RU2650124C1 - Pneumatic nozzle - Google Patents
Pneumatic nozzle Download PDFInfo
- Publication number
- RU2650124C1 RU2650124C1 RU2017105891A RU2017105891A RU2650124C1 RU 2650124 C1 RU2650124 C1 RU 2650124C1 RU 2017105891 A RU2017105891 A RU 2017105891A RU 2017105891 A RU2017105891 A RU 2017105891A RU 2650124 C1 RU2650124 C1 RU 2650124C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nozzle
- cylindrical
- coaxially
- phase flow
- liquid
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
- B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
- B05B7/08—Spray pistols; Apparatus for discharge with separate outlet orifices, e.g. to form parallel jets, i.e. the axis of the jets being parallel, to form intersecting jets, i.e. the axis of the jets converging but not necessarily intersecting at a point
Landscapes
- Nozzles (AREA)
Abstract
Description
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.The invention relates to a technology for generating gas-droplet jets of increased long-range and can be used in fire fighting equipment, agriculture, irrigation and other industries associated with the need to create long-range gas-liquid jets.
Наиболее близким объектом заявленного является устройство для создания газокапельной струи по патенту РФ №21075541, которое содержит систему подачи жидкости и газа и газодинамическое сопло с камерой смешения жидкости и газа.The closest object of the claimed is a device for creating a gas-droplet jet according to the patent of the Russian Federation No. 21075541, which contains a system for supplying liquid and gas and a gas-dynamic nozzle with a chamber for mixing liquid and gas.
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.A disadvantage of the known device is the impossibility of increasing, with the help of known means, the range of a gas-droplet jet over 50 m, which is necessary, for example, to extinguish fires in high-rise buildings and high-rise structures.
Технический результат - повышение эффективности образования газокапельной струи и расширения зоны ее подачи.The technical result is an increase in the efficiency of formation of a gas-droplet jet and the expansion of its feed zone.
Это достигается тем, что в вихревой форсунке, содержащей 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, щелевое сопло выполнено комбинированным и состоящим из двух взаимно перпендикулярных прямоугольных параллелепипедов с дроссельными сквозными отверстиям прямоугольного сечения, соединенными с полостью корпуса, а 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.This is achieved by the fact that in the vortex nozzle containing the fluid and gas supply systems and the nozzle, the fluid supply system is carried out in two directions, including the axial fluid supply through the supply pipe and the confuser and the cylindrical nozzle connected in series and coaxial with it, and the tangential fluid supply is carried out through a coaxial housing with a cylindrical nozzle in the form of a cylindrical-conical sleeve, on the cylindrical part of which a vortex annular chamber with a pipe for supplying fluid is fixed, while m along the edges of the annular chamber there are two rows of fluid supplying tangential channels, each row having at least three tangential channels connecting the annular chamber to the cylindrical cavity of the casing, to which a circular plate is coaxially attached, located perpendicular to the axis of the vortex annular chamber and rigidly connected with a cylindrical cavity of the body, in its end section, and a slot nozzle is attached perpendicular to the round plate, the slot nozzle is made combined and consists of two of perpendicular rectangular parallelepipeds with throttle through-holes of rectangular cross section connected to the body cavity, and a coaxially round plate, to its peripheral part, a two-phase flow divider is attached, made in the form of a perforated conical surface covering a slotted nozzle with throttle through holes of rectangular cross section connected to body cavity.
На фиг. 1 изображена вихревая форсунка, на фиг. 2 - вид А фиг. 1.In FIG. 1 shows a vortex nozzle, in FIG. 2 is a view A of FIG. one.
Пневматическая форсунка (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 соединенная 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 отверстием прямоугольного сечения, соединенными с полостью корпуса 5. Соосно круглой пластине 11, к ее периферийной части, прикреплен рассекатель 15 двухфазного потока, выполненный в виде перфорированной конической поверхности, охватывающей щелевое сопло 12 с дроссельными сквозными отверстиями прямоугольного сечения, соединенными с полостью корпуса 5.The pneumatic nozzle (Fig. 1) contains a two-way fluid supply system, including an axial fluid supply through a supply pipe 1 and a confuser 3 and a
Возможен вариант, когда соосно круглой пластине 11, к ее периферийной части, прикреплен рассекатель 15 двухфазного потока, выполненный в виде перфорированной поверхности усеченного конуса, охватывающей щелевое сопло 12 с дроссельными сквозными отверстиями прямоугольного сечения, соединенными с полостью корпуса 5.A variant is possible when a
Пневматическая форсунка работает следующим образом.Pneumatic nozzle operates as follows.
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.The device moves to its original position with the help of a vehicle (not shown in the drawing) and is directed towards the object to which the gas-droplet jet is to be supplied, by means of the control action of the nozzle movement control system (not shown in the drawing). The turbocompressor unit, which is part of the gas supply system, is turned on, and the accelerated air flow from the output device of the power plant is directed to the
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=5,5105Па;Liquid vortices are injected into the
g=Gввод/Gвоз=4,9,g = Gin / Gvoz = 4.9,
где Gввод=26 кг/с - массовый расход воды; Gввоз=5,3 кг/с - массовый расход воздуха; Тcм=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.where Gin = 26 kg / s is the mass flow rate of water; G import = 5.3 kg / s - mass air flow; Tcm = 298 K is the temperature of the two-phase flow; L = 1500 mm - the length of the
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, выполненным в 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.The two-phase flow created in the
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.The results obtained indicate that a two-phase flow, the parameters of which are selected according to the above conditions, is accelerated in the gas-dynamic housing to a speed at which the range of the gas-droplet jet is 65 m.
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.The proposed invention can be used in various branches of technology where the generation of long-range gas-droplet jets is required, the flight range of which exceeds 50 m. The invention is most effectively used in fire fighting equipment, especially when fighting fires in hard-to-reach centers and objects, and in agriculture when irrigating land.
Возможен вариант, когда соосно круглой пластине 11, к ее периферийной части, соосно и коаксиально рассекателю 15 двухфазного потока, выполненному в виде перфорированной поверхности усеченного конуса, охватывающей щелевое сопло 12, прикреплен дополнительный распылитель 16 двухфазного потока, выполненный в виде перфорированной поверхности конуса, вершина которого совпадает с осью форсунки, а коэффициент перфорации поверхности меньше, чем у рассекателя 15 двухфазного потока, выполненного в виде перфорированной поверхности усеченного конуса.It is possible that, coaxially to the
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017105891A RU2650124C1 (en) | 2017-02-22 | 2017-02-22 | Pneumatic nozzle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017105891A RU2650124C1 (en) | 2017-02-22 | 2017-02-22 | Pneumatic nozzle |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2650124C1 true RU2650124C1 (en) | 2018-04-09 |
Family
ID=61867525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017105891A RU2650124C1 (en) | 2017-02-22 | 2017-02-22 | Pneumatic nozzle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2650124C1 (en) |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DD233490A1 (en) * | 1985-01-02 | 1986-03-05 | Tech Hochschule Magdeburg Otto | METHOD AND DEVICE FOR APPLYING A LUBRICANT |
| US5125582A (en) * | 1990-08-31 | 1992-06-30 | Halliburton Company | Surge enhanced cavitating jet |
| RU2107554C1 (en) * | 1996-07-08 | 1998-03-27 | Научно-исследовательский институт низких температур при Московском государственном авиационном институте (техническом университете) | Method of forming gaseous dripping jet; plant for realization of this method and nozzle for forming gaseous dripping jet |
| RU2184619C1 (en) * | 2001-03-22 | 2002-07-10 | Душкин Андрей Леонидович | Liquid sprayer (versions) |
| WO2004096446A1 (en) * | 2003-04-17 | 2004-11-11 | Zakrytoe Aktsionernoe Obschestvo 'silen' | Method for producing a gas-droplet jet stream and device for carrying out said method |
| RU2252080C1 (en) * | 2003-08-22 | 2005-05-20 | Закрытое акционерное общество "СИЛЭН" | Method and device for two-phase gas-and-droplet jet forming |
| RU84715U1 (en) * | 2009-01-22 | 2009-07-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева | FIRE FIGHTING PLANT |
| RU2429918C1 (en) * | 2010-05-14 | 2011-09-27 | Олег Савельевич Кочетов | Device for generation of gas-drop jet |
| RU2432212C1 (en) * | 2010-05-14 | 2011-10-27 | Олег Савельевич Кочетов | Long-range gas-drop jet generator |
| RU2482928C1 (en) * | 2012-03-20 | 2013-05-27 | Олег Савельевич Кочетов | Kochetov's gas-drop jet generator |
| RU2585628C1 (en) * | 2015-02-06 | 2016-05-27 | Олег Савельевич Кочетов | Kochetov's swirl atomiser |
-
2017
- 2017-02-22 RU RU2017105891A patent/RU2650124C1/en active
Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DD233490A1 (en) * | 1985-01-02 | 1986-03-05 | Tech Hochschule Magdeburg Otto | METHOD AND DEVICE FOR APPLYING A LUBRICANT |
| US5125582A (en) * | 1990-08-31 | 1992-06-30 | Halliburton Company | Surge enhanced cavitating jet |
| RU2107554C1 (en) * | 1996-07-08 | 1998-03-27 | Научно-исследовательский институт низких температур при Московском государственном авиационном институте (техническом университете) | Method of forming gaseous dripping jet; plant for realization of this method and nozzle for forming gaseous dripping jet |
| RU2184619C1 (en) * | 2001-03-22 | 2002-07-10 | Душкин Андрей Леонидович | Liquid sprayer (versions) |
| WO2004096446A1 (en) * | 2003-04-17 | 2004-11-11 | Zakrytoe Aktsionernoe Obschestvo 'silen' | Method for producing a gas-droplet jet stream and device for carrying out said method |
| RU2243036C1 (en) * | 2003-04-17 | 2004-12-27 | Закрытое акционерное общество "СИЛЭН" | Method to form a gas-drop jet and a device for its realization |
| RU2252080C1 (en) * | 2003-08-22 | 2005-05-20 | Закрытое акционерное общество "СИЛЭН" | Method and device for two-phase gas-and-droplet jet forming |
| RU84715U1 (en) * | 2009-01-22 | 2009-07-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева | FIRE FIGHTING PLANT |
| RU2429918C1 (en) * | 2010-05-14 | 2011-09-27 | Олег Савельевич Кочетов | Device for generation of gas-drop jet |
| RU2432212C1 (en) * | 2010-05-14 | 2011-10-27 | Олег Савельевич Кочетов | Long-range gas-drop jet generator |
| RU2482928C1 (en) * | 2012-03-20 | 2013-05-27 | Олег Савельевич Кочетов | Kochetov's gas-drop jet generator |
| RU2585628C1 (en) * | 2015-02-06 | 2016-05-27 | Олег Савельевич Кочетов | Kochetov's swirl atomiser |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2482928C1 (en) | Kochetov's gas-drop jet generator | |
| RU2427402C1 (en) | Kochetov's sprayer | |
| RU2107554C1 (en) | Method of forming gaseous dripping jet; plant for realization of this method and nozzle for forming gaseous dripping jet | |
| RU2564278C1 (en) | Kochetov's pneumatic sprayer | |
| RU2416443C1 (en) | Sprayer | |
| RU2647104C2 (en) | Finely divided liquid sprayer | |
| RU2521803C1 (en) | Kochetov pneumatic sprayer | |
| RU2018108138A (en) | DEVICE, SYSTEMS AND METHODS FOR MANAGING UNCLEANED WATER AND EMISSIONS USING HEAT ENERGY AND / OR PRESSURE IN SMOKE GAS SOURCES | |
| RU2424835C1 (en) | Fluid sprayer | |
| RU2429918C1 (en) | Device for generation of gas-drop jet | |
| RU2585628C1 (en) | Kochetov's swirl atomiser | |
| RU2432212C1 (en) | Long-range gas-drop jet generator | |
| RU2576296C1 (en) | Kochetov(s vortex foam generator | |
| RU2612483C1 (en) | Kochetov's pneumatic nozzle | |
| RU2650124C1 (en) | Pneumatic nozzle | |
| RU2622927C1 (en) | Kochetov's foam generator | |
| RU2487763C1 (en) | Gas-drop jet generator | |
| RU2645984C1 (en) | Pneumatic nozzle | |
| RU2482926C1 (en) | Long-range gas-drop jet generator | |
| RU2631277C1 (en) | Vortex atomizer by kochetov | |
| RU2526784C1 (en) | Fluid sprayer | |
| RU2548070C1 (en) | Kochetov's method of long range gas-droplet jet creation and device for its implementation | |
| RU2581376C1 (en) | Device for generation of gas-droplet jet | |
| RU2543865C1 (en) | Kochetov's device for generating gas-drop jet | |
| RU2624110C1 (en) | Foam generator |