Устройство создания газокапельной струи



Устройство создания газокапельной струи

 


Владельцы патента RU 2581376:

Ходакова Татьяна Дмитриевна (RU)

Изобретение относится к технологии генерации газокапельных струй повышенной дальнобойности и может использоваться в противопожарной технике, в сельском хозяйстве при орошении земель и других отраслях. Устройство содержит 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. Тангенциальная подача жидкости осуществляется через коаксиальный с цилиндрическим соплом корпус в виде цилиндроконической 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. При этом в каждом ряду имеется, по крайней мере, три тангенциальных канала, соединяющих кольцевую камеру с цилиндрической полостью корпуса. Причем к корпусу соосно прикреплен конфузор с расположенным в нем коническим шнеком. Обеспечивается повышение эффективности пожаротушения за счет увеличения дальности полета газокапельной струи и расширения зоны подачи газокапельной струи. 1 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 которому соосно прикреплен конфузор с расположенным в нем коническим шнеком.

На чертеже изображена функциональная схема устройства для создания дальнобойной газокапельной струи.

Устройство для создания дальнобойной газокапельной струи 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 которому соосно прикреплен конфузор 11 с расположенным в нем коническим шнеком 12.

Устройство для создания дальнобойной газокапельной струи работает следующим образом.

Устройство 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, который устремляется в конфузор 11, с завихрителем потока, выполненным в виде конического шнека 12.

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 P - 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 P=5,5105 Па;

где Gввод=26 кг/с - массовый расход воды; Gвоз=5,3 кг/с - массовый расход воздуха; Tсм=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 конфузоре 11. Использование завихрителя потока, выполненного в виде конического шнека 12, позволяет компактировать газокапельную струю при относительно однородном распределении капель воды по сечению струи и расширить зону подачи газокапельной струи.

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.

Устройство для создания газокапельной струи, содержащее 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, отличающееся тем, что к корпусу соосно прикреплен конфузор с расположенным в нем коническим шнеком.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к сельскохозяйственной технике и может использоваться для обработки жидкостями полевых культур и многолетних насаждений, а также для внесения на поверхности почвы пестицидов и жидких удобрений.

Изобретение относится к способу изготовления многослойных панелей с заполнителем из газонаполненной пластмассы. .

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для распыления жидких сред, а именно к распылителям эжекционного типа с мелкодисперсным распылом капель жидкости.

Форсунка // 2288783
Изобретение относится к конструкциям форсунок, используемых для распыливания различных технологических жидкостей, и может быть использовано в установках пожаротушения и системах для распыливания топлив и дезинфицирующих составов.

Изобретение относится к области сельскохозяйственных машин, в частности к опрыскивателям. .

Изобретение относится к сельскохозяйственной технике, предназначенной для обработки объектов малыми дозами препарата и малыми нормами расхода рабочей жидкости. .

Изобретение относится к способам распыления жидкости в технологических процессах, требующих высокого качества распыления, например в сельском и лесном хозяйствах для диспергирования и нанесения ядохимикатов или других физиологически активных веществ, в том числе биопрепаратов (бактериальных и вирусных), на растения для защиты их от болезней и вредных насекомых способами, щадящими окружающую среду.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для борьбы с вредителями сельскохозяйственных растений и предназначено для диспергирования и нанесения ядохимикатов и других физиологических активных веществ, а также бактериальных и вирусных препаратов.

Изобретение относится к распылительной технике и может быть использовано преимущественно для опрыскивания сельскохозяйственных культур, в частности к способам устройства малообъемного опрыскивания сельскохозяйственных культур.

Изобретение относится к распылению жидкости на различные объекты и может быть использовано в ремонтных мастерских при кузовных работах для нанесения на транспортное средство жидкостных покрытий, таких как грунтовка, краска и/или прозрачный слой лакокрасочного покрытия.

Изобретение относится к техническим средствам, предназначенным для тушения пожаров, а именно к ручным пожарным стволам. Импульсный ручной пожарный ствол тарельчатого типа дополнительно содержит курковый рычаг с вилкообразной верхней частью.

Изобретение относится к области защиты корпусов судов, находящихся на плаву, в частности к устройствам для подводной электрогидродинамической очистки поверхности корпусов судов, а также гидротехнических сооружений от биологического обрастания.

Изобретение относится к противопожарной технике, а именно к конструкциям, обеспечивающим раздачу огнетушащего вещества в зону горения. .

Изобретение относится к устройствам для распыления жидкостей. .

Изобретение относится к устройствам для распыления жидкостей. .

Изобретение относится к устройствам для распыления жидких материалов с помощью сжатых газов, в частности для пневматического распыления и нанесения красок, суспензий, растворов на покрываемые поверхности в различных технологических процессах, и может использоваться во многих отраслях народного хозяйства.

Изобретение относится к устройствам для безвоздушного распыления, а именно к окрасочным пистолетам высокого давления, и может быть использовано, преимущественно, в строительстве при нанесении лакокрасочных материалов.

Изобретение относится к оборудованию для нанесения на поверхности различных изделий жидких составов путем его распыления потоком сжатого воздуха и нагнетания жидкостей.

Капельный водовыпуск включает установленную в отверстии трубопровода вставку из эластичного материала, имеющую отверстие, поясок, буртик, вставка покрыта защитной оболочкой, отверстие вставки выполнено сквозным, кронштейн с установленным на нем подпружиненным клапаном с возможностью его поворота в сторону движения потока воды.
Наверх