RU2191611C2 - Device for spraying liquid in pulsating mode - Google Patents

Device for spraying liquid in pulsating mode Download PDF

Info

Publication number
RU2191611C2
RU2191611C2 RU99125702A RU99125702A RU2191611C2 RU 2191611 C2 RU2191611 C2 RU 2191611C2 RU 99125702 A RU99125702 A RU 99125702A RU 99125702 A RU99125702 A RU 99125702A RU 2191611 C2 RU2191611 C2 RU 2191611C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
barrel
combustion chamber
outlet
outlet opening
ratio
Prior art date
Application number
RU99125702A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU99125702A (en
Inventor
А.В. Зинин
А.Е. Печорских
Г.Б. Пахомов
Original Assignee
Ооо "Нпп "Лантан-1"
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 Ооо "Нпп "Лантан-1" filed Critical Ооо "Нпп "Лантан-1"
Priority to RU99125702A priority Critical patent/RU2191611C2/en
Publication of RU99125702A publication Critical patent/RU99125702A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2191611C2 publication Critical patent/RU2191611C2/en

Links

Landscapes

  • Nozzles (AREA)

Abstract

FIELD: medical engineering. SUBSTANCE: device has barrel for throwing out a charge of liquid to be sprayed, the trunk having outlet opening at one end and inlet opening for gunpowder gas possessing high kinetic energy. The device also has powder charge combustion chamber and means for initializing charge burn. Combustion chamber outlet opening has perforated membrane. Tubular small barrel is coaxially attached to the barrel between the combustion chamber and inlet opening. The combustion chamber is rigidly connected to the small barrel in a way that its inlet opening coincides with the combustion chamber outlet opening and the small barrel outlet opening is inside of the barrel. The barrel has feeding tube with a tap for filling the device with liquid. To preserve sealed condition, the barrel outlet opening has flexible membrane of conic shape with radial cuts. To increase distance within which the sprayed liquid is subjected to high kinetic energy powder gas action, the barrel outlet opening has nozzle. Feeding tube outlet opening is allowed to be at the level of the barrel outlet opening and to be slit- shaped. EFFECT: enhanced effectiveness of device operation. 6 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к технике распыления жидкостей в газовой среде, предпочтительно в воздухе, и может быть использовано для распыления значительного количества жидкости за короткий промежуток времени, в частности для целей пожаротушения. The invention relates to techniques for spraying liquids in a gaseous medium, preferably in air, and can be used to spray a significant amount of liquid in a short period of time, in particular for fire fighting purposes.

Известно устройство импульсного распыления жидкости в газовой среде, содержащее ствол для выбрасывания заряда распыляемой жидкости с выпускным отверстием на одном конце и входным отверстием для пороховых газов с высокой кинетической энергией на другом конце, соединенную соосно со стволом камеру сгорания порохового заряда, средство инициализации горения заряда и питающий патрубок с краном, который через гибкий шланг связывает с емкостью для жидкости ствол, выпускное отверстие которого снабжено эластичной диафрагмой, при этом камера сгорания жестко соединена со стволом так, что его входное отверстие совпадает с выходным отверстием камеры сгорания (RU 2127622 С1, 20.03.1999). A device is known for pulsed atomization of a liquid in a gaseous medium, comprising a barrel for ejecting a charge of atomized liquid with an outlet at one end and an inlet for powder gases with high kinetic energy at the other end, a powder combustion chamber connected to the barrel, a means for initiating charge combustion, and a supply pipe with a tap, which through a flexible hose connects a barrel with a fluid container, the outlet of which is equipped with an elastic diaphragm, while the camera Gorania is rigidly connected to the barrel so that its inlet coincides with the outlet of the combustion chamber (RU 2127622 C1, 03.20.1999).

Однако известное устройство имеет следующие недостатки:
1. Не достигается полное сгорание порохового заряда из-за выброса части заряда в ствол с распыляемой жидкостью, в результате чего горение пороховых частиц прекращается благодаря быстрой теплоотдаче.However, the known device has the following disadvantages:
1. The complete combustion of the powder charge is not achieved due to the ejection of part of the charge into the barrel with the sprayed liquid, as a result of which the combustion of the powder particles stops due to rapid heat transfer.

2. В случае неполного заполнения ствола распыляемой жидкостью недостаточна эффективность при распылении вниз из-за того, что отсутствует непосредственное воздействие потока пороховых газов на распыляемую жидкость благодаря наличию газовой прослойки между выходным отверстием камеры сгорания и поверхностью распыляемой жидкости. 2. In the case of incomplete filling of the barrel with a sprayed liquid, the efficiency when spraying down is insufficient due to the fact that there is no direct effect of the flow of powder gases on the sprayed liquid due to the presence of a gas layer between the outlet of the combustion chamber and the surface of the sprayed liquid.

3. Недостаточный срок службы эластичной диафрагмы плоской формы, закрывающей выпускное отверстие ствола, из-за значительного угла раскрытия элементов эластичной диафрагмы, который составляет около 90o, что, учитывая взрывоподобную скорость выбрасывания жидкости, приводит к быстрому разрушению эластичной диафрагмы.3. The insufficient service life of a flat-shaped elastic diaphragm covering the outlet of the barrel, due to the significant opening angle of the elastic diaphragm elements, which is about 90 o , which, given the explosive rate of liquid ejection, leads to rapid destruction of the elastic diaphragm.

4. Недостаточная скорость выбрасывания распыляемой жидкости из-за малого расстояния, на протяжении которого на распыляемую жидкость действует поток пороховых газов с высокой кинетической энергией. 4. Insufficient discharge rate of the sprayed liquid due to the small distance over which the flow of powder gases with high kinetic energy acts on the sprayed liquid.

5. Недостаточный срок службы крана питающего патрубка из-за ударного воздействия на него распыляемой жидкости в момент распыления. 5. The insufficient service life of the tap of the supply pipe due to the impact of the sprayed liquid on it at the time of spraying.

6. Недостаточно быстрое заполнение ствола жидкостью из-за ее вспенивания. 6. Insufficiently quick filling of the barrel with fluid due to its foaming.

Задачей изобретения является создание устройства для импульсного распыления жидкости в газовой среде, обеспечивающего получение технического результата, состоящего в повышении эффективности действия и увеличении надежности устройства в результате более полного сгорания порохового заряда, предотвращения образования газовой прослойки между выходным отверстием камеры сгорания и поверхностью распыляемой жидкости, повышения срока службы эластичной диафрагмы, увеличения расстояния, на протяжении которого на распыляемую жидкость действует поток пороховых газов с высокой кинетической энергией, уменьшения ударного воздействия на кран патрубка и предотвращения вспенивания жидкости при заполнении ствола. The objective of the invention is to provide a device for pulsed atomization of a liquid in a gaseous medium, providing a technical result consisting in increasing the efficiency of the device and increasing the reliability of the device as a result of more complete combustion of the powder charge, preventing the formation of a gas layer between the outlet of the combustion chamber and the surface of the atomized liquid, increasing the life of the elastic diaphragm, increasing the distance over which the sprayed liquid deis It generates a flow of powder gases with high kinetic energy, reducing the impact on the nozzle valve and preventing foaming of the liquid when filling the barrel.

Этот технический результат в устройстве импульсного распыления жидкости в газовой среде, содержащем ствол для выбрасывания заряда распыляемой жидкости с выпускным отверстием на одном конце и входным отверстием для пороховых газов с высокой кинетической энергией на другом конце, соединенную соосно со стволом камеру сгорания порохового заряда, средство инициализации горения заряда и питающий патрубок с краном, который через гибкий шланг связывает с емкостью для жидкости ствол, выпускное отверстие которого снабжено эластичной диафрагмой, достигается тем, что оно имеет размещенный между камерой сгорания и входным отверстием ствола и соединенный соосно со стволом стволик в виде трубы, при этом камера сгорания жестко соединена со стволиком так, что его входное отверстие совпадает с выходным отверстием камеры сгорания, причем отношение внутреннего диаметра стволика к диаметру камеры сгорания составляет от 0,3 до 1, а отношение длины стволика к длине камеры сгорания составляет от 2 до 8. This technical result in a device for pulsed atomization of a liquid in a gaseous medium, comprising a barrel for ejecting a charge of atomized liquid with an outlet at one end and an inlet for powder gases with high kinetic energy at the other end, a powder charge combustion chamber connected to the barrel, initialization means charge burning and a supply pipe with a faucet that, through a flexible hose, connects a barrel with a fluid outlet, the outlet of which is equipped with an elastic diaphragm oh, it is achieved in that it has a tube in the form of a pipe located between the combustion chamber and the barrel inlet and connected coaxially with the barrel, while the combustion chamber is rigidly connected to the barrel so that its inlet coincides with the outlet of the combustion chamber, and the ratio of the internal the diameter of the barrel to the diameter of the combustion chamber is from 0.3 to 1, and the ratio of the length of the barrel to the length of the combustion chamber is from 2 to 8.

Для предотвращения образования газовой прослойки между выходным отверстием стволика и поверхностью распыляемой жидкости при распылении вниз в случае неполного заполнения ствола распыляемой жидкостью выходной конец стволика расположен внутри ствола, при этом отношение длины находящейся внутри ствола части стволика к диаметру ствола составляет от 0,5 до 2. In order to prevent the formation of a gas gap between the barrel outlet and the surface of the sprayed liquid when spraying down in the case of incomplete filling of the barrel with sprayed liquid, the outlet end of the barrel is located inside the barrel, and the ratio of the length of the barrel portion inside the barrel to the barrel diameter is from 0.5 to 2.

Для предотвращения выброса части порохового заряда выходное отверстие камеры сгорания снабжено перфорированной диафрагмой с отверстиями, диаметр которых меньше диаметра частиц порохового заряда, при этом отношение общей площади отверстий к площади поперечного сечения камеры сгорания составляет от 0,1 до 0,4. To prevent the ejection of part of the powder charge, the outlet of the combustion chamber is equipped with a perforated diaphragm with holes whose diameter is less than the diameter of the particles of the powder charge, while the ratio of the total area of the holes to the cross-sectional area of the combustion chamber is from 0.1 to 0.4.

Для повышения срока службы эластичной диафрагмы она может быть выполнена в виде конуса с углом при вершине от 30 до 150o и с не менее чем одним радиальным разрезом.To increase the service life of the elastic diaphragm, it can be made in the form of a cone with an angle at the apex from 30 to 150 o and with at least one radial section.

Для увеличения расстояния, на протяжении которого на распыляемую жидкость действует поток пороховых газов с высокой кинетической энергией, ствол снабжен соплом в виде трубы, соединенной соосно со стволом, при этом сопло жестко соединено со стволом так, что входное отверстие сопла совпадает с выходным отверстием ствола, отношение длины сопла к длине ствола составляет от 0,2 до 1, а отношение диаметра сопла к диаметру ствола составляет от 1 до 2,5. To increase the distance over which the flow of powder gases with high kinetic energy acts on the sprayed liquid, the barrel is equipped with a nozzle in the form of a pipe connected coaxially with the barrel, while the nozzle is rigidly connected to the barrel so that the nozzle inlet coincides with the outlet of the barrel, the ratio of nozzle length to barrel length is from 0.2 to 1, and the ratio of nozzle diameter to barrel diameter is from 1 to 2.5.

Для уменьшения ударного воздействия распыляемой жидкости на кран питающего патрубка в момент распыления выходное отверстие питающего патрубка может находиться на уровне выходного отверстия ствола и иметь форму щели, площадь которой не меньше площади внутреннего сечения питающего патрубка, а отношение длины щели к ее ширине составляет от 40 до 120. To reduce the impact of the sprayed liquid on the valve of the supply pipe at the time of spraying, the outlet of the supply pipe may be at the level of the outlet of the barrel and have the form of a slit, the area of which is not less than the internal sectional area of the supply pipe, and the ratio of the length of the slot to its width is from 40 120.

Для предотвращения вспенивания жидкости при заполнении ствола щель сформирована внутренней поверхностью ствола и направляющим элементом, что обеспечивает ламинарное течение жидкости. To prevent foaming of the liquid when filling the barrel, the gap is formed by the inner surface of the barrel and the guide element, which provides a laminar flow of fluid.

Сущность заявляемого устройства поясняется чертежом, где изображена схема устройства. The essence of the claimed device is illustrated by the drawing, which shows a diagram of the device.

Устройство содержит ствол 1 для выбрасывания заряда распыляемой жидкости, питающий патрубок 2 для заполнения ствола, камеру сгорания порохового заряда 3, в которую помещен стандартный пороховой патрон 4, ударно-спусковой механизм 5, стволик 6, перфорированную диафрагму 7, эластичную диафрагму 8, сопло 9, кран 10 и направляющий элемент 11. The device comprises a barrel 1 for ejecting a charge of sprayed liquid, a supply pipe 2 for filling the barrel, a powder charge combustion chamber 3, in which a standard powder cartridge 4 is placed, a trigger mechanism 5, a barrel 6, a perforated diaphragm 7, an elastic diaphragm 8, a nozzle 9 , crane 10 and guide element 11.

Описание работы устройства приводится для случая распыления вниз при неполном заполнении ствола распыляемой жидкостью. A description of the operation of the device is provided for the case of spraying down when the barrel is not completely filled with sprayed liquid.

После заполнения ствола 1 и закрытия крана 10 приводится в действие ударно-спусковой механизм 5, который осуществляет инициализацию горения порохового заряда посредством ударного воздействия бойка 12 на капсюль патрона. Образующийся в результате сгорания порохового заряда поток газа с высокой кинетической энергией, согласно изобретению, через перфорированную диафрагму 7, которая предотвращает вылет большей части частиц порохового заряда из камеры сгорания, попадает в стволик 6, где происходит сгорание частиц порохового заряда, которые не были задержаны перфорированной диафрагмой. Выходной конец стволика, помещенный внутри ствола, предотвращает появление газовой прослойки между выходным отверстием стволика и поверхностью распыляемой жидкости 3, чем достигается непосредственное воздействие потока пороховых газов на распыляемую жидкость, которое с большой скоростью выбрасывается через эластичную диафрагму 8, конусная форма которой снижает изгибающие напряжения при открытии диафрагмы, чем увеличивается срок ее службы. После прохождения диафрагмы распыляемая жидкость получает дополнительное ускорение в сопле 9 за счет увеличения расстояния, на протяжении которого на распыляемую жидкость действует поток пороховых газов с высокой кинетической энергией. Замена порохового патрона и взведение бойка производится при открытии затвора 14. Для следующего приведения в действие устройства, последовательность операций повторяется. After filling the barrel 1 and closing the crane 10, the trigger mechanism 5 is activated, which initializes the combustion of the powder charge by the impact of the striker 12 on the cartridge capsule. The gas flow of high kinetic energy resulting from the combustion of the powder charge, according to the invention, through the perforated diaphragm 7, which prevents the majority of the particles of the powder from being released from the combustion chamber, enters the barrel 6, where particles of the powder charge that were not retained by the perforated are burned aperture. The outlet end of the barrel, placed inside the barrel, prevents the appearance of a gas layer between the outlet of the barrel and the surface of the sprayed liquid 3, thereby directly affecting the flow of powder gases on the sprayed liquid, which is ejected at high speed through the elastic diaphragm 8, whose conical shape reduces bending stresses opening the diaphragm, which increases its service life. After passing through the diaphragm, the sprayed liquid receives additional acceleration in the nozzle 9 by increasing the distance over which the flow of powder gases with high kinetic energy acts on the sprayed liquid. The replacement of the powder cartridge and cocking the striker is done when the shutter 14 is opened. For the next actuation of the device, the sequence of operations is repeated.

Как было показано, данное изобретение обеспечивает повышение эффективности действия и увеличение надежности устройства распыления жидкости в газовой среде в результате более полного сгорания порохового заряда, предотвращения образования газовой прослойки между выходным отверстием камеры сгорания и поверхностью распыляемой жидкости, повышения срока службы эластичной диафрагмы, увеличения расстояния, на протяжении которого на распыляемую жидкость действует поток пороховых газов с высокой кинетической энергией, уменьшения ударного воздействия распыляемой жидкости на кран питающего патрубка в момент распыления и предотвращения вспенивания жидкости при заполнении ствола. As shown, this invention provides an increase in the efficiency and reliability of a device for atomizing a liquid in a gaseous medium as a result of a more complete combustion of the powder charge, preventing the formation of a gas layer between the outlet of the combustion chamber and the surface of the atomized liquid, increasing the service life of the elastic diaphragm, and increasing the distance, during which the flow of powder gases with high kinetic energy acts on the sprayed liquid, reducing shock the effect of the sprayed liquid on the tap of the supply pipe at the time of spraying and to prevent foaming of the liquid when filling the barrel.

Claims (6)

1. Устройство импульсного распыления жидкости в газовой среде, содержащее ствол для выбрасывания заряда распыляемой жидкости с выпускным отверстием на одном конце и входным отверстием для пороховых газов с высокой кинетической энергией на другом конце, соединенную соосно со стволом камеру сгорания порохового заряда, средство инициализации горения заряда и питающий патрубок с краном, который через гибкий шланг связывает с емкостью для жидкости ствол, выпускное отверстие которого снабжено эластичной диафрагмой, отличающееся тем, что оно имеет размещенный между камерой сгорания и входным отверстием ствола и соединенный соосно со стволом стволик в виде трубы, при этом камера сгорания жестко соединена со стволиком так, что его входное отверстие совпадает с выходным отверстием камеры сгорания, причем отношение внутреннего диаметра стволика к диаметру камеры сгорания составляет от 0,3 до 1, а отношение длины стволика к длине камеры сгорания составляет от 2 до 8. 1. A device for pulsed atomization of a liquid in a gaseous medium, comprising a barrel for ejecting a charge of the atomized liquid with an outlet at one end and an inlet for powder gases with high kinetic energy at the other end, a powder combustion chamber connected coaxially to the barrel, a charge burning initiation means and a supply pipe with a tap, which through a flexible hose connects with the fluid reservoir a barrel, the outlet of which is equipped with an elastic diaphragm, characterized in that it has a pipe-shaped barrel located between the combustion chamber and the barrel inlet and connected coaxially with the barrel, the combustion chamber being rigidly connected to the barrel so that its inlet coincides with the combustion chamber outlet, and the ratio of the inner diameter of the barrel to the diameter of the combustion chamber is from 0.3 to 1, and the ratio of the length of the barrel to the length of the combustion chamber is from 2 to 8. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что выходной конец стволика расположен внутри ствола, при этом отношение длины находящейся внутри ствола части стволика к диаметру ствола составляет от 0,5 до 2. 2. The device according to claim 1, characterized in that the output end of the stem is located inside the barrel, while the ratio of the length of the portion of the stem inside the barrel to the diameter of the barrel is from 0.5 to 2. 3. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что выходное отверстие камеры сгорания снабжено перфорированной диафрагмой с отверстиями, диаметр которых меньше диаметра частиц порохового заряда, при этом отношение общей площади отверстий к площади поперечного сечения камеры сгорания составляет от 0,1 до 0,4. 3. The device according to p. 1 or 2, characterized in that the outlet of the combustion chamber is equipped with a perforated diaphragm with holes whose diameter is less than the diameter of the particles of the powder charge, while the ratio of the total area of the holes to the cross-sectional area of the combustion chamber is from 0.1 to 0.4. 4. Устройство по одному из пп.1-3, отличающееся тем, что эластичная диафрагма выполнена в виде конуса с углом при вершине от 30 до 150o и с не менее чем одним радиальным разрезом.4. The device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the elastic diaphragm is made in the form of a cone with an angle at the apex from 30 to 150 o and with at least one radial section. 5. Устройство по одному из пп.1-4, отличающееся тем, что ствол снабжен соплом в виде трубы, соединенной соосно со стволом, при этом сопло жестко соединено со стволом так, что входное отверстие сопла совпадает с выходным отверстием ствола, отношение длины сопла к длине ствола составляет от 0,2 до 1, а отношение диаметра сопла к диаметру ствола составляет от 1 до 2,5. 5. The device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the barrel is provided with a nozzle in the form of a pipe connected coaxially with the barrel, the nozzle being rigidly connected to the barrel so that the nozzle inlet coincides with the outlet of the barrel, the ratio of the length of the nozzle to the length of the barrel is from 0.2 to 1, and the ratio of the diameter of the nozzle to the diameter of the barrel is from 1 to 2.5. 6. Устройство по одному из пп.1-5, отличающееся тем, что выходное отверстие питающего патрубка находится на уровне выходного отверстия ствола и имеет форму щели, площадь которой не меньше площади внутреннего сечения питающего патрубка, а отношение длины щели к ее ширине составляет от 40 до 120. 6. The device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the outlet of the supply pipe is at the level of the outlet of the barrel and has a slot shape, the area of which is not less than the internal sectional area of the supply pipe, and the ratio of the length of the slot to its width is from 40 to 120.
RU99125702A 1999-12-14 1999-12-14 Device for spraying liquid in pulsating mode RU2191611C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99125702A RU2191611C2 (en) 1999-12-14 1999-12-14 Device for spraying liquid in pulsating mode

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99125702A RU2191611C2 (en) 1999-12-14 1999-12-14 Device for spraying liquid in pulsating mode

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU99125702A RU99125702A (en) 2001-08-20
RU2191611C2 true RU2191611C2 (en) 2002-10-27

Family

ID=20227801

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99125702A RU2191611C2 (en) 1999-12-14 1999-12-14 Device for spraying liquid in pulsating mode

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2191611C2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7316090B2 (en) Defense device, preferably self-defense device and storage unit used therein
ES2392987T3 (en) Fire extinguisher
NL8005201A (en) FIRE EXTINGUISHER.
RU2669170C1 (en) Device for pulsed delivery of fire extinguishing powder
RU2191611C2 (en) Device for spraying liquid in pulsating mode
WO2020036569A1 (en) Compact powder fire-extinguishing device
RU2127622C1 (en) Method of pulse spraying of liquid or powder, and device for its embodiment
RU2043778C1 (en) Fire extinguisher
RU47238U1 (en) FIRE FIGHTING SYSTEM
RU2193427C2 (en) Powder-type fire extinguisher
RU2060740C1 (en) Powder fire extinguisher
RU2509584C1 (en) Method of fire-fighting in closed facilities and automatic fire extinguisher
RU2050874C1 (en) Local fire extinguishing device
RU2195985C2 (en) Powder fire suppression module (versions)
US1530133A (en) Grenade and method of creating pressure therein
RU2278711C1 (en) Fire suppression method system
UA17587U (en) Device for pulse spraying of mixtures
SU952353A1 (en) Method and apparatus for pulse-type spraying of liquid
RU23390U1 (en) POWDER FIRE EXTINGUISHER
SU1022746A2 (en) Device for pulse spraying of liquid
KR100344583B1 (en) Spray unit of tear gas gun
WO2008103065A1 (en) Gas powder extinguisher
RU99125702A (en) PULSE LIQUID SPRAY DEVICE
RU2078601C1 (en) Fire extinguisher
RU2127621C1 (en) Powder-type fire-extinguisher

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20101215

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20120210

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20171215