【発明の詳細な説明】
音場にかけられた分離した気体および液体部分
を有する流れを提供する方法およびノズル
発明の詳細な説明技術分野
本発明は、細かい噴霧状の液体小滴を有する気体／液体ジェットを提供する方
法およびノズルに関し、特に、それに限定されないが、消防分野に関し、携帯用
消火器および据え付けの消火システムに関連して使用することができる。背景
“Physical and Chemical bases of the development and extinguishing of
fires”，1980，pp．182-187，E．M．Abduraimov および Yu．V．Govorov 著か
ら、消火効率は、火の中心に細かい噴霧状の消火液体をかけると、消火用液体の
固体ジェットまたは小滴の大きいジェットを使用する場合と比較して、本質的に
増加することが知られている。消火効率の増加は、小さい液体小滴と激しくなる
火の中心との間の熱交換プロセスによる。この結果、火の中心温度が炎の消える
温度に低下し、消火用液体の消費量が減少する。
すなわち、消火効率を高めるためには、液体の噴霧化を十分にする必要がある
。
消火用液体を噴霧化するための種々の方法が、該方法を行なうための装置とと
もに知られている。液体を噴霧化する最も効率的な方法の一つは、ソ連邦発明者
証 No．1353444（the Bulletin of the Inventions No.43，1987に公開）に開示
されているように、噴霧ノズルによって気体／液体混合物（以下、ＧＬＭと言う
）を供給することである。この場合、ＧＬＭは、等しい圧力下では、純粋な液体
流より高い速度でノズルから流出する。
液体流出速度の増加により液体の噴霧化が改善されることが、“Atomizers of
liquids．-M,，Chemistry”，1979，D．G．Pazhi およびV．S．Galustov著から
公知である。消火器で使用される液体噴霧化法は、ソ連邦発明者証 No．1225585
（the Bulletin of the Inventions No．15，1986に公告）に開示されているよ
うに、その典型的な例である。気体／液体比が高く、気体の圧力が高いと、より
高速の液体流出が得られる。
ソ連邦発明者証 No．1316713（the Bulletin of the Inventions No．22，198
7に公告）-Method's Prototype（方法の
原型）は、流出しているＧＬＭに音の振動を重ねることにより、かなりの噴霧化
が達成できることを開示している。この装置では二つの流れを与える。すなわち
、ＧＬＭ流および気体流である。Laval ノズルから流出する気体は、特に取り付
けた、強力な超音波場を発生する Hartman発生器に向けられる。この場は、流出
するＧＬＭに作用して、液体小滴の二次分解を起こす。
しかし、そのような装置は構成が複雑であり、流体および液体の別々の供給を
必要とする。
ソ連邦発明者証 No．1316713（the Bulletin of the Inventions No．22，198
7に公告）-Method's Prototype（方法の原型）に係るＧＬＭによる消火法は、本
発明方法に最も密接な公知文献であると考えられる。
消火手段の基礎的要素の一つはノズルであり、ＧＬＭなどの消火用液体の噴霧
化の質はその構成に依存する。
ソ連邦発明者証 No．1553151（the Bulletin of the Inventions No．12，199
0に公告）は、噴霧状の気体−液体がＧＬＭから生成される装置を開示している
。その装置は、水の入口および空気の入口を有する本体、可動棒バネ−一端に出
口が隣接したデフレクターを有し、その出口を塞いでいる−、な
らびに出口および水と空気の入口に通じる混合室を含む。混合室は混合室への出
口の穴を有する環状室によって水と連絡し、その穴は、棒バネとしっかり連結し
た円錐状のバルブ部材によって塞がれ、穴の表面には螺旋状の溝がある。空気の
入口は、棒バネの中央の管および放射状の穴を通して混合室と通じている。環状
室からの液体は、分離ジェットとして混合室へ流れる。また、圧縮気体ジェット
は、横方向に混合室に入り、ＧＬＭがその混合室で形成される。混合室では、圧
力の影響により、棒バネのデフレクター板が開口部からはずれ、ＧＬＭが噴霧状
となって噴出される。
本発明のノズルに最も密接な公知文献であると考えられるソ連邦発明者証 No
．1426643（the Bulletin of the Inventions No．36，1988 に公告）-Apparatu
s Prototype（装置の原型）は、ＧＬＭが導入される交換室を含む気体／液体ノ
ズルを開示している。液体および気体は、気体および空気の入口を通って第一の
交換部分に別々に送られ、そこで混合される。その第一の交換室部分から、ＧＬ
Ｍが円錐状の交換室部分に送られ、次いで、混合物を大気中に流出させる出口開
口部を備えた半円型交換室部分に送られる。ＧＬＭが穴から出ると、圧縮空気が
開花状に
膨張し、液体フィルムが砕けて噴霧状小滴になる。
記載されたノズルは、液体と気体の混合物の生成に関して、機械的に複雑であ
る。発明の開示
本発明の目的は、ＧＬＭを使用して非常に微細な小滴を有する噴霧液を提供す
るかなり効率的な方法を提供することであり、該方法は消火に特に有効である。
本発明によれば、この目的は、細かい噴霧状の液体小滴を有する気体／液体ジ
ェットを提供する方法によって得られる。該方法は、出口開口部を有する少なく
とも１個の出口ノズルを備えたチューブに気体および液体の混合物を供給する工
程を含み、請求項１に記載の特徴部分により特徴付けられる。
本発明に係る方法の原理を理解するために、ノズルを備えたパイプラインを通
る種々のＧＬＭ流を考える。
少量の気体の場合、すなわち、ＧＬＭ中の気体の濃度が 0.4重量% を越えない
場合、いわゆるバブルモードの気体／液体流が形成される、すなわち、気体の泡
（Ｇ）が液体流（Ｌ）におおよそ等しく分布している。図１参照。この場合、静
的（波動がない）ＧＬＭ流出が認められる。
気体が約 6重量% とかなり多量の場合は疑似エマルジョンモードが得られる。
この場合、液体の小滴（Ｌ）が気体流（Ｇ）中におおよそ等しく分布している。
図２参照。この場合も、静的ＧＬＭ流出が認められる。
最後に、一定のＧＬＭ濃度、特に気体および液体の体積が互いに接近している
場合および一定のＧＬＭ流モード（速度、圧力、パイプラインの直径）では、中
間の型、いわゆる部分またはプラグモードの混合物流が形成される。図３参照。
この場合、パイプラインに沿って液体および気体部分の別々の流れが得られ、そ
れらの部分は、複数の単独の液体小滴を合併させる液体の表面張力によって形成
される。ソ連邦発明者証 No．1184567（the Bulletin of the Inventions No，3
8，1985に公告）参照。
そのようなモードを使用すると、ノズルのＧＬＭ流出は、液体および気体の密
度の本質的な相違による脈動特性を有する。そのような脈動の周波数は、１値お
よび流速Ｖに依存する。図３参照。
本発明に係る方法では、そのようなＧＬＭ流が形成され、ノズルから流出する
。
さらに、ノズルから流出するとき、ＧＬＭプラグ流を共鳴現象を与える音場に
かける。この目的のために、流出するＧＬＭプラグ流の脈動周波数に近い、また
はその倍数である周波数の発生音場を選択する。それによって、液体部分に対す
る気体部分の影響が急激に増加し、その結果、液体のより効果的な分散または噴
霧化が得られる。
上述したように、プラグ流の形成は種々の方法、例えば、ＧＬＭ中の気体濃度
を適切に選択することにより行なうことができる。脈動するＧＬＭ流出との共鳴
条件下での音場の形成は、本発明に係るノズルによって得ることができ、または
他の手段、例えば、音−電気変換器またはソ連邦発明者証 No．1316713に記載の
Hartman発生器などの別個の源によって形成される音場によって得ることができ
る。
くぼみを形成し、入口開口部および少なくとも２個の出口開口部を有する本体
を含む本発明のノズルは、請求項３の特徴部分によって特徴付けられる。
本発明のノズルの有益な態様は、請求項４〜６に開示する。
基本構造が類似したノズルは公知である（“Atomizers of liquids．- M.，Ch
emistry，1979，p.90，D．G．PazhiおよびV．
S．Galustov 著参照）が、それらは、液体を噴霧化するためだけに使用されてお
り、ＧＬＭの噴霧化ではない。本発明のノズルは、プラグモードのＧＬＭを噴霧
化するためのものである。気体／液体流のかなりの噴霧化は、小さい円柱の底壁
と小さい円柱にある出口の穴を通る半径方向の平面との間に形成される共鳴用く
ぼみまたは共鳴室により行なわれる。この結果、ＧＬＭが出口の穴から流出する
とき、下記機構の小滴分解が生じる。小滴は、一方ではそれらの衝突（ジェット
衝突など）により分解し、他方では、液体の小滴は、小さい円柱の先端の壁と小
さい円柱にある出口の穴を通る半径方向の平面との間に形成される閉じた共鳴用
くぼみで起こるＧＬＭ気体成分の振動の影響でさらに分解する。
本発明のノズルの原理は以下の通りである。
−ＧＬＭプラグ流が形成される；
−そのプラグ流が二つの流れに分かれる；
−一方の流れは、第一のノズル出口の穴を通過する；
−第二の流れは、第二のノズル出口の穴を通ってノズルから出る前に共鳴室に向
かう；
−共鳴室では、ＧＬＭ気体成分のエネルギーが音の放射エネル
ギー（音エネルギー）に変換される；
−発生した音の放射がＧＬＭ流に作用し、液体の小滴を分解する。
流出するＧＬＭプラグ流の脈動周波数およびＧＬＭ流の気体成分からのエネル
ギーによって得られる音の放射の周波数が互いに等しいと、液体小滴の効果的な
分解が得られる。
公知の音ノズルでは、液体の表面振動の周波数を増加させる音波によって液体
ジェットを分解し、噴霧化を改善する。その結果、音波は、特定のエミッターの
振動の影響によりＧＬＭから分離する気体媒体中に与えられ、ノズル出口から流
出する液体フィルムは、この気体流の音の振動の影響で分解される（ソ連邦発明
者証 No．1316713参照）。本発明では、音の振動源はＧＬＭ気体成分であり、音
の振動は、自励モードにあるノズルの閉じたくぼみで起こり、それらの衝突ゾー
ンにある気体／液体流に重ねられる。図面の簡単な説明
本発明を、好ましい特定の態様および添付する図面を参照して、以下にさらに
詳細に記載する。
図１は、ＧＬＭ流のバブルモードを示す図であり、図２は、
疑似エマルジョンモードを示す図であり、図３は、部分またはプラグモードを示
す図であり、図４は、本発明方法を行なうための装置を示す図であり、図５は、
本発明のノズルの第一の態様の図であり、図６は、共鳴用くぼみの先端の壁が改
良された、本発明のノズルの第二の態様の図であり、図７は、本発明を使用する
消火効率の関係を示す図である。本発明を行なうための最良の態様
本発明方法を行なうための図４の装置は、容器１の液体中に伸びる一端を有す
るチューブ２を含む。チューブの他端は、液体および気体を混合するための混合
装置または混合室３に連結している。気体を、気体を含む気体容器４から、混合
装置３への気体流量を調節するためのバルブ７を備えたチューブ20によって、混
合装置３へ供給する。さらに、装置は、一端が混合装置３に連結し、他端にノズ
ル６を備えた入口チューブ５を含む。最後に、液体容器１は、液体容器への気体
流量を調節するためのバルブ８を備えたチューブ21によって気体容器４に連結し
ている。
装置は次の方法で作動する。
気体容器４にある加圧気体によって、消火用液体を容器１か
ら分与し、チューブ２に沿って混合装置３へ供給し、そこで液体をチューブ20か
ら流入する気体と混合する。気体／液体混合物（ＧＬＭ）は、出口チューブ５に
沿って流れ、プラグ流としてノズル６に入り、そこから分与される。流出する流
れは、プラグ流の周波数に対応する周波数の音場にかけられ、それによって、細
かい噴霧状の小滴が形成される。ノズル６は、下記に記載する音場が得られるよ
うに形成してもよい。
ノズル６（図５参照）は、大きい円柱ボア９を有する大きい円柱部分16および
小さい円柱ボア10を有する小さい円柱部分17によって形成される二つの異なる区
域のくぼみを含む。二つの部分16，17は、環状壁19によって相互連結している。
小さい円柱部分17は、先端の壁18によって閉じており、それによって小さいくぼ
み14が形成される。先端の壁の内部表面13は平面である。軸方向の出口の穴11は
、環状壁19に形成され、半径方向の出口の穴12は、小さい円柱部分17に形成され
る。半径方向の出口の穴12は、先端の壁18からｈの距離に形成され、その結果、
それらの間に共鳴室14が形成される。該共鳴室では、ＧＬＭ気体成分のエネルギ
ーは、上述した出口の穴から流出するＧＬＭに作用する音の放射のエネルギー（
音のエネルギー）に変換さ
れる。
ノズル６を出口チューブ５に固定するために、ねじすじ15をノズルの内部表面
９に形成し、大きい部分16の外部表面は六角形である。
穴11および12は、交差する軸を有する対の穴として配置し、好ましくは、半径
方向の同一平面に置く。図示した態様では、６個の均等に分布した対の穴が円周
に与えられている。
なお、先端の壁18の内部表面13は平面以外の形状であってもよい。図５では、
先端の壁18の内部表面13はエンドカッターで形成し、図６では、内部表面を通常
のドリルで形成しているため、先端表面が円錐形である。テストから、ノズルの
機能は、先端の壁18の内部の形状に依存しないが、くぼみまたは共鳴室14の存在
には完全に依存することが示された。
図５の気体／液体ノズルは以下のように作動する。
ＧＬＭ、この場合は炭酸と混合した水が、出口チューブ５に沿って圧力により
ノズルに流れ、プラグ流として大きい円柱ボア９のくぼみに入る。プラグ流の一
部は脈動ジェットとして軸方向の穴11を通ってノズルから出る。同時に、小さい
部屋14は共鳴室として作用し、それによって流れの一部は脈動ジェット
として半径方向の穴12から出る。各対の出口の穴11，12の軸が同一平面に配置さ
れると、各対の気体／液体ジェットは衝突し、それによって微細な小滴が形成さ
れる。同時に、ＧＬＭ気体成分によって生じる音場がジェットの衝突ゾーンで流
出ジェットに作用してさらに液体小滴を破壊する。
図５に示すノズルの設計を使用する本発明方法をテストするために、“Method
s of Evaluation of fire-fighting ability of fire extinguishers”，O．M．
kurbatsky ら著に記載の標準条件を使用した。0.41 m2の面積を有する丸いスチ
ール製のトレイを含み、13 l A-76 ガソリンの可燃性物質を含む火の中心として
、“13 B”型の火の中心を使用した。特に、第 8〜10頁参照。
テストは、図４に示す装置の原理に従って構成し、各々200l（MIITP-200）お
よび 2 l（OBM-2）の液体容器容量を有する装置で行なった。ＧＬＭの気体濃度
を調節し、共鳴用くぼみ14の異なる深さｈを有するノズルを使用した（図５参照
）。
消火効率Ｅは、火の中心面積Ｓとその消火に使用した水の質量Ｍとの比、例え
ば、Ｅ＝Ｓ／Ｍ（m2/kg）として定量的に推定することができる。MIITP-200 お
よび OBM-2に対して行なっ
たテストの結果を、各々、表１および表２に示す。ここでは、消火効率Ｅおよび
消火に要した時間ｔを、ＧＬＭの気体濃度ｒおよび共鳴用くぼみまたは共鳴室14
の深さｈに依存して示す。
表に示す結果は、ＧＬＭの気体濃度ｒの最適範囲ならびに最適な深さｈが存在
し、そのとき、Ｅの評価できる増加およびｔの減少が得られることを示す。
MIITP-200 の場合、最適な気体濃度範囲は、約 2〜35であり、最適値はｈ＝8
mmであり、OBM-2 の場合、最適な気体濃度範囲は同じであるが、ｈの値は約 2〜
3 mmである。
上記気体濃度は、ＧＬＭをノズルに供給する出口チューブの振動によって示さ
れた、ノズルに流入するＧＬＭのプラグ流量に対応する。MIITP-200 および OBM
-2の出口チューブの直径が互いに異なると、流出するＧＬＭプラグ流量は互いに
異なる。共鳴振動を与える共鳴用くぼみ14の幾何学的パラメーターは同様に異な
る。
同様のテストを、水の容量が10 lである装置0BM-10を使用して行なった。これ
らのテストの結果を、消火効率ＥをＧＬＭの気体濃度ｒ、共鳴用くぼみの深さｈ
および圧力ｐの関数として示す曲線によって示す（図７参照）。Ｅの増加は、ｒ
が 0.6〜2.0 の範囲であり、ｈ＝5 mmのときに生じることが分かる。これは、共
鳴現象の典型である。これは、特に、ｈ＝2 mmに対してプロットした曲線と比較
すると明らかである。後者の場合、そのような共鳴用くぼみの深さでは、ノズル
に流入するＧＬＭプラグ流の周波数に関する振動共鳴の発生が得られず、ＧＬＭ
の気体成分による消火効率Ｅの一様の増加のみが認められる。
すなわち、行なったテストは、消火手段に関して本発明により得られる利益を
示し、特に、公知手段と比較して効率のかなりの増加（少なくとも 1.5倍）が得
られることを示す。比較のために、粉末消火器（OM-10）による消火効率を図７
に示す。
主としてＧＬＭ出口チューブの直径およびＧＬＭ圧力が互いに異なる種々の消
火手段を使用してテストを行なうと、流出するＧＬＭのプラグモードを得ること
ができ、ノズルの共鳴用くぼみの大きさは、流出する消火用液体が共鳴現象によ
り非常に細かい小滴に分解されるように選択できることが分かる。すなわち、追
加テストでは、出口チューブ５における流速を 3〜10 m/secの範囲にして周波数
が25〜50 kHzであるプラグ流を得ると、優れた結果が得られた。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Methods and Nozzles for Providing Flow with Separated Gas and Liquid Portions Subjected to a Sound Field Detailed Description of the Invention TECHNICAL FIELD This invention relates to gas / liquids having fine atomized liquid droplets. It can be used in connection with portable fire extinguishers and stationary fire extinguishing systems, in particular for, but not limited to, the method and nozzle for providing jets, in the field of firefighting. Background “Physical and Chemical bases of the development and extinguishing of fires”, 1980, pp. 182-187, E.I. M. Abduraimov and Yu. V. From Govorov, fire extinguishing efficiency can be essentially increased when a fine spray of fire extinguishing liquid is applied to the center of the fire, compared to using a solid jet of fire extinguishing liquid or a large jet of droplets. Are known. The increase in fire extinguishing efficiency is due to the heat exchange process between the small liquid droplets and the intense fire center. As a result, the central temperature of the fire is reduced to the temperature at which the flame is extinguished, and the consumption of the fire extinguishing liquid is reduced. That is, in order to increase the fire extinguishing efficiency, it is necessary to sufficiently atomize the liquid. Various methods for atomizing a fire-extinguishing liquid are known, as well as devices for carrying out the method. One of the most efficient methods of atomizing liquids is USSR Inventor Certificate No. As disclosed in 1353444 (published in the Bulletin of the Inventions No. 43, 1987), a gas / liquid mixture (hereinafter referred to as GLM) is supplied by a spray nozzle. In this case, the GLM exits the nozzle at a higher rate than the pure liquid stream under equal pressure. Improved atomization of liquids due to increased liquid outflow rate is described in "Atomizers of liquids.-M ,, Chemistry", 1979, D.M. G. Pazhi and V. S. It is known from Galustov. Liquid atomization method used in fire extinguisher is USSR Inventor Certificate No. This is a typical example, as disclosed in 1225585 (published in the Bulletin of the Inventions No. 15, 1986). Higher gas / liquid ratios and higher gas pressures result in faster liquid outflow. USSR Inventor Certificate No. 1316713 (published in the Bulletin of the Inventions No. 22, 1987) -Method's Prototype discloses that a considerable amount of atomization can be achieved by superposing sound vibrations on the flowing GLM. ing. This device provides two streams. A GLM flow and a gas flow. The gas exiting the Laval nozzle is directed to a specially installed Hartman generator that produces a powerful ultrasonic field. This field acts on the outflowing GLM to cause secondary decomposition of the liquid droplets. However, such devices are complex in construction and require separate supplies of fluid and liquid. USSR Inventor Certificate No. 1316713 (published in the Bulletin of the Inventions No. 22, 1987) -The GLM fire extinguishing method according to Method's Prototype is considered to be the most closely known document for the method of the present invention. One of the basic elements of the extinguishing means is the nozzle, the quality of atomization of the extinguishing liquid such as GLM depends on its composition. USSR Inventor Certificate No. 1553151 (published in the Bulletin of the Inventions No. 12, 1990) discloses a device in which a spray gas-liquid is produced from a GLM. The device comprises a body having a water inlet and an air inlet, a movable rod spring-a deflector with an outlet adjoining one end, blocking the outlet-and a mixing chamber leading to the outlet and the water and air inlets. including. The mixing chamber communicates with water by means of an annular chamber having an outlet hole to the mixing chamber, which hole is closed by a conical valve member which is firmly connected with a rod spring, and the surface of the hole is provided with a spiral groove. is there. The air inlet communicates with the mixing chamber through the central tube of the bar spring and the radial holes. The liquid from the annular chamber flows into the mixing chamber as a separating jet. Also, the compressed gas jet enters the mixing chamber laterally and the GLM is formed in the mixing chamber. In the mixing chamber, due to the influence of pressure, the deflector plate of the rod spring is disengaged from the opening, and the GLM is ejected in the form of spray. USSR Inventor Certificate No., which is believed to be the most closely known document for the nozzle of the present invention. 1426643 (published in the Bulletin of the Inventions No. 36, 1988) -Apparatu s Prototype discloses a gas / liquid nozzle including an exchange chamber into which a GLM is introduced. The liquid and gas are separately sent to the first exchange section through the gas and air inlets where they are mixed. From that first exchange chamber part, the GLM is sent to the conical exchange chamber part and then to the semi-circular exchange chamber part with an outlet opening which allows the mixture to flow into the atmosphere. As the GLM exits the hole, the compressed air expands in a flowering fashion, breaking the liquid film into atomized droplets. The nozzle described is mechanically complex with respect to producing a mixture of liquid and gas. DISCLOSURE OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a fairly efficient method of using GLM to provide a spray liquor with very fine droplets, which method is particularly effective for fire fighting. According to the invention, this object is obtained by a method for providing a gas / liquid jet with finely atomized liquid droplets. The method comprises the step of supplying a mixture of gas and liquid to a tube provided with at least one outlet nozzle having an outlet opening, characterized by the features of claim 1. In order to understand the principle of the method according to the invention, consider various GLM flows through a pipeline equipped with nozzles. In the case of a small amount of gas, ie, the concentration of the gas in the GLM does not exceed 0.4% by weight, a so-called bubble mode gas / liquid flow is formed, ie a gas bubble (G) is a liquid flow (L). Are distributed approximately equally in See FIG. In this case, a static (waveless) GLM outflow is observed. Pseudo-emulsion mode can be obtained when the amount of gas is about 6% by weight. In this case, the liquid droplets (L) are approximately equally distributed in the gas stream (G). See FIG. Again, static GLM spills are noted. Finally, at constant GLM concentrations, especially when the volumes of gas and liquid are close to each other and at constant GLM flow modes (velocity, pressure, pipeline diameter), mixing of intermediate types, so-called partial or plug modes. Logistics are formed. See FIG. In this case, a separate flow of liquid and gas parts is obtained along the pipeline, which parts are formed by the surface tension of the liquid which merges a plurality of single liquid droplets. USSR Inventor Certificate No. See 1184567 (published in the Bulletin of the Inventions No, 38, 1985). Using such a mode, the GLM outflow of the nozzle has pulsatile properties due to the inherent difference in liquid and gas densities. The frequency of such pulsations depends on the value 1 and the flow velocity V. See FIG. In the method according to the invention, such a GLM stream is formed and exits the nozzle. Furthermore, when flowing out of the nozzle, the GLM plug flow is subjected to a sound field that gives a resonance phenomenon. For this purpose, a generated sound field with a frequency close to or a multiple of the pulsating frequency of the outgoing GLM plug flow is selected. Thereby, the influence of the gas part on the liquid part is rapidly increased, resulting in a more effective dispersion or atomization of the liquid. As described above, the formation of the plug flow can be performed by various methods, for example, by appropriately selecting the gas concentration in the GLM. The formation of a sound field under resonance conditions with a pulsating GLM outflow can be obtained by the nozzle according to the invention, or by other means, for example a sound-electrical converter or a Soviet inventor certificate No. It can be obtained by a sound field formed by a separate source, such as the Hartman generator described in 1316713. A nozzle of the invention comprising a body forming an indentation and having an inlet opening and at least two outlet openings is characterized by the characterizing part of claim 3. Beneficial aspects of the nozzle of the invention are disclosed in claims 4-6. Nozzles with a similar basic structure are known (see "Atomizers of liquids.- M., Chemistry, 1979, p.90, DG Pazhi and VS Galustov"), but they Used only for nebulization, not GLM nebulization.The nozzle of the present invention is for nebulizing plug mode GLMs. Significant nebulization of gas / liquid streams is small. By a resonant cavity or chamber formed between the bottom wall of the cylinder and a radial plane through the exit hole in the small cylinder, which results in the following mechanism when the GLM exits the exit hole: On the one hand, the droplets break apart by their collision (jet collision, etc.) and, on the other hand, the liquid droplets pass through the wall of the tip of the small cylinder and the exit hole in the small cylinder. Closed resonance formed between radial planes It is further decomposed under the influence of the vibration of the GLM gas component occurring in the working cavity.The principle of the nozzle of the invention is as follows: -a GLM plug flow is formed; -the plug flow is split into two flows;- One flow passes through a hole in the first nozzle outlet; -a second flow goes to the resonance chamber before exiting the nozzle through a hole in the second nozzle outlet; -in the resonance chamber, GLM gas The energy of the components is converted into sound radiant energy (sound energy);-The generated sound radiation acts on the GLM flow and breaks down the liquid droplets.Pulsating frequency of the outgoing GLM plug flow and of the GLM flow When the frequencies of the sound radiation obtained by the energy from the gas components are equal to each other, an effective decomposition of the liquid droplets is obtained. It thus breaks down the liquid jet and improves atomization, so that sound waves are presented in the gaseous medium that separates from the GLM under the influence of the vibration of a particular emitter, and the liquid film exiting the nozzle exits this gas stream. In the present invention, the source of the sound vibration is the GLM gas component, and the sound vibration is due to the closing of the nozzle in the self-excited mode. Brief Description of the Drawings The invention will be described in more detail below with reference to certain preferred embodiments and the accompanying drawings, in which: FIG. 4 is a view showing a bubble mode of a GLM flow, FIG. 2 is a view showing a pseudo emulsion mode, FIG. 3 is a view showing a partial or plug mode, and FIG. 4 is a view showing a method of the present invention. Fig. 5 shows a device for feeding, Fig. 5 is a diagram of a first embodiment of the nozzle of the present invention, and Fig. 6 shows a first embodiment of the nozzle of the present invention in which the wall of the tip of the resonance recess is improved. It is a figure of a 2nd aspect, and Drawing 7 is a figure showing the relation of fire extinguishing efficiency using the present invention. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The apparatus of FIG. 4 for carrying out the method of the present invention comprises a tube 2 having one end extending into the liquid of a container 1. The other end of the tube is connected to a mixing device or mixing chamber 3 for mixing liquid and gas. Gas is supplied to the mixing device 3 from a gas container 4 containing the gas by means of a tube 20 equipped with a valve 7 for adjusting the gas flow rate to the mixing device 3. Furthermore, the device comprises an inlet tube 5 connected at one end to the mixing device 3 and provided at the other end with a nozzle 6. Finally, the liquid container 1 is connected to the gas container 4 by a tube 21 equipped with a valve 8 for adjusting the gas flow rate to the liquid container. The device operates in the following manner. The extinguishing liquid is dispensed from the container 1 by the pressurized gas in the gas container 4 and fed along the tube 2 to the mixing device 3 where it is mixed with the gas flowing in from the tube 20. The gas / liquid mixture (GLM) flows along the outlet tube 5 and enters the nozzle 6 as a plug flow, from which it is dispensed. The outgoing stream is subjected to a sound field at a frequency corresponding to the frequency of the plug stream, thereby forming fine atomized droplets. The nozzle 6 may be formed so as to obtain the sound field described below. Nozzle 6 (see FIG. 5) comprises two distinct zone depressions formed by a large cylindrical portion 16 having a large cylindrical bore 9 and a small cylindrical portion 17 having a small cylindrical bore 10. The two parts 16, 17 are interconnected by an annular wall 19. The small cylindrical portion 17 is closed by the tip wall 18, thereby forming a small depression 14. The inner surface 13 of the tip wall is flat. An axial outlet hole 11 is formed in the annular wall 19 and a radial outlet hole 12 is formed in the small cylindrical portion 17. The radial outlet holes 12 are formed at a distance h from the tip wall 18 so that a resonance chamber 14 is formed between them. In the resonance chamber, the energy of the GLM gas component is converted into the sound radiation energy (sound energy) acting on the GLM flowing out from the above-mentioned outlet hole. To secure the nozzle 6 to the outlet tube 5, a thread 15 is formed on the inner surface 9 of the nozzle, the outer surface of the large portion 16 being hexagonal. Holes 11 and 12 are arranged as a pair of holes with intersecting axes and are preferably radially coplanar. In the illustrated embodiment, six evenly distributed pairs of holes are provided in the circumference. The inner surface 13 of the tip wall 18 may have a shape other than a flat surface. In FIG. 5, the inner surface 13 of the tip wall 18 is formed by an end cutter, and in FIG. 6, the inner surface is formed by a normal drill so that the tip surface is conical. Tests have shown that the function of the nozzle does not depend on the internal shape of the tip wall 18, but entirely on the presence of the depression or resonance chamber 14. The gas / liquid nozzle of FIG. 5 operates as follows. The water mixed with the GLM, in this case carbonic acid, flows under pressure along the outlet tube 5 into the nozzle and into the depression of the large cylindrical bore 9 as a plug flow. A portion of the plug flow exits the nozzle as a pulsating jet through axial bore 11. At the same time, the small chamber 14 acts as a resonance chamber, whereby part of the flow exits the radial bore 12 as a pulsating jet. When the axes of the outlet holes 11, 12 of each pair are arranged in the same plane, the gas / liquid jets of each pair impinge, thereby forming fine droplets. At the same time, the acoustic field created by the GLM gas component acts on the outflow jet in the impingement zone of the jet, further destroying the liquid droplet. To test the method of the present invention using the nozzle design shown in FIG. 5, see “Methods of Evaluation of fire-fighting ability of fire extinguishers”, O. et al. M. Standard conditions described by kurbatsky et al. were used. A "13 B" type fire center was used as the center of the fire, containing round steel trays with an area of 0.41 m 2 and containing 13 l A-76 gasoline combustibles. See especially pages 8-10. The tests were carried out on a device constructed according to the principle of the device shown in FIG. 4 and having a liquid container capacity of 200 l (MIITP-200) and 2 l (OBM-2), respectively. The gas concentration of the GLM was adjusted and nozzles with different depths h of the resonance recesses 14 were used (see Figure 5). The fire extinguishing efficiency E can be quantitatively estimated as a ratio of the central area S of the fire to the mass M of water used for extinguishing the fire, for example, E = S / M (m 2 / kg). The results of the tests performed on MIITP-200 and OBM-2 are shown in Table 1 and Table 2, respectively. Here, the fire extinguishing efficiency E and the time t required for fire extinguishing are shown depending on the gas concentration r of the GLM and the depth h of the resonance cavity or the resonance chamber 14. The results shown in the table show that there exists an optimum range of gas concentration r of GLM and an optimum depth h, at which time an appreciable increase in E and a decrease in t are obtained. For MIITP-200, the optimum gas concentration range is about 2 to 35, the optimum value is h = 8 mm, and for OBM-2, the optimum gas concentration range is the same, but the value of h Is about 2-3 mm. The gas concentration corresponds to the plug flow rate of the GLM entering the nozzle as indicated by the oscillation of the outlet tube that supplies the GLM to the nozzle. Different outlet tube diameters for MIITP-200 and OBM-2 will result in different outflowing GLM plug flow rates. The geometrical parameters of the resonant cavity 14 that give rise to resonant oscillations are likewise different. Similar tests were carried out using the device 0BM-10 with a water volume of 10 l. The results of these tests are shown by a curve showing the fire extinguishing efficiency E as a function of the GLM gas concentration r, the resonance recess depth h and the pressure p (see FIG. 7). It can be seen that the increase in E occurs at r = 0.6-2.0 and h = 5 mm. This is a typical resonance phenomenon. This is especially apparent when compared to the curves plotted for h = 2 mm. In the latter case, at such a depth of the resonance depression, no vibrational resonance is generated with respect to the frequency of the GLM plug flow flowing into the nozzle, and only a uniform increase in the extinguishing efficiency E due to the gas component of GLM is recognized. To be Thus, the tests carried out show the advantages obtained according to the invention with respect to the extinguishing measures, and in particular a considerable increase in efficiency (at least 1.5 times) compared to the known measures. For comparison, Fig. 7 shows the fire extinguishing efficiency of the powder fire extinguisher (OM-10). When the test is conducted mainly by using various extinguishing means in which the diameter of the GLM outlet tube and the GLM pressure are different from each other, the plug mode of the outflowing GLM can be obtained, and the size of the resonance cavity of the nozzle is determined by the outflowing extinguishing fire. It will be appreciated that the working liquid can be chosen to break up into very fine droplets due to resonance phenomena. That is, in the additional test, excellent results were obtained when a plug flow having a frequency of 25 to 50 kHz was obtained with the flow velocity in the outlet tube 5 in the range of 3 to 10 m / sec.
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，
ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ
Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ
，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，
ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ)，ＡＭ，
ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，Ｃ
Ｎ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ
，ＨＵ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，
ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，Ｍ
Ｘ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ
，ＳＥ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，
ＶＮ
(71)出願人 シエルバコフ，オレグ・パブロビツチ
ロシア連邦、197349、サント・ペテルブル
グ、マーシヤル・ノビコフ・ストリート、
10、アパートメント・94
(72)発明者 テルピゴルジエフ，ブラジーミル・セメノ
ビツチ
ロシア連邦、195228、サント・ペテルブル
グ、クラスノグバルデジスキー・プロスペ
クト、29、アパートメント・16
(72)発明者 ソコロフ，ミハイル・ジユリビツチ
ロシア連邦、199106、サント・ペテルブル
グ、オポチナ・ストリート、15／18、アパ
ートメント・16
(72)発明者 シエルバコフ，オレグ・パブロビツチ
ロシア連邦、197349、サント・ペテルブル
グ、マーシヤル・ノビコフ・ストリート、
10、アパートメント・94────────────────────────────────────────────────── ───
Continuation of front page
(81) Designated countries EP (AT, BE, CH, DE,
DK, ES, FR, GB, GR, IE, IT, LU, M
C, NL, PT, SE), OA (BF, BJ, CF, CG
, CI, CM, GA, GN, ML, MR, NE, SN,
TD, TG), AP (KE, MW, SD, SZ), AM,
AT, AU, BB, BG, BR, BY, CA, CH, C
N, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, GB, GE
, HU, JP, KE, KG, KP, KR, KZ, LK,
LR, LT, LU, LV, MD, MG, MN, MW, M
X, NL, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD
, SE, SI, SK, TJ, TT, UA, US, UZ,
VN
(71) Applicants Ciel Bakov, Oleg Pavlovich
Russian Federation, 197349, Saint Petersburg
Gu, Marshall Novykov Street,
10, Apartment 94
(72) Inventor Terpi Gorziev, Brazymir Semeno
Bitch
Russian Federation, 195228, Saint Petersburg
Gus, Krasno Guval Digiski Prospe
Kuto, 29, 16 apartments
(72) Inventor Sokolov, Mikhail Ziuliwitzi
Russian Federation, 199106, Saint Petersburg
Guo, Opotina Street, 15/18, APA
Statement 16
(72) Inventor Sierbakov, Oleg Pavlovich
Russian Federation, 197349, Saint Petersburg
Gu, Marshall Novykov Street,
10, Apartment 94