра канала с формированием переходной зоны в области пересечения конической поверхности конфузора и цилиндрической поверхности канала. В сопле угол конического конфузора задан от 20° до 90°, а длина выходного канала сопла не превышает 3-х его диаметров. 13 з.п. ф-лы, 1 ил.

Наверх