RU2555559C1 - Сопло - Google Patents
Сопло Download PDFInfo
- Publication number
- RU2555559C1 RU2555559C1 RU2014113734/12A RU2014113734A RU2555559C1 RU 2555559 C1 RU2555559 C1 RU 2555559C1 RU 2014113734/12 A RU2014113734/12 A RU 2014113734/12A RU 2014113734 A RU2014113734 A RU 2014113734A RU 2555559 C1 RU2555559 C1 RU 2555559C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nozzle
- confuser
- channel
- axis
- jet
- Prior art date
Links
Landscapes
- Nozzles (AREA)
Abstract
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.
Description
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.
Claims (4)
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°.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014113734/12A RU2555559C1 (ru) | 2014-04-08 | 2014-04-08 | Сопло |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014113734/12A RU2555559C1 (ru) | 2014-04-08 | 2014-04-08 | Сопло |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2555559C1 true RU2555559C1 (ru) | 2015-07-10 |
Family
ID=53538444
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014113734/12A RU2555559C1 (ru) | 2014-04-08 | 2014-04-08 | Сопло |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2555559C1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU629936A1 (ru) * | 1969-10-29 | 1978-10-30 | Ermakov Yurij M | Насадок дл подачи жидкости |
RU2252080C1 (ru) * | 2003-08-22 | 2005-05-20 | Закрытое акционерное общество "СИЛЭН" | Способ создания газокапельной двухфазной струи и устройство для его осуществления |
US20050211448A1 (en) * | 2004-03-26 | 2005-09-29 | Anton Neumeir | Grease fire extinguisher |
EP1689966B1 (en) * | 2003-10-21 | 2008-01-16 | Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. | Nozzle unit and method for excavating a hole in an object |
-
2014
- 2014-04-08 RU RU2014113734/12A patent/RU2555559C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU629936A1 (ru) * | 1969-10-29 | 1978-10-30 | Ermakov Yurij M | Насадок дл подачи жидкости |
RU2252080C1 (ru) * | 2003-08-22 | 2005-05-20 | Закрытое акционерное общество "СИЛЭН" | Способ создания газокапельной двухфазной струи и устройство для его осуществления |
EP1689966B1 (en) * | 2003-10-21 | 2008-01-16 | Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. | Nozzle unit and method for excavating a hole in an object |
US20050211448A1 (en) * | 2004-03-26 | 2005-09-29 | Anton Neumeir | Grease fire extinguisher |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2428235C1 (ru) | Форсунка вихревая кочетова | |
RU2501610C1 (ru) | Форсунка со сплошным конусом распыла | |
RU2509261C1 (ru) | Пневматическая вихревая форсунка | |
RU2570441C1 (ru) | Вихревая форсунка кочетова | |
WO2016013801A3 (ko) | 마이크로 버블 노즐 | |
US10386003B2 (en) | Choke for a flow line | |
RU2015118849A (ru) | Мелкодисперсный распылитель жидкости | |
US10086389B2 (en) | Range enhanced fire fighting nozzle and method (centershot II) | |
RU146288U1 (ru) | Центробежный сепарационный элемент | |
RU2555559C1 (ru) | Сопло | |
RU2539183C1 (ru) | Центробежная форсунка кочетова с активным распылителем | |
TWM514882U (zh) | 噴嘴改良結構 | |
RU2443458C2 (ru) | Завихритель гидроусилительный | |
RU174490U1 (ru) | Кавитатор | |
RU2561107C1 (ru) | Форсунка струйно-вихревая с эжектирующим факелом | |
US4055306A (en) | Liquid spray nozzle having a randomly directionally unstable discharge characteristic | |
CN203796247U (zh) | 用于水力压裂法开采水合物的水射流喷头装置 | |
CN208786697U (zh) | 一种大流量微细雾化空心锥喷嘴 | |
RU2642579C1 (ru) | Форсунка для распыления жидкости | |
RU2554336C1 (ru) | Форсунка | |
RU2690406C1 (ru) | Форсунка вихревая | |
RU2622118C1 (ru) | Вихревая форсунка кочетова | |
RU2017142454A (ru) | Способ увеличения дальности выброса жидкостной струи и устройство для его осуществления | |
RU196666U1 (ru) | Подводная лазерная режущая насадка | |
RU2656568C2 (ru) | Форсунка |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160409 |