RU2317837C1 - Device for liquid spraying in gaseous medium used to create gas-and-droplet jet having increased kinetic energy - Google Patents
Device for liquid spraying in gaseous medium used to create gas-and-droplet jet having increased kinetic energy Download PDFInfo
- Publication number
- RU2317837C1 RU2317837C1 RU2006122885/12A RU2006122885A RU2317837C1 RU 2317837 C1 RU2317837 C1 RU 2317837C1 RU 2006122885/12 A RU2006122885/12 A RU 2006122885/12A RU 2006122885 A RU2006122885 A RU 2006122885A RU 2317837 C1 RU2317837 C1 RU 2317837C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- liquid
- nozzle
- outlet
- mixing chamber
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Nozzles (AREA)
Abstract
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 с образованием газокапельной струи с высокой кинетической энергией, 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 with the formation of a gas-droplet jet with high kinetic energy, in particular for fire fighting purposes.
Задачей изобретения является повышение эффективности действия и экономичности устройства для получения газокапельной струи по заявке на изобретение РФ 2004130334/12 (МПК А62С 31/02, опубликована 27.03.2006), содержащего выпускное газожидкостное сопло, соединенное с камерой смешения газа и жидкости таким образом, что выходное отверстие камеры смешения совпадает с входным отверстием выпускного газожидкостного сопла, а камера смешения соединена магистралями с емкостями для жидкости и сжатого газа, при этом выходная оконечность газовой магистрали выполнена в виде газодинамического сопла, и газовая магистраль расположена коаксиально внутри жидкостной магистрали, а выходное отверстие жидкостной магистрали образует входное отверстие камеры смешения, расположенное соосно выходному отверстию камеры и газожидкостному соплу, а клапан с малым динамическим сопротивлением установлен между входным и выходным отверстиями камеры смешения и обеспечивает одновременное открытие/закрытие как жидкостной, так и газовой магистрали.The objective of the invention is to increase the efficiency and cost-effectiveness of a device for producing a gas-droplet jet according to the application for invention of the Russian Federation 2004130334/12 (IPC А62С 31/02, published 03/27/2006), containing an outlet gas-liquid nozzle connected to the gas-liquid mixing chamber in such a way that the outlet of the mixing chamber coincides with the inlet of the outlet gas-liquid nozzle, and the mixing chamber is connected by lines to containers for liquid and compressed gas, while the output end of the gas line flax in the form of a gas-dynamic nozzle, and the gas line is located coaxially inside the liquid line, and the outlet of the liquid line forms the inlet of the mixing chamber located coaxially with the outlet of the chamber and the gas-liquid nozzle, and a valve with low dynamic resistance is installed between the inlet and outlet openings of the mixing chamber and provides simultaneous opening / closing of both liquid and gas lines.
Однако указанное устройство имеет следующие недостатки.However, this device has the following disadvantages.
1. Недостаточная скорость капель жидкости в газокапельной струе при выходе ее из газожидкостного сопла из-за малого времени контакта капель жидкости с газовой составляющей струи.1. The insufficient velocity of the liquid droplets in a gas-droplet jet when it exits the gas-liquid nozzle due to the short contact time of the liquid droplets with the gas component of the jet.
2. Большой расход газа и низкая степень дисперсности капель жидкости в газокапельной струе из за недостаточно полной передачи кинетической энергии газа распыляемой жидкости.2. A large gas flow rate and a low degree of dispersion of liquid droplets in a gas-droplet jet due to insufficient transfer of the kinetic energy of the gas of the sprayed liquid.
Повысить время контакта капель жидкости с газовой составляющей струи технически возможно путем увеличения длины критического участка выходного газожидкостного сопла; также известен способ генерации интенсивных ультразвуковых волн путем преобразования кинетической энергии сверхзвуковой газовой струи в акустические колебания - так называемый излучатель Гартмана (Борисов Ю.А. Газоструйные излучатели звука гартмановского типа // Источники мощного ультразвука. М.: Наука, 1967. - С.7-110), который позволяет с минимальными потерями передать энергию газа диспергируемой жидкости.It is technically possible to increase the contact time of liquid droplets with the gas component of the jet by increasing the length of the critical section of the outlet gas-liquid nozzle; also known is a method of generating intense ultrasonic waves by converting the kinetic energy of a supersonic gas jet into acoustic waves - the so-called Hartmann emitter (Borisov Yu.A. Gas-jet sound emitters of Hartmann type // Sources of powerful ultrasound. M .: Nauka, 1967. - P. 7 -110), which allows to transfer the energy of the gas of the dispersible liquid with minimal losses.
Задачей изобретения является повышение эффективности действия и экономичности устройства для получения газокапельной струи по заявке на изобретение РФ 2004130334/12 (МПК А62С 31/02, опубликована 27.03.2006) в результате наличия коаксиально расположенной цилиндрической трубки, соединяющей выходное отверстие конфузора газожидкостного сопла с входным отверстием диффузора газожидкостного сопла при диаметре трубки, равном критическому диаметру сопла; излучателя Гартмана, расположенного на выходе газодинамического сопла коаксиально ему.The objective of the invention is to increase the efficiency and economy of the device for producing a gas-droplet jet according to the application for invention of the Russian Federation 2004130334/12 (IPC А62С 31/02, published 03/27/2006) as a result of the presence of a coaxially located cylindrical tube connecting the outlet of the confuser of the gas-liquid nozzle with the inlet a diffuser of a gas-liquid nozzle with a tube diameter equal to the critical diameter of the nozzle; Hartmann emitter located at the outlet of the gas-dynamic nozzle coaxially to it.
Задача достигается тем, что устройство для получения газокапельной струи, содержащее выпускное газожидкостное сопло, соединенное с камерой смешения газа и жидкости таким образом, что выходное отверстие камеры смешения совпадает с входным отверстием выпускного газожидкостного сопла, а камера смешения соединена магистралями с емкостями для жидкости и сжатого газа, а выходная оконечность газовой магистрали выполнена в виде газодинамического сопла, и газовая магистраль расположена коаксиально внутри жидкостной магистрали, выходное отверстие жидкостной магистрали образует входное отверстие камеры смешения, расположенное соосно выходному отверстию камеры и газожидкостному соплу, а клапан с малым динамическим сопротивлением установлен между входным и выходным отверстиями камеры смешения и обеспечивает одновременное открытие/закрытие как жидкостной, так и газовой магистрали, отличающееся тем, что выходное отверстие конфузора газожидкостного сопла соединяется с входным отверстием диффузора газожидкостного сопла цилиндрической трубкой коаксиальной соплу, с диаметром, равным критическому диаметру сопла, а на выходе газодинамического сопла коаксиально ему расположен излучатель Гартмана.The objective is achieved in that a device for producing a gas-droplet jet containing an outlet gas-liquid nozzle connected to a gas and liquid mixing chamber in such a way that the outlet of the mixing chamber coincides with the inlet of the outlet gas-liquid nozzle and the mixing chamber is connected by lines to containers for liquid and compressed gas, and the output end of the gas line is made in the form of a gas-dynamic nozzle, and the gas line is located coaxially inside the liquid line, the outlet The opening of the liquid manifold forms an inlet of the mixing chamber located coaxially with the outlet of the chamber and the gas-liquid nozzle, and a valve with low dynamic resistance is installed between the inlet and outlet of the mixing chamber and provides simultaneous opening / closing of both the liquid and gas lines, characterized in that the outlet of the confuser of the gas-liquid nozzle is connected to the inlet of the diffuser of the gas-liquid nozzle by a cylindrical tube of a coaxial nozzle, with a diameter ohm equal to the critical diameter of the nozzle, and at the exit of the gas-dynamic nozzle, a Hartmann emitter is coaxially located.
Сущность заявляемого устройства поясняется Фиг.1.The essence of the claimed device is illustrated in Fig.1.
Основные составные части устройства: газожидкостное выпускное сопло (1); камера (2) для смешения газа и жидкости; газодинамическое сопло (3) для разгона потока газа до сверхзвуковой скорости; газовая магистраль (4) для подачи газа под давлением к газодинамическому соплу; жидкостная магистраль (5) для подачи жидкости в камеру смешения; рукоять (6) для удержания устройства; пусковая скоба (7) для приведения устройства в действие; клапан (8) для одновременного открытия/закрытия как жидкостной, так и газовой магистрали; пружина (9) для возврата клапана в исходное положение; излучатель Гартмана (10) для генерирования ультразвука; конфузор (11), трубка (12), соединяющая конфузор и диффузор (13) газожидкостного выпускного сопла для получения газокапельной струи с высокой кинетической энергией.The main components of the device: gas-liquid exhaust nozzle (1); a chamber (2) for mixing gas and liquid; gas-dynamic nozzle (3) for accelerating the gas flow to supersonic speed; gas line (4) for supplying gas under pressure to the gas-dynamic nozzle; a fluid line (5) for supplying liquid to the mixing chamber; handle (6) to hold the device; starting bracket (7) for actuating the device; valve (8) for simultaneous opening / closing of both the liquid and gas lines; a spring (9) to return the valve to its original position; Hartmann emitter (10) for generating ultrasound; a confuser (11), a tube (12) connecting the confuser and the diffuser (13) of the gas-liquid exhaust nozzle to obtain a gas-droplet jet with high kinetic energy.
Описание работы устройства (см. Фиг.2).Description of the operation of the device (see Figure 2).
После заполнения газовой (4) и жидкостной магистралей (5) от источника сжатого газа и жидкости нажимается пусковая скоба (7) которая, сжимая пружину (9), отодвигает клапан (8), который одновременно открывает газовую и жидкостную магистрали, выходные отверстия которых являются входными отверстиями камеры смешения (2) и расположены соосно выпускному газожидкостному соплу (1); сжатый газ, проходя через газодинамическое сопло (3), образует сверхзвуковой поток, который согласно изобретению, взаимодействуя с излучателем Гартмана (10), эффективно диспергирует жидкость, поступающую коаксиально с газом в камеру смешения как за счет скорости газового потока, так и за счет генерируемых излучателем ультразвуковых волн, образующаяся в результате смешения газового потока с потоком жидкости, газокапельная струя дополнительно разгоняется, проходя последовательно конфузор (11), трубку (12) и диффузор (13) выпускного газожидкостного сопла (1), образуя газокапельный поток с высокой кинетической энергией, который направляется в нужном направлении при помощи рукояти (6), при отпускании пусковой скобы клапан одновременно закрывает жидкостную и газовую магистрали, и работа устройства прекращается.After filling the gas (4) and liquid lines (5) from the source of compressed gas and liquid, the starting bracket (7) is pressed which, compressing the spring (9), pushes the valve (8), which simultaneously opens the gas and liquid lines, the outlet openings of which are the inlet holes of the mixing chamber (2) and are located coaxially with the outlet gas-liquid nozzle (1); the compressed gas passing through the gas-dynamic nozzle (3) forms a supersonic flow, which according to the invention, interacting with the Hartmann emitter (10), effectively disperses the liquid entering coaxially with the gas into the mixing chamber both due to the velocity of the gas stream and due to the generated emitter of ultrasonic waves, formed as a result of mixing the gas stream with the liquid stream, the gas-droplet jet further accelerates, passing sequentially the confuser (11), the tube (12) and the diffuser (13) of the exhaust gas-liquid th nozzle (1) forming a gas-droplet stream with a high kinetic energy, which is guided in the right direction by a handle (6), wherein the trigger valve is released staples simultaneously closes the liquid and gas lines, and operation of the apparatus is stopped.
Предлагаемое устройство для распыления жидкости в газовой среде реализовано в серийной установке пожаротушения.The proposed device for spraying liquid in a gaseous medium is implemented in a serial fire extinguishing installation.
Результаты сравнительных испытаний устройств приведены в таблице.The results of comparative tests of devices are shown in the table.
В столбце 1 "№" указан номер устройства.
В столбце 2 "Характеристика" приводится характеристика устройства по наличию заявляемых признаков.
В столбце 3 "Скорость" указана скорость газокапельного потока на выходе из газожидкостного сопла.
В столбце 4 "Расход воды" указан расход воды.
В столбце 5 "Расход воздуха" указан расход сжатого воздуха.
В столбце 6 "Дисперсность" указан средний размер капель жидкости на выходе из газожидкостного сопла.Column 6 “Dispersion” indicates the average liquid droplet size at the outlet of the gas-liquid nozzle.
Остальные характеристики испытываемых устройств идентичны друг другу.The remaining characteristics of the tested devices are identical to each other.
Как было показано, предложенное изобретение обеспечивает повышение эффективности действия устройства распыления жидкости в газовой среде в результате увеличения скорости капель распыляемой жидкости в газокапельной струе при увеличении времени взаимодействия капель с газовой составляющей струи; повышения степени дисперсности капель жидкости в газокапельной струе из-за дополнительного диспергирования жидкости ультразвуком, генерируемым излучателем Гартмана.As was shown, the proposed invention provides an increase in the efficiency of the device for spraying liquid in a gaseous medium as a result of an increase in the speed of droplets of a sprayed liquid in a gas-droplet jet with an increase in the interaction time of the droplets with the gas component of the jet; increasing the degree of dispersion of liquid droplets in a gas-droplet jet due to additional dispersion of the liquid by ultrasound generated by a Hartmann emitter.
Предложенное изобретение обеспечивает уменьшение расхода газа при работе устройства при сохранении требуемой скорости и дисперсности газокапельного потока в результате более полной передачи кинетической энергии газа каплям распыляемой жидкости.The proposed invention provides a reduction in gas consumption during operation of the device while maintaining the required speed and dispersion of the gas-droplet flow as a result of a more complete transfer of the kinetic energy of the gas to drops of atomized liquid.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006122885/12A RU2317837C1 (en) | 2006-06-27 | 2006-06-27 | Device for liquid spraying in gaseous medium used to create gas-and-droplet jet having increased kinetic energy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006122885/12A RU2317837C1 (en) | 2006-06-27 | 2006-06-27 | Device for liquid spraying in gaseous medium used to create gas-and-droplet jet having increased kinetic energy |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2317837C1 true RU2317837C1 (en) | 2008-02-27 |
Family
ID=39278862
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006122885/12A RU2317837C1 (en) | 2006-06-27 | 2006-06-27 | Device for liquid spraying in gaseous medium used to create gas-and-droplet jet having increased kinetic energy |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2317837C1 (en) |
-
2006
- 2006-06-27 RU RU2006122885/12A patent/RU2317837C1/en active IP Right Revival
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101244237B1 (en) | High velocity low pressure emitter | |
| RU2121390C1 (en) | Fire-extinguishing plant | |
| UA82780C2 (en) | Water mist generating head | |
| CN106423698B (en) | A kind of dispersed jet method and device thereof based on collar vortex structure | |
| RU84715U1 (en) | FIRE FIGHTING PLANT | |
| CA2238301A1 (en) | Smoke generating apparatus | |
| EP1833615A1 (en) | Liquid atomizer and fire-extinguisher | |
| RU2317837C1 (en) | Device for liquid spraying in gaseous medium used to create gas-and-droplet jet having increased kinetic energy | |
| US3667679A (en) | Apparatus for mixing a plurality of gaseous streams | |
| SK283606B6 (en) | Process for increasing the injection of continuous pressurised beam | |
| RU2456042C1 (en) | Foamgenerator of ejection type | |
| FR2613639A1 (en) | Device for pulsing and spraying, together with gases, substances or mixtures | |
| RU2283152C2 (en) | Spraying device adapted to spray liquid in gaseous medium to create gas-drop jet having high kinetic energy | |
| RU2385171C1 (en) | Hydropneumatic manual fire-hose barrel | |
| CN105927755B (en) | Air water atomization mixing valve module and control method with damping back pressure | |
| CN210904764U (en) | Vortex-spraying fire-extinguishing smoke-discharging poison-releasing power device | |
| RU2264833C1 (en) | Liquid sprayer and fire-extinguisher | |
| RU2404832C1 (en) | Jet type foam generator | |
| RU2442627C1 (en) | The device for spraying fluids in the gas medium by means of formation of gas-droplet jets of high kinetic energy | |
| RU2119390C1 (en) | Ultrasonic sprayer | |
| SU952353A1 (en) | Method and apparatus for pulse-type spraying of liquid | |
| WO2005102536A1 (en) | Liquid atomizer | |
| CN214515563U (en) | Supersonic speed gas atomization device and supersonic speed gas atomizer | |
| RU36239U1 (en) | Pulse fire extinguishing system | |
| RU125494U1 (en) | GAS LIQUID SPRAY DEVICE |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130628 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20141220 |