RU2147470C1 - Nozzle - Google Patents

Nozzle Download PDF

Info

Publication number
RU2147470C1
RU2147470C1 RU97116548/12A RU97116548A RU2147470C1 RU 2147470 C1 RU2147470 C1 RU 2147470C1 RU 97116548/12 A RU97116548/12 A RU 97116548/12A RU 97116548 A RU97116548 A RU 97116548A RU 2147470 C1 RU2147470 C1 RU 2147470C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sections
zone
nozzle
nozzles
pipe
Prior art date
Application number
RU97116548/12A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU97116548A (en
Inventor
А.П. Кулагин
А.И. Ухабин
Н.С. Шамшаев
В.И. Кузьмин
Е.М. Морозов
А.В. Попов
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "ПОДВОДСПЕЦСТРОЙ"
Приволжская малая научная общественная фирма патентных услуг и работ "ПОТЕНЦИАЛ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "ПОДВОДСПЕЦСТРОЙ", Приволжская малая научная общественная фирма патентных услуг и работ "ПОТЕНЦИАЛ" filed Critical Закрытое акционерное общество "ПОДВОДСПЕЦСТРОЙ"
Priority to RU97116548/12A priority Critical patent/RU2147470C1/en
Publication of RU97116548A publication Critical patent/RU97116548A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2147470C1 publication Critical patent/RU2147470C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Nozzles (AREA)

Abstract

FIELD: hydraulic heads used as tools while machining various rocks on natural shelf. SUBSTANCE: proposed nozzle is fitted with intake zone ensuring hydraulic stream through zone mixing and dividing fed jets into sections of pipe-line arranged in opposition and equivalent by force of pressure. Streams of liquid are narrowed in these sections in outflow antiphases and are directed through central holes of injectors placed in opposition to ensure laminar streams of liquid across their outlets. Branch pipe of nozzle interacts with faces of semi-rings of curvilinear zones cut and displaced from plane of common contact for laying of weld of toroidal and opposite sections of zone of mixing and division of hydraulic stream. Ring and semi- ring surfaces of holes of injectors are provided with internal ring grooves for installation of stepped cylindrical sections of branch pipe and injectors that can be conical and cylindrical. Exit section of injector is less than internal diameter of complex profile pipe-line formed by welding along circumferential periphery of joints of sections of branch pipe and injectors. EFFECT: increased rate of drilling of grooves at first stage of separation of rocks thanks to absence of special fixtures balancing direction of wash-out under manual and automated conditions while cutting rocks both out of water and under it. 4 dwg

Description

Изобретение относится к гидронасадкам, используемым в качестве инструмента при обработке различных пород природного шельфа. The invention relates to hydraulic nozzles used as a tool in the processing of various rocks of the natural shelf.

За прототип принято изобретение патент России N 2069799 C1, кл. F 04 F 5/14, 27/11/96 - /1/. The invention patent of Russia N 2069799 C1, class. F 04 F 5/14, 27/11/96 - / 1 /.

К недостаткам известного технического решения следует отнести: возникающий отрицательный фактор реактивного усилия струи, способствующий снижению точности обработки; отсутствие универсальности при варьировании различными сечениями форсунок на выходе из сопла, приводит к удорожанию изготовления объектов. The disadvantages of the known technical solutions include: the emerging negative factor of the jet reactive force of the jet, contributing to a decrease in processing accuracy; the lack of versatility when varying different sections of the nozzles at the exit of the nozzle leads to a rise in the cost of manufacturing objects.

Новое техническое решение направлено на устранение известных недостатков /1/. A new technical solution is aimed at eliminating known shortcomings / 1 /.

Это достигается тем, что сопло, содержащее патрубок с центральным отверстием и приемную зону, закрепленное с возможностью прохождения через него воды, отличающееся тем, что оно снабжено приемной зоной, обеспечивающей подвод гидропотока через зону смешения и разделения подаваемой струи на оппозитно расположенные и равнозначные по силе давления участки трубопроводов, в которых потоки жидкости сужаются в противофазах истечения и направляются через центральные отверстия оппозитно расположенных форсунок, с возможностью обеспечения на выходе из них ламинарных потоков жидкости, причем патрубок 2 взаимодействует с торцами полуколец криволинейных зон срезанных и смещенных от плоскости общего контакта с возможностью укладки сварного шва тороидальных и оппозитно противостоящих участков зоны смешения гидропотока и его разделения на два оппозитных направления, при этом кольцевые и полукольцевые поверхности отверстий, связанные с торцами упомянутых оппозитных зон, снабжены внутренними кольцевыми проточками с возможностью установки в них соответствующих ступенчатых цилиндрических участков патрубка 2 и соответственно форсунок 5, соединяемых сваркой по окружной периферии стыков, обеспечивающих жесткое замкнутое звено участков сложнопрофильного трубопровода жидкости, при этом на поверхностях внутренних отверстий, сопрягающихся с выходными торцами сложнопрофильного трубопровода выполнены резьбовые участки, обеспечивающие возможность оснащения их коническо-цилиндрическими форсунками с выходным сечением менее внутреннего диаметра сложнопрофильного трубопровода, причем от патрубка 2, после разделения зоны гидропотока, в форсунках создается зона сужения жидкости, переходящая в ламинарные оппозитно расположенные потоки в цилиндрических выходных отверстиях 6 оппозитно расположенных форсунок 5. This is achieved in that the nozzle containing the nozzle with a Central hole and the receiving zone, secured with the possibility of passage through it of water, characterized in that it is equipped with a receiving zone, providing a hydroflow through the mixing zone and the separation of the feed stream into opposed located and equivalent in strength pressure sections of pipelines in which the fluid flows narrow in antiphase flow and are directed through the central holes of the opposed nozzles, with the possibility of ensuring one of them has laminar fluid flows, and pipe 2 interacts with the ends of the half rings of curved zones cut off and offset from the common contact plane with the possibility of laying the weld of toroidal and opposing opposing sections of the mixing zone of the hydraulic flow and its separation into two opposite directions, while ring and semi-ring surfaces the holes associated with the ends of the said opposed zones are provided with inner annular grooves with the possibility of installing the corresponding stepped cylinders in them There are threaded sections of the pipe 2 and nozzles 5, respectively, connected by welding along the peripheral periphery of the joints providing a rigid closed link of sections of the complex profile liquid pipeline, while threaded sections are made on the surfaces of the internal holes mating with the outlet ends of the complex profile pipe, making it possible to equip them with conical-cylindrical nozzles with an outlet cross section less than the internal diameter of a complex pipeline, and from pipe 2, after separation hydropower flow, a zone of narrowing of the liquid is created in the nozzles, passing into laminar opposed streams in cylindrical outlet openings 6 of opposed nozzles 5.

Графические изображения:
фиг. 1 - продольный разрез устройства;
фиг. 2 - дополнительный вид на сопло;
фиг. 3 - фрагмент соединения форсунки с патрубком;
фиг. 4 - сечение по плоскости Pс - поверхности стыкового соединения.Graphic Images:
FIG. 1 is a longitudinal section of a device;
FIG. 2 - an additional view of the nozzle;
FIG. 3 - a fragment of the connection of the nozzle with the pipe;
FIG. 4 - section along the plane P c - the surface of the butt joint.

Описание устройства с учетом отличительных признаков от прототипа /1/. Description of the device, taking into account the hallmarks of the prototype / 1 /.

Сопло, содержащее патрубок с центральным отверстием и приемную зону, и закрепленное с возможностью прохождения через него воды, отличающееся тем, что:
оно снабжено приемной зоной 2, обеспечивающей подвод гидропотока через зону смешения и разделения подаваемой струи на оппозитно расположенные и равнозначные по силе давления участки трубопроводов, в которых потоки жидкости сужаются в противофазах истечения и направляются через центральные отверстия оппозитно расположенных форсунок, с возможностью обеспечения на выходе из них ламинарных потоков жидкости;
патрубок 2 соединяется с торцами полуколец криволинейных зон трубопроводов, срезанных и смещенных от плоскости общего контакта с возможностью укладки сварного шва тороидальных и оппозитно противостоящих участков зоны смешения гидропотока и его разделения на два оппозитных направления;
кольцевые и полукольцевые поверхности отверстий, связанные с торцами упомянутых оппозитных зон снабжены внутренними кольцевыми проточками с возможностью установки в них соответствующих ступенчатых цилиндрических участков патрубка 2 и соответственно форсунок 5, соединяемых сваркой по окружной периферии стыков, образующих жесткое замкнутое звено участков сложнопрофильного трубопровода жидкости;
на поверхностях внутренних отверстий, сопрягающихся с выходными торцами сложнопрофильного трубопровода, выполнены резьбовые участки, обеспечивающие возможность оснащения их коническо-цилиндрическими форсунками с выходным сечением менее внутреннего диаметра сложнопрофильного трубопровода;
от патрубка 2, после разделения зоны гидропотока, в форсунках создается зона сужения жидкости, переходящая в ламинарные оппозитно расположенные потоки в цилиндрических выходных отверстиях оппозитно расположенных форсунок.A nozzle containing a nozzle with a Central hole and a receiving zone, and fixed with the possibility of passage through it of water, characterized in that:
it is equipped with a receiving zone 2, which provides a hydroflow supply through the mixing and separation zone of the feed stream into opposed sections of pipelines that are oppositely positioned and equal in pressure, in which the fluid flows narrow in outflow phases and are directed through the central openings of the opposed nozzles, with the possibility of providing outlet laminar fluid flows;
the pipe 2 is connected to the ends of the semicircular curvilinear zones of the pipelines cut off and offset from the common contact plane with the possibility of laying the weld of toroidal and opposing opposing sections of the hydroflow mixing zone and its separation into two opposite directions;
the annular and semicircular surfaces of the openings associated with the ends of the aforementioned opposite zones are provided with internal annular grooves with the possibility of installing the corresponding stepped cylindrical sections of the pipe 2 and, accordingly, nozzles 5 connected by welding along the peripheral periphery of the joints forming a rigid closed link of sections of a complex liquid pipeline;
threaded sections are made on the surfaces of the internal holes mating with the outlet ends of the complex profile pipe, making it possible to equip them with conical-cylindrical nozzles with an output section less than the inner diameter of the complex profile pipe;
from nozzle 2, after the separation of the hydroflow zone, a zone of narrowing of the liquid is created in the nozzles, passing into laminar opposed flows in the cylindrical outlet openings of the opposed nozzles.

Пример выполнения устройства. An example of the device.

Сопло 1, содержащее патрубок 2 с центральным отверстием и приемную зону 13, и закрепленное с возможностью прохождения через него воды:
снабжено зоной 13, обеспечивающей подвод гидропотока через зону смешения 14 и разделения подаваемой струи на оппозитно расположенные и равнозначные по силе давления участки Dвх трубопроводов, в которых потоки жидкости сужаются в противофазах истечения и направляются через центральные отверстия Dвых - оппозитно расположенных форсунок 5, с возможностью обеспечения на выходе из них ламинарных потоков жидкости;
патрубок 2 соединяется с торцами 19 полуколец 20 и 21 криволинейных зон 15 трубопроводов 3, срезанных и смещенных от плоскости Pс общего контакта с возможностью укладки сварного шва 17 тороидальных и оппозитно противостоящих участков зоны смешения гидропотока в случаях его неоднородного состава и его разделения на два оппозитных направления;
кольцевые и полукольцевые поверхности отверстий превышают размер Dвх, связанный с торцами 11 и 22 упомянутых оппозитных зон 12 и 19, снабженных внутренними кольцевыми проточками с возможностью установки в них соответствующих ступенчатых цилиндрических участков патрубка 2 и соответственно форсунок 5, соединяемых сваркой 17 по окружной периферии стыков 12 и 19, образующих жесткое замкнутое звено участков Pс - 13, 14, 15, 18, Dвых сложнопрофильного трубопровода;
на поверхностях внутренних отверстий 8 и 7, сопрягающихся с выходными торцами сложнопрофильного трубопровода, выполнены резьбовые участки, обеспечивающие возможность оснащения их коническо-цилиндрическими форсунками с выходным сечением менее внутреннего диаметра сложнопрофильного трубопровода 3;
от патрубка 2, после разделения зоны гидропотока, в форсунках 5 создается зона сужения 6 для подаваемой жидкости, переходящей в ламинарные оппозитно расположенные потоки в цилиндрических выходных отверстиях оппозитно расположенных форсунок 5.Nozzle 1, containing a pipe 2 with a Central hole and the receiving zone 13, and fixed with the possibility of passage through it of water:
It is provided with a zone 13, providing a supply hydraulic flow through the mixing zone 14 and a separation feed stream in oppositely located and equivalent to the pressure force portions D Rin conduits in which liquids flow are narrowed in opposite phases expiration and directed through the central aperture D O - oppositely disposed nozzles 5 with the possibility of providing at the exit of them laminar fluid flows;
pipe 2 is connected to the ends 19 of the half rings 20 and 21 of the curved zones 15 of the pipelines 3 cut off and offset from the plane P with common contact with the possibility of laying the weld 17 of the toroidal and opposing opposing sections of the mixing zone of the hydraulic flow in cases of its heterogeneous composition and its separation into two opposed directions;
the annular and semicircular surfaces of the openings exceed the size D in associated with the ends 11 and 22 of the aforementioned opposed zones 12 and 19, provided with internal annular grooves with the possibility of installing in them the corresponding stepped cylindrical sections of the pipe 2 and nozzles 5, respectively, connected by welding 17 along the peripheral periphery of the joints 12 and 19, forming a rigid closed link of sections P with - 13, 14, 15, 18, D out of a complex profile pipeline;
threaded sections are made on the surfaces of the internal holes 8 and 7, mating with the outlet ends of the complex profile pipe, making it possible to equip them with conical-cylindrical nozzles with an output section less than the inner diameter of the complex profile pipe 3;
from the nozzle 2, after the separation of the hydroflow zone, in the nozzles 5, a narrowing zone 6 is created for the supplied fluid, passing into the laminar opposed flows in the cylindrical outlet openings of the opposed nozzles 5.

Для изготовления сопла 1 применяют установочные приспособления с тем, чтобы сохранить запланированные зазоры, заполняемые сварочным швом. For the manufacture of the nozzle 1, installation devices are used in order to maintain the planned gaps filled with the weld.

Форсунка 5 снабжена выступом 9 с лысками 10, создающими условия для поворота форсунки с соответствующим шагом ее осевой подачи, которая осуществляется по виткам резьбового соединения до опорной стыковочной поверхности 11 форсунки 5. The nozzle 5 is equipped with a protrusion 9 with flats 10, creating conditions for the rotation of the nozzle with the corresponding pitch of its axial feed, which is carried out along the turns of the threaded connection to the supporting docking surface 11 of the nozzle 5.

Выходной патрубок 4 слева и справа соединяется сваркой с одной стороны с изогнутыми участками трубопроводов 15, а с другой стороны - с резьбовыми отверстиями 8, расположенными в полостях форсунок 5. The outlet pipe 4 on the left and right is connected by welding on one side to the curved sections of the pipelines 15, and on the other hand, to the threaded holes 8 located in the cavities of the nozzles 5.

Допускаемое размерное смещение осей выходных патрубков 4 не превышает 0,2 мм. The permissible dimensional displacement of the axes of the outlet pipes 4 does not exceed 0.2 mm.

Обозначения на фиг. 1. The notation in FIG. 1.

Hк - теоретическая длина конуса форсунки 5;
Hц - цилиндрический участок форсунки 5;
Dвых - диаметр выходного отверстия форсунки 5;
Dвх - диаметр входного отверстия сопла 1.H to - the theoretical length of the cone of the nozzle 5;
H c - the cylindrical section of the nozzle 5;
D o - the diameter of the outlet nozzle 5;
D I - the diameter of the inlet nozzle 1.

Дополнительные обозначения:
Pс - поверхность стыкового соединения; сопло 1; патрубок 2, трубопроводы 3; патрубок 4; форсунка 5; цилиндрическая поверхность отверстия 6; резьбовые отверстия 7 и 8; выступ 9; лыска 10; торцы 11 и 12; приемная зона 13; зона смешения 14; криволинейные зоны 15 трубопроводов; площадь сечения 16; сварной шов 17; конус 18; торцы 19; полукольцевые участки 20 и 21 трубопровода 15.Additional designations:
P with - the surface of the butt joint; nozzle 1; pipe 2, pipelines 3; branch pipe 4; nozzle 5; the cylindrical surface of the hole 6; threaded holes 7 and 8; ledge 9; Lask 10; end faces 11 and 12; reception area 13; mixing zone 14; curved zones of 15 pipelines; sectional area 16; weld 17; cone 18; ends 19; semicircular sections 20 and 21 of the pipeline 15.

Промышленная полезность нового технического решения проверена на образце 1 сопла, которым размывался грунт и породы смешанного состава из оксида кальция (CaO), известняка, рудообразных залежей и различных ископаемых материалов под давлением более 2,5 МПа. The industrial utility of the new technical solution was tested on sample 1 of the nozzle, which eroded the soil and rocks of mixed composition from calcium oxide (CaO), limestone, ore-like deposits and various fossil materials under a pressure of more than 2.5 MPa.

Новизна технического решения усматривается на данный момент отсутствием более близких аналогов, нежели источник /1/. The novelty of the technical solution is currently seen in the absence of closer analogues than the source / 1 /.

Новый объект способен использовать чистую воду наряду с загрязненной жидкостью и пульпой, что ценно в условиях повторного использования воды. The new facility is able to use clean water along with contaminated liquid and pulp, which is valuable in conditions of reuse of water.

Экономическая целесообразность предлагаемого технического решения заключается в отсутствии специальных приспособлений, балансирующих направление размыва в ручном и автоматизированном режимах, что создает прирост скорости проходки пазов на первом этапе разделения пород грунта, при ведении процесса разрезания породы как вне, так и под водой. The economic feasibility of the proposed technical solution lies in the absence of special devices that balance the direction of erosion in manual and automated modes, which creates an increase in the rate of penetration of grooves at the first stage of separation of soil rocks, when conducting the process of cutting the rock both outside and under water.

Claims (1)

Сопло, содержащее патрубок с центральным отверстием и приемную зону, закрепленное с возможностью прохождения через него воды, отличающееся тем, что оно снабжено приемной зоной, обеспечивающей подвод гидропотока через зону смещения и разделения подаваемой струи на оппозитно расположенные и равнозначные по силе давление участки трубопроводов, в которых потоки жидкости сужаются в противофазах истечения и направляются через центральные отверстия оппозитно расположенных форсунок, с возможностью обеспечения на выходе из них ламинарных потоков жидкости, причем патрубок взаимодействует с торцами полуколец криволинейных зон срезанных и смещенных от плоскости общего контакта с возможностью укладки сварного шва тороидальных и оппозитно противостоящих участков зоны смешения гидропотока и его разделения на два оппозитных направления, при этом кольцевые и полукольцевые поверхности отверстий, связанные с торцами упомянутых оппозитных зон, снабжены внутренними кольцевыми проточками с возможностью установки в них соответствующих ступенчатых цилиндрических участков патрубка и соотвественно форсунок, соединяемых сваркой по окружной периферии стыков, обеспечивающих жесткое замкнутое звено участков сложнопрофильного трубопровода жидкости, при этом на поверхностях внутренних отверстий, сопрягающихся с выходными торцами сложнопрофильного трубопровода, выполнены резьбовые участки, обеспечивающие возможность оснащения их коническо-цилиндрическими форсунками с выходным сечением менее внутреннего диаметра сложнопрофильного трубопровода, причем от патрубка, после разделения зоны гидропотока, в форсунках создается зона сужения жидкости, переходящая в ламинарные оппозитно расположенные потоки в цилиндрических выходных отверстиях оппозитно расположенных форсунок. A nozzle containing a nozzle with a central hole and a receiving zone, fixed with the possibility of water passing through it, characterized in that it is equipped with a receiving zone that allows the flow of water through the zone of displacement and separation of the supplied jet into opposite sections of the pipelines that are equal in pressure and force whose fluid flows narrow in antiphase flow and are directed through the central openings of the opposed nozzles, with the possibility of providing laminar fluid flows, and the pipe interacts with the ends of the half rings of curved zones cut off and offset from the common contact plane with the possibility of laying a weld of toroidal and opposing opposing sections of the mixing zone of the hydraulic flow and its separation into two opposite directions, while the annular and semicircular surfaces of the holes associated with the ends the said opposed zones are provided with inner annular grooves with the possibility of installing the corresponding stepped cylindrical sections of the pipe and, respectively, nozzles connected by welding along the peripheral periphery of the joints providing a rigid closed link of sections of a complex profile pipeline, while threaded sections are made on the surfaces of the internal holes mating with the outlet ends of the complex profile line, making it possible to equip them with conical-cylindrical nozzles with an output section less than the inner diameter of a complex pipeline, and from the nozzle, after separation of the hydroflow zone, in nozzles The created fluid constriction zone, passing in laminar flow in oppositely disposed cylindrical outlets of oppositely disposed nozzles.
RU97116548/12A 1997-10-07 1997-10-07 Nozzle RU2147470C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97116548/12A RU2147470C1 (en) 1997-10-07 1997-10-07 Nozzle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97116548/12A RU2147470C1 (en) 1997-10-07 1997-10-07 Nozzle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU97116548A RU97116548A (en) 1999-07-20
RU2147470C1 true RU2147470C1 (en) 2000-04-20

Family

ID=20197752

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97116548/12A RU2147470C1 (en) 1997-10-07 1997-10-07 Nozzle

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2147470C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103203293A (en) * 2013-04-09 2013-07-17 江苏大学 Jet tee joint

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103203293A (en) * 2013-04-09 2013-07-17 江苏大学 Jet tee joint
CN103203293B (en) * 2013-04-09 2016-05-25 江苏大学 A kind of tee of jet current

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4715538A (en) Swirl jet nozzle as a hydraulic work tool
TWI678263B (en) Fluid distribution components of high-pressure fluid jet systems
EP0437168B1 (en) Cutting head for waterjet cutting machine
EP0983823B1 (en) Cutting head for a water jet cutting assembly
KR950031242A (en) Methods and apparatus for spraying liquids, especially liquids of high viscosity, with the aid of one or more auxiliary gases
US4065159A (en) Rotary connector
US9587776B2 (en) Method and apparatus for generating self rotating fluid jet
WO1999032821A1 (en) Piping joint and integrated valve with it
US10801651B2 (en) Ultrahigh pressure fitting with recessed sealing surface and related technology
CN113153147B (en) Hole inner drilling tool for protecting hole of protruding coal seam and special hole outer closed slag discharging system thereof
GB960139A (en) Flexible pipe joint
US20240165642A1 (en) Nozzle assembly
CN1765582A (en) High-pressure abrasive material and water jet cutting head and blending tube
RU2147470C1 (en) Nozzle
GB2319734A (en) Injecting fluid additives into a gaseous or liquid stream
EP0823558A2 (en) Jet pump for pumping and/or mixing
SU1258514A1 (en) Arrangement for pulsed cleaning of the internal surface of pipeline
KR200322686Y1 (en) Branch apparatus for supply pipe of fluid
RU2109950C1 (en) Tool for hydroabrasive machining of hard materials
RU2588903C1 (en) Reversing working chamber of ejector "funnel"
SU1220703A1 (en) Apparatus for multistage atomization of liquids
GB1471841A (en) Device for mixing pneumatically conveyed material with a fluid
AU718940B2 (en) Spray nozzle
RU2763563C1 (en) Method for coupling holes in process tools and tool
CN218741041U (en) Dust fall spray set for coal mine mining

Legal Events

Date Code Title Description
PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20051006

PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20130624