Вихревой пеногенератор кочетова

Изобретение относится к технологии генерации газокапельных струй повышенной дальнобойности и может использоваться в противопожарной технике, в сельском хозяйстве при орошении земель и других отраслях, связанных с необходимостью создания дальнобойных газожидкостных струй. В устройстве для создания газокапельной струи щелевое сопло выполнено комбинированным и состоящим из двух взаимно перпендикулярных прямоугольных параллелепипедов с дроссельными сквозными отверстиями прямоугольного сечения, соединенными с полостью корпуса. К круглой пластине с прикрепленным к ней щелевым соплом осесимметрично подводящему патрубку жестко присоединен диффузор с рассекателем потока. Рассекатель потока расположен перпендикулярно оси подводящего патрубка и размещен у среза выходного сечения диффузора. Технический результат - повышение эффективности пожаротушения путем увеличения дальности полета газокапельной струи и расширения зоны подачи газокапельной струи. 2 ил.

 

Изобретение относится к технологии генерации газокапельных струй повышенной дальнобойности и может использоваться в противопожарной технике, в сельском хозяйстве при орошении земель и других отраслях, связанных с необходимостью создания дальнобойных газожидкостных струй.

Наиболее близким объектом заявленного устройства является установка для создания газокапельной струи по патенту РФ №21075541, которая содержит систему подачи жидкости и газа и газодинамическое сопло с камерой смешения жидкости и газа.

Недостаток известного устройства заключается в невозможности увеличения с помощью известных средств дальности полета газокапельной струи свыше 50 м, что необходимо, например, для тушения пожаров в многоэтажных зданиях и высотных сооружениях.

Технический результат - повышение эффективности пожаротушения путем увеличения дальности полета газокапельной струи и расширения зоны подачи газокапельной струи.

Это достигается тем, что в устройстве для создания газокапельной струи, содержащем системы подачи жидкости и газа и сопло, система подачи жидкости осуществляется по двум направлениям, включающим осевую подачу жидкости через подводящий патрубок и, последовательно соединенные и соосные с ним, конфузор и цилиндрическое сопло, а тангенциальная подача жидкости осуществляется через коаксиальный с цилиндрическим соплом корпус в виде цилиндроконической гильзы, на цилиндрической части которой закреплена вихревая кольцевая камера с патрубком для подачи жидкости, при этом по краям кольцевой камеры выполнены два ряда подводящих жидкость тангенциальных каналов, при этом в каждом ряду имеется, по крайней мере, три тангенциальных канала, соединяющих кольцевую камеру с цилиндрической полостью корпуса, к которой соосно прикреплена круглая пластина, расположенная перпендикулярно оси вихревой кольцевой камеры и жестко соединенная с цилиндрической полостью корпуса, в ее концевом сечении, а перпендикулярно круглой пластине прикреплено щелевое сопло, а щелевое сопло выполнено комбинированным и состоящим из двух взаимно перпендикулярных прямоугольных параллелепипедов с дроссельными сквозными отверстиям прямоугольного сечения, соединенными с полостью корпуса.

На фиг. 1 изображена функциональная схема вихревого пеногенератора, на фиг. 2 - вид А фиг. 1.

Вихревой пеногенератор (фиг. 1) содержит систему подачи жидкости по двум направлениям, включающую осевую подачу жидкости через подводящий патрубок 1 и последовательно соединенные и соосные с ним конфузор 3 и цилиндрическое сопло 4. Тангенциальная подача жидкости осуществляется через коаксиальный с цилиндрическим соплом 4 корпус 5 в виде цилиндрической гильзы, на цилиндрической части которой закреплена вихревая кольцевая камера 6 с патрубком 7 для подачи жидкости, при этом по краям кольцевой камеры 6 выполнены два ряда 8 и 9 подводящих жидкость тангенциальных каналов (на чертеже не показано), при этом в каждом ряду имеется, по крайней мере, три тангенциальных канала, соединяющих кольцевую камеру 6 с цилиндрической полостью 10 корпуса 5, к которой соосно прикреплена круглая пластина 11 (фиг. 2), расположенная перпендикулярно оси вихревой кольцевой камеры 6, и жестко соединенной с цилиндрической полостью 10 корпуса 5, в ее концевом сечении, а перпендикулярно круглой пластине 11 прикреплено щелевое сопло 12, которое выполнено комбинированным и состоит из двух взаимно перпендикулярных прямоугольных параллелепипедов 13 и 14 с дроссельными сквозными отверстиями прямоугольного сечения, соединенными с полостью корпуса 5. К круглой пластине 11 с прикрепленным к ней щелевым соплом 12, осесимметрично подводящему патрубку 1, жестко присоединен диффузор 15 с рассекателем потока 16, расположенным перпендикулярно оси подводящего патрубка 1 и размещенным у среза выходного сечения диффузора 15.

Вихревой пеногенератор работает следующим образом.

Вихревой пеногенератор перемещается в исходное положение с помощью транспортного средства (на чертеже не показано) и направляется в сторону объекта, к которому должна осуществляться подача газокапельной струи, посредством управляющего воздействия системы управления перемещением сопла (на чертеже не показано). Включается турбокомпрессорная установка, являющаяся частью системы подачи газа, и ускоренный воздушный поток из выходного устройства силовой установки направляется в ввод 2 подачи газа в камеру смешения 10, где происходит образование двухфазного потока.

Вихри жидкости впрыскиваются в камеру смешения 10 через размещенные в ней рядами 8 и 9 тангенциальные каналы, которые смешиваются с набегающим воздушным потоком, в результате чего образуется газокапельный поток. Максимальные значения давления воздуха на входе в сопло и относительной концентрации воды в двухфазном потоке выбираются из условия предельно плотной упаковки частиц воды в воздушном потоке: gP=5,7108 Па, где Р - давление газа на входе в сопло; g - относительная концентрация воды в двухфазном потоке. Для достижения необходимой (свыше 50 м) дальности полета газокапельной струи давление газа (воздуха) на входе в сопло должно превышать Р=5,5105 Па;

g=Gввод/Gвоз=4,9,

где Gввод=26 кг/с - массовый расход воды; Gвоз=5,3 кг/с - массовый расход воздуха; Тсм=298 К - температура двухфазного потока; L=1500 мм - длина корпуса 5 цилиндрической гильзы с соплом; D=50 мкм - средний диаметр капель воды в воздушном потоке.

Созданный в камере смешения 10 двухфазный поток при указанных выше параметрах разгоняется в щелевом комбинированном сопле 12 в двух взаимно перпендикулярных направлениях по дроссельным сквозным отверстиям прямоугольного сечения, выполненных прямоугольных параллелепипедах 13 и 14. Использование комбинированного сопла позволяет компактировать газокапельную струю при относительно однородном распределении капель воды по сечению струи и расширить зону подачи газокапельной струи. Диффузор 15 с рассекателем потока 16 способствуют повышению мелкодисперсности двухфазного потока.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что двухфазный поток, параметры которого выбираются согласно вышеуказанным условиям, разгоняется в газодинамическом корпусе до скорости, при которой дальность полета газокапельной струи составляет 65 м.

Предложенное изобретение может использоваться в различных отраслях техники, где требуется генерация дальнобойных газокапельных струй, дальность полета которых превышает 50 м. Наиболее эффективно использование изобретения в противопожарной технике, особенно при тушении пожаров в труднодоступных очагах и объектах, и в сельском хозяйстве при орошении земель.

Вихревой пеногенератор, содержащий системы подачи жидкости и газа и сопло, система подачи жидкости осуществляется по двум направлениям, включающим осевую подачу жидкости через подводящий патрубок и последовательно соединенные и соосные с ним конфузор и цилиндрическое сопло, а тангенциальная подача жидкости осуществляется через коаксиальный с цилиндрическим соплом корпус в виде цилиндроконической гильзы, на цилиндрической части которой закреплена вихревая кольцевая камера с патрубком для подачи жидкости, при этом по краям кольцевой камеры выполнены два ряда подводящих жидкость тангенциальных каналов, при этом в каждом ряду имеется по крайней мере три тангенциальных канала, соединяющих кольцевую камеру с цилиндрической полостью корпуса, к которой соосно прикреплена круглая пластина, расположенная перпендикулярно оси вихревой кольцевой камеры и жестко соединенная с цилиндрической полостью корпуса в ее концевом сечении, а перпендикулярно круглой пластине прикреплено щелевое сопло, отличающийся тем, что щелевое сопло выполнено комбинированным и состоящим из двух взаимно перпендикулярных прямоугольных параллелепипедов с дроссельными сквозными отверстиями прямоугольного сечения, соединенными с полостью корпуса, а к круглой пластине с прикрепленным к ней щелевым соплом осесимметрично подводящему патрубку жестко присоединен диффузор с рассекателем потока, расположенным перпендикулярно оси подводящего патрубка и размещенным у среза выходного сечения диффузора.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технике распыления жидкости и может быть использовано в противопожарной технике, в сельском хозяйстве, в устройствах химической технологии и в теплоэнергетике.

Изобретение относится к подающему устройству для нанесения пенных покрытий или не пенных напыляемых покрытий и способу использования подающего устройства и может быть использовано для изготовления ветрозащитных пленок в строительстве для изоляции сооружений от воздействий внешней среды.

Изобретение относится к технологии получения высококонцентрированных струй, имеющих большую дальность и мелкодисперсный состав капель. В способе создания газокапельной струи двухфазный поток пузырьковой структуры или тормозят до скорости, обеспечивающей давление, равное давлению в камере смешения, или разгоняют до скорости, превышающей скорость звука в двухфазном потоке.

Изобретение относится к технологии генерации газокапельных струй повышенной дальнобойности и может использоваться в противопожарной технике, в сельском хозяйстве при орошении земель и других отраслях, связанных с необходимостью создания дальнобойных газожидкостных струй.

Изобретение относится к технологии генерации газокапельных струй повышенной дальнобойности и может использоваться в противопожарной технике, в сельском хозяйстве при орошении земель и других отраслях, связанных с необходимостью создания дальнобойных газожидкостных струй.

Изобретение относится к технике мокрого пылеулавливания и может применяться в химической, текстильной, пищевой, легкой и других отраслях промышленности для очистки запыленных газов.

Изобретение относится к устройству, предназначенному для усовершенствования способности к выбрасыванию различных текучих сред, в частности воды, под действием потока выдуваемого воздуха, и может быть использовано в области обеспечения общественной безопасности, а также в области защиты окружающей среды и в области сельского хозяйства.

Изобретение относится к устройствам для приготовления технической пены. В пеногенераторе камера диспергирования выполнена в виде усеченного конуса, расширяющегося по ходу пены.

Изобретение относится к технологии генерации газокапельных струй повышенной дальнобойности и может использоваться в противопожарной технике, в сельском хозяйстве при орошении земель и других отраслях, связанных с необходимостью создания дальнобойных газожидкостных струй.

Изобретение относится к распылителям, применяемым в химической и других отраслях промышленности для процессов, связанных с переработкой суспензий, растворов и эмульсий.

Изобретение относится к контейнерам для выдачи пены, полученной путем смешивания воздуха и вспенивающейся (пенообразующей) жидкости, содержащейся в корпусе контейнера, осуществляемого при сжатии корпуса контейнера снаружи. Задача настоящего изобретения заключается в создании контейнера для выдачи пены, который может обеспечить однородность пены и может выдавать пену стабильного качества. За счет обеспечения множества каналов для подвода вспенивающейся жидкости в камеру смешения воздуха и жидкости, имеющую трубчатую форму с закрытым нижним торцом, и множества каналов для подвода воздуха эффективность смешения воздуха и жидкости может быть значительно улучшена, и при отсутствии возможности подвода значительного объема жидкости за счет единственного нажатия в камеру смешения воздуха и жидкости могут быть подведены стабильные объемы воздуха и вспенивающейся жидкости, и, соответственно, может быть получена пена однородного качества и обеспечена выдача пены стабильного качества. 12 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к средствам пожаротушения, в частности переносным (ранцевым). Мобильная установка пожаротушения с двухфазным распылителем содержит емкость с огнетушащей жидкостью, которая устанавливается на заплечном ранце оператора, систему подачи жидкости вытеснительного типа. Система включает баллон высокого давления со сжатым газом, магистраль подачи сжатого газа в газовую полость емкости с запорным клапаном и газовым редуктором, распылитель жидкости, установленный на стволе с курковым клапанным механизмом. Распылитель выполнен двухфазным и соединен с емкостью двумя трубопроводами: первым подводящим трубопроводом с подводящим патрубком распылителя и последовательно соединенными и соосными с ним конфузором и цилиндрическим соплом, а вторым подводящим трубопроводом - с кольцевой камерой. Кольцевая камера осуществляет тангенциальную подачу жидкости через коаксиальный с цилиндрическим соплом корпус, который выполнен в виде цилиндрической гильзы. На цилиндрической части гильзы закреплена вихревая кольцевая камера с патрубком для подачи жидкости. По краям кольцевой камеры выполнены два ряда подводящих жидкость тангенциальных каналов. В каждом ряду имеется, по крайней мере, три тангенциальных канала, соединяющих кольцевую камеру с цилиндрической полостью камеры смешения корпуса. К камере смешения корпуса соосно прикреплена круглая пластина, расположенная перпендикулярно оси вихревой кольцевой камеры и жестко соединенная с цилиндрической полостью корпуса в ее концевом сечении. Перпендикулярно круглой пластине прикреплено щелевое сопло, которое выполнено комбинированным и состоит из двух взаимно перпендикулярных прямоугольных параллелепипедов с дроссельными сквозными отверстиями прямоугольного сечения, соединенными с полостью корпуса. Обеспечивается повышение эффективности пожаротушения за счет мелкодисперсности капель в потоке и дальности подачи газокапельного потока. 2 ил.

Изобретение относится к технологии генерации газокапельных струй повышенной дальнобойности и может использоваться в противопожарной технике, в сельском хозяйстве при орошении земель и других отраслях, связанных с необходимостью создания дальнобойных газожидкостных струй. В пеногенераторе щелевое сопло выполнено комбинированным и состоящим из двух взаимно прямоугольных параллелепипедов с дроссельными сквозными отверстиями прямоугольного сечения, соединенными с полостью корпуса. К круглой пластине с прикрепленным к ней щелевым соплом осесимметрично подводящему патрубку жестко присоединен диффузор с рассекателем потока. Рассекатель потока расположен перпендикулярно оси подводящего патрубка и размещен у среза выходного сечения диффузора. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности пожаротушения путем увеличения дальности полета газокапельной струи и расширения зоны подачи газокапельной струи. 1 з.п. ф-лы. 2 ил.

Изобретение относится к технологии генерации газокапельных струй повышенной дальнобойности и может использоваться в противопожарной технике, в сельском хозяйстве при орошении земель и других отраслях, связанных с необходимостью создания дальнобойных газожидкостных струй. В пеногенераторе щелевое сопло выполнено комбинированным и состоящим из двух взаимно перпендикулярных прямоугольных параллелепипедов с дроссельными сквозными отверстиями прямоугольного сечения, соединенными с полостью корпуса. К круглой пластине с прикрепленным к ней щелевым соплом осесимметрично подводящему патрубку жестко присоединен рассекатель потока. Рассекатель выполнен в виде последовательно соединенных между собой диффузора и цилиндрической обечайки, разделенных между собой перфорированным диском, установленным перпендикулярно оси рассекателя. В выходном сечении цилиндрической обечайки установлен сетчатый элемент круглого профиля. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности пожаротушения путем увеличения дальности полета газокапельной струи и расширения зоны подачи газокапельной струи. 2 ил.

Изобретение относится к технологии генерации газокапельных струй повышенной дальнобойности и может использоваться в противопожарной технике, в сельском хозяйстве при орошении земель и других отраслях, связанных с необходимостью создания дальнобойных газожидкостных струй. В вихревой форсунке щелевое сопло выполнено комбинированным и состоящим из двух взаимно перпендикулярных прямоугольных параллелепипедов с дроссельными сквозными отверстиями прямоугольного сечения, соединенными с полостью корпуса. Соосно круглой пластине к ее периферийной части прикреплен рассекатель двухфазного потока, выполненный в виде перфорированной конической поверхности, охватывающей щелевое сопло с дроссельными сквозными отверстиями прямоугольного сечения, соединенными с полостью корпуса. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности образования газокапельной струи и расширения зоны ее подачи. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к устройствам распыления жидкостей и может быть использовано для мокрой очистки газовых выбросов в химической и нефтяной отраслях промышленности. Форсунка для аппаратов мокрого пылеулавливания содержит цилиндрическую камеру 1 для подвода газа, осевой ороситель 3 с дроссельными отверстиями 6 для подвода жидкости и завихритель газожидкостного потока 7. Ороситель 3 с дроссельными отверстиями 6 заглушен с выходного конца центробежным элементом 9, состоящим из последовательно соединенных профилированных дисков 10, 11, на торцевой части которых выполнены выступы и углубления в форме спирали Архимеда. Выступы на одном диске 10 входят с зазором во впадины на другом диске 11 с образованием канала в форме спирали Архимеда, сообщающегося с полостью цилиндрической камеры 1, в торцевой части которой расположен диск 4 с перфорацией 5 для входа газа, внешняя поверхность которого жестко соединена с цилиндрической камерой 1, а внутренняя поверхность - с оросителем 3. В цилиндрической камере 1 последовательно установлено два завихрителя 7 и 8. Завихритель 7, расположенный на входе газового потока, жестко скреплен с трубкой 2 оросителя 3. Завихритель 8 на выходе жестко скреплен с внутренней поверхностью цилиндрической камеры 1. Между завихрителями 7, 8 выполнены зазоры для взаимодействия с газом и жидкостью: тангенциальный зазор 16 и осевой зазор 15. К торцевой части цилиндрической камеры 1 на выходе прикреплен диффузор 14. К диску 11 центробежного элемента 9 соосно оросителю 3 прикреплен стержень 12, на свободном конце которого установлен посредством по крайней мере трех спиц 18 рассекатель 13 газожидкостного потока, выполненный в виде перфорированного круга. Изобретение позволяет повысить эффективность образования мелкодисперсной газожидкостной фазы. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к устройствам распыления жидкостей и может быть использовано для мокрой очистки газовых выбросов в химической и нефтяной отраслях промышленности. Форсунка содержит цилиндрическую камеру 1 для подвода газа, осевой ороситель 3 с дроссельными отверстиями 6 для подвода жидкости и завихритель 7 газожидкостного потока. Ороситель 3 с дроссельными отверстиями 6 заглушен с выходного конца центробежным элементом 9, состоящим из последовательно соединенных профилированных дисков 10 и 11, на торцевой части которых выполнены выступы и углубления в форме спирали Архимеда. Выступы на одном диске 10 входят с зазором во впадины на другом диске 11 с образованием канала в форме спирали Архимеда, сообщающегося с полостью цилиндрической камеры 1, в торцевой части которой расположен диск 4 с перфорацией 5 для входа газа, который своей внешней поверхностью жестко соединен с цилиндрической камерой 1, а внутренней поверхностью - с оросителем 3. В цилиндрической камере 1 последовательно установлены два завихрителя 7 и 8. Завихритель 7, расположенный на входе газового потока, жестко скреплен с трубкой 2 оросителя 3. Завихритель 8 на выходе жестко скреплен с внутренней поверхностью цилиндрической камеры 1. Между завихрителями 10 и 11 выполнены зазоры для взаимодействия с газом и жидкостью: тангенциальный зазор 13 и осевой зазор 12. Каждый из завихрителей 7 и 8 выполнен в форме эллиптического параболоида, направляющие лопасти которого изогнуты по винтовой поверхности и образуют криволинейные конфузорные каналы. Изобретение позволяет повысить эффективность образования мелкодисперсной газожидкостной фазы. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к способу изготовления вспененных формованных изделий, содержащему стадии А) предоставления формы и Б) введения пенообразующей реакционной смеси в форму с изменяемым давлением введения, при этом скорость на выходе вводимой на стадии Б) пенообразующей реакционной смеси составляет ≥ 1 м/с - ≤ 5 м/с, и давление введения на стадии Б) уменьшается в динамике по времени, и пенообразующая реакционная смесь имеет экспериментально определенное время схватывания при температуре 20°С, которое составляет ≥ 20 с - ≤ 60 с. Изобретение также относится к холодильнику, морозильной камере и комбинации холодильника и морозильной камеры, которые содержат вспененное формованное изделие, которое, в частности, представляет собой компонент кожуха. Техническим результатом является более однородное распределение плотности пены и отсутствие пустот. 5 н. и 14 з.п. ф-лы, 5 ил., 3 табл., 9 пр.

Изобретение относится к подготовке жидкого топлива к сжиганию и может быть использовано для утилизации жидких горючих отходов. Устройство содержит бак-ресивер (8), выполненный единым элементом. Бак-ресивер (8) снабжен трубопроводом (9) с пористой насадкой (10) для подачи воздуха под давлением под уровень топлива в баке-ресивере (8), трубопроводом (14) с заборным отверстием ниже уровня топлива для подачи топлива в форсунку (15) и трубопроводом (12) с заборным отверстием выше уровня топлива для подачи воздуха с парами топлива в форсунку (15), а регулирующая арматура (11 и 13) выполнена с возможностью изменения соотношения количеств топлива и воздуха с парами топлива, подаваемых в форсунку (15). Обеспечивается повышение эффективности сжигания топлива за счет улучшения распыления топлива. 1 ил.

Настоящее изобретение относится к выдачному устройству для производства пены без необходимости использования сжиженного газа из выпускного отверстия. Выдачное устройство (20) для производства микропены включает резервуар (37) для раствора поверхностно-активного вещества, средство подачи газа (23), средство направления раствора поверхностно-активного вещества в резервуаре (37) и газа по пути потока к выпускному отверстию. Средство направления включает канал, имеющий вспенивающую секцию (25) для производства пены из раствора поверхностно-активного вещества (21) и газа (23). Вспенивающая секция (25) имеет внутренние размеры, включающие площадь внутренней смачиваемой поверхности, длину пути двухфазного потока, общий объем и пористость, обеспечивающие создание пены, качество которой характеризуется заданными характеристиками. Внутренние размеры характеризуются соотношением между параметром, равным площади смачиваемой поверхности, умноженной на длину пути двухфазного потока и деленной на объем. Внутренние размеры характеризуются также пористостью и константами. Средство подачи и средство направления выполнены с возможностью подачи газа и раствора поверхностно-активного вещества к вспенивающей секции с характеристиками текучей среды, включающими приведенную скорость газа и приведенную скорость жидкости. Способ создания пены и пена могут быть получены с помощью выдачного устройства. Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности получения пены высокого качества и повышение рентабельности выдачного устройства. 9 н. и 42 з.п. ф-лы, 12 ил., 1 табл.

Изобретение относится к технологии генерации газокапельных струй повышенной дальнобойности и может использоваться в противопожарной технике, в сельском хозяйстве при орошении земель и других отраслях, связанных с необходимостью создания дальнобойных газожидкостных струй. В устройстве для создания газокапельной струи щелевое сопло выполнено комбинированным и состоящим из двух взаимно перпендикулярных прямоугольных параллелепипедов с дроссельными сквозными отверстиями прямоугольного сечения, соединенными с полостью корпуса. К круглой пластине с прикрепленным к ней щелевым соплом осесимметрично подводящему патрубку жестко присоединен диффузор с рассекателем потока. Рассекатель потока расположен перпендикулярно оси подводящего патрубка и размещен у среза выходного сечения диффузора. Технический результат - повышение эффективности пожаротушения путем увеличения дальности полета газокапельной струи и расширения зоны подачи газокапельной струи. 2 ил.

Наверх