RU2545283C1 - Распылитель жидкости - Google Patents

Распылитель жидкости Download PDF

Info

Publication number
RU2545283C1
RU2545283C1 RU2014103561/05A RU2014103561A RU2545283C1 RU 2545283 C1 RU2545283 C1 RU 2545283C1 RU 2014103561/05 A RU2014103561/05 A RU 2014103561/05A RU 2014103561 A RU2014103561 A RU 2014103561A RU 2545283 C1 RU2545283 C1 RU 2545283C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
nozzles
housing
liquid
width
increase
Prior art date
Application number
RU2014103561/05A
Other languages
English (en)
Inventor
Андрей Леонидович Душкин
Николай Николаевич Рязанцев
Сергей Евгеньевич Ловчинский
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Федеральная сетевая компания Единой энергетической системы"
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)"
Общество с ограниченной ответственностью "Темперо"
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 Открытое акционерное общество "Федеральная сетевая компания Единой энергетической системы", Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)", Общество с ограниченной ответственностью "Темперо" filed Critical Открытое акционерное общество "Федеральная сетевая компания Единой энергетической системы"
Priority to RU2014103561/05A priority Critical patent/RU2545283C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2545283C1 publication Critical patent/RU2545283C1/ru

Links

Landscapes

  • Nozzles (AREA)

Abstract

Изобретение относится к противопожарной технике и предназначено для тушения пожаров с использованием тонкораспыленной воды на трансформаторных подстанциях и других объектах. Распылитель жидкости содержит полый корпус (1) в форме цилиндра, снабженный патрубком (5) подвода жидкости. Распылитель также содержит пару форсунок, сформированных на одной образующей корпуса в аксиальных каналах (3), выполненных в стенке корпуса (1) и сообщенных с его внутренней полостью кольцевыми канавками (4). Патрубок (5) подвода жидкости размещен между форсунками (2) на боковой поверхности корпуса (1) с противоположной стороны. Техническим результатом изобретения является увеличение площади орошения без увеличения расхода жидкости за счет более равномерного распределения тонкораспыленного потока капель, что позволяет обеспечить защиту объектов больших геометрических размеров и сложных форм (например, силового маслонаполненного трансформатора) с меньшим расходом распыляемой жидкости. 3 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Description

Область техники
Изобретение относится к противопожарной технике и предназначено для тушения пожаров с использованием тонкораспыленной воды на трансформаторных подстанциях и других объектах, где находятся люди и ценное оборудование, а также в сельском хозяйстве для полива и обработки полей жидкими составами, в устройствах химической технологии и теплоэнергетике.
Уровень техники
Известно устройство распыления жидкости (патент RU 2111033), которое содержит полый цилиндрический корпус, на внешней поверхности которого размещены, по меньшей мере, два ряда форсунок, образованных проточкой с коническими поверхностями и каналами, выполненными в корпусе параллельно оси симметрии цилиндра корпуса и сообщенными с внутренней полостью корпуса кольцевыми цилиндрическими коллекторами, боковая поверхность которых частично пересекает конические поверхности проточки, и патрубок подвода жидкости. Описанное устройство создает тонкораспыленный поток капель диаметром 60-150 мкм. Недостатком такого устройства является малая орошаемая распылителем площадь до 20 м2 (в форме круга), в связи с чем для защиты объектов больших геометрических размеров и сложных форм (например, силового маслонаполненного трансформатора) требуется большее количестве таких распылителей. В результате неоправдано увеличивается расход распыляемой жидкости для достижения необходимой интенсивности орошения по всей площади объекта.
Наиболее близким к заявляемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является распылитель, содержащий полый корпус в форме цилиндра, снабженный патрубком подвода жидкости и форсунками, сформированными в аксиальных каналах, выполненных в стенке корпуса и сообщенных с его внутренней полостью (патент RU 2150336). Этот распылитель выбран в качестве прототипа.
В прототипе патрубок подвода жидкости размещен в одном торце цилиндрического корпуса, а форсунки размещены в шахматном порядке на боковой поверхности корпуса и, кроме того, на его другом торце.
Использование распылителя-прототипа позволяет получить равномерный тонкораспыленный поток капель с диаметром капель от 30 до 150 мкм при давлении подачи воды не более 1 МПа на относительно небольшой площади, при увеличении которой растет размер наиболее удаленных (дальнобойных) капель и увеличивается расход жидкости. Это вынуждает использовать более энерго- и металлоемкие устройства для подвода жидкости к патрубку устройства.
Сущность изобретения
Технический результат заявляемого изобретения - увеличение площади орошения без увеличения расхода жидкости. Это позволяет обеспечить защиту объектов больших геометрических размеров и сложных форм (например, силового маслонаполненного трансформатора) с меньшим расходом распыляемой жидкости.
Предметом изобретения является распылитель жидкости, содержащий полый корпус в форме цилиндра, снабженный патрубком подвода жидкости и парой форсунок, сформированных в аксиальных каналах, выполненных в стенке корпуса и сообщенных с его внутренней полостью, при этом, в отличие от прототипа, форсунки сформированы на одной образующей цилиндрического корпуса, расстояние между форсунками в 8÷40 раз превышает ширину аксиального канала, патрубок подвода жидкости размещен между форсунками на боковой поверхности корпуса с противоположной стороны, а аксиальные каналы сообщены с внутренней полостью корпуса кольцевыми канавками, ширина которых равна 0,5÷1,5 ширины аксиального канала.
Это позволяет получить указанный выше технический результат.
Развитие изобретения состоит в том, что корпус снабжен дополнительной парой форсунок, сформированных на его образующей корпуса, сдвинутой на угол не более 30°.
Это позволяет дополнительно увеличить орошаемую площадь распыления без увеличения расхода жидкости.
Осуществление изобретения с учетом его развития
Осуществление изобретения поясняет чертеж, на котором изображен распылитель в продольном разрезе. На фигуре показаны полый цилиндрический корпус 1, две форсунки 2, сформированные в аксиальных каналах 3 путем проточки стенки корпуса 1. Каналы 3 выполнены в стенке корпуса 1 и сообщены с внутренней полостью корпуса 1 кольцевыми канавками 4. Патрубок 5 подвода жидкости размещен между форсунками 2 на боковой поверхности корпуса 1 с диаметрально противоположной по отношению к форсункам 2 стороны.
Форсунки 2 сформированы на одной образующей цилиндрического корпуса 1 так, что расстояние между форсунками 2 в 8÷40 раз превышает ширину канала 3. Ширина кольцевых канавок 4 составляет 0,5÷1,5 ширины канала 3.
На другой образующей цилиндрического корпуса, сдвинутой на угол не более 30° относительно образующей цилиндра, на которой расположены форсунки 2, может быть сформирована дополнительная пара форсунок (не показанная на фигуре).
Распылитель работает следующим образом.
Рабочая жидкость, например вода, подается в полость корпуса 1 через патрубок 5 под давлением 0,3÷1,0 МПа.
Через кольцевые канавки 4 в каналы 3 и к выходным отверстиям форсунок 2 устремляются встречные потоки жидкости. После столкновения этих потоков в каналах 3 они истекают из распылителя через форсунки 2. При этом происходит образование веерообразного газожидкостного потока в виде пелен от разных форсунок 2.
При взаимодействии с окружающей атмосферой жидкость, истекающая из каждой форсунки 2, дробится на мелкие капли.
Благодаря тому, что расстояние L между форсунками 2 лежит в пределах 8÷40 диаметров канала 3, окружающий воздух засасывается в зазор между потоками, генерируемыми форсунками 2, размещенными по разные стороны патрубка 5. При этом в зазоре образуются парные противонаправленные вихри эжектируемого газа, которые усиливают интенсивность взаимодействия потоков за счет их турбулизации и столкновений, вызывающих вторичное дробление капель.
Уменьшение расстояния L меньше 8 диаметров каналов 3 приводит к коагуляции и укрупнению распыляемых капель за счет снижения количества подсасываемого истекающими струями жидкости окружающего воздуха. При этом неоправданно увеличивается расход распыляемой жидкости.
Увеличение расстояния L свыше 40 диаметров каналов 3 приводит к снижению взаимодействия потоков капель, генерируемых отдельными форсунками 2, к отсутствию парных вихрей воздуха эжектируемого жидкостными потоками и вторичного дробления капель при их столкновении в газожидкостном потоке и, как следствие, к появлению неорошенных областей на защищаемой площади.
Размещение патрубка 5 подвода жидкости между форсунками 2 обеспечивает одинаковые условия подвода жидкости к форсункам и тем самым способствует равномерности орошения защищаемого объекта, необходимой для минимизации расхода жидкости. Симметричное расположение патрубка 5 между форсунками 2 является оптимальным в этом смысле.
Наилучшие условия подвода рабочей жидкости к каналам 3 распылителя достигаются при ширине кольцевых канавок 4, равной 0,5÷1,5 ширины канала 3. При меньшей ширине канавок 4 жидкость в каналы 3 будет поступать с большим гидравлическом сопротивлением, а следовательно, с большими потерями энергии, что приведет к снижению скорости потока на выходе из форсунок 2, и, как следствие, к меньшей дальнобойности. При большей ширине канавок 4 неоправданно увеличатся геометрические размеры распылителя, его вес и количество материалов для его изготовления.
В результате совокупного использования вышеописанных особенностей конструкции, распылитель формирует тонкораспыленный и равномерно распределенный поток капель, орошающий расширенную площадь без увеличения расхода жидкости.
При аналогичном формировании дополнительной пары форсунок (со своими каналами 3) на другой образующей цилиндрического корпуса 1, сдвинутой на угол не более 30° относительно первой, орошаемая площадь дополнительно увеличится (при заданном расходе жидкости) за счет столкновения и вторичного дробления капель, вылетающих из форсунок 2 и из сдвинутой дополнительной пары форсунок. При сдвиге более 30° взаимодействие потоков ослабляется и не обеспечивает дополнительного вторичного дробления капель жидкости.
Были проведены сравнительные испытания распылителей жидкости, изготовленных по патенту RU 2150336 и согласно настоящему изобретению. На защищаемой площади 27,3 м2 в форме круга оба испытываемых распылителя обеспечивали интенсивность орошения 0,025 дм32. При проведении испытаний задавалась требуемая интенсивность орошения 0,06 дм32с и защищаемая площадь в форме прямоугольника размерами 6 м × 8 м=48 м2.
Для обеспечения такой защиты с полным перекрытием защищаемой поверхности оказалось необходимым использовать 8 распылителей по патенту RU 2150336 или только один заявляемый распылитель (выполненный с учетом развития данного изобретения).
Результаты испытаний приведены в таблице. Как видно из таблицы, в случае использования распылителя по настоящему изобретению расход воды уменьшился более чем в два раза за счет обеспечения равномерного орошения всей площади с заданной интенсивностью без образования областей избыточной интенсивности, неизбежных при использовании распылителей, выполненных по конструкции прототипа.
Таблица
Тип распылителя Потребное количество распылителей Давление подачи, МПа Суммарный расход воды дм32с Максимальная интенсивность орошения с дм32с Диаметр капель, мкм
1 По патенту RU 2150336 С1 8 0.8 6,55 0,135 50-100
2 По настоящему изобретению 1 0,8 3,05 0,06 50-100

Claims (4)

1. Распылитель жидкости, содержащий полый корпус в форме цилиндра, снабженный патрубком подвода жидкости, пару форсунок, сформированных на одной образующей корпуса в аксиальных каналах, выполненных в стенке корпуса и сообщенных с его внутренней полостью кольцевыми канавками, при этом патрубок подвода жидкости размещен между форсунками на боковой поверхности корпуса с противоположной стороны.
2. Распылитель по п. 1, отличающийся тем, что расстояние между форсунками в 8÷40 раз превышает ширину аксиального канала.
3. Распылитель по п. 1, отличающийся тем, что ширина кольцевых канавок равна 0,5÷1,5 ширины аксиального канала.
4. Распылитель по п. 1, отличающийся тем, что корпус снабжен дополнительной парой форсунок, сформированных на его образующей, сдвинутой на угол не более 30°.
RU2014103561/05A 2014-02-04 2014-02-04 Распылитель жидкости RU2545283C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014103561/05A RU2545283C1 (ru) 2014-02-04 2014-02-04 Распылитель жидкости

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014103561/05A RU2545283C1 (ru) 2014-02-04 2014-02-04 Распылитель жидкости

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2545283C1 true RU2545283C1 (ru) 2015-03-27

Family

ID=53383246

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014103561/05A RU2545283C1 (ru) 2014-02-04 2014-02-04 Распылитель жидкости

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2545283C1 (ru)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5052626A (en) * 1989-01-09 1991-10-01 Union Carbide Canada Limited Coolant introduction in blow molding
SU1683815A1 (ru) * 1989-02-22 1991-10-15 Предприятие П/Я Ю-9525 Устройство дл распылени жидкости
US5065945A (en) * 1990-04-03 1991-11-19 Spraying Systems Co. Multiple head spray nozzle assembly with common supply manifold
RU95115939A (ru) * 1995-09-12 1997-09-10 Закрытое акционерное общество "КОСМИ" Устройство для многоярусного распыления жидкости
RU2111033C1 (ru) * 1997-02-12 1998-05-20 Душкин Андрей Леонидович Спринклерный мелкодисперсный ороситель
RU2150336C1 (ru) * 1999-01-06 2000-06-10 Научно-исследовательский институт низких температур при Московском государственном авиационном институте - техническом университете Мелкодисперсный распылитель жидкости
US20050001072A1 (en) * 2003-05-14 2005-01-06 Methven Limited Method and apparatus for producing droplet spray
EP1444016B1 (en) * 2001-11-12 2006-02-15 Torgrim Log Arrangement at a fire control pipe
RU2429411C2 (ru) * 2008-11-20 2011-09-20 Зифер Натфуллин Способ распыления жидкого топлива центробежной форсункой (варианты), форсунка центробежная (варианты), горелка жидкотопливная

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5052626A (en) * 1989-01-09 1991-10-01 Union Carbide Canada Limited Coolant introduction in blow molding
SU1683815A1 (ru) * 1989-02-22 1991-10-15 Предприятие П/Я Ю-9525 Устройство дл распылени жидкости
US5065945A (en) * 1990-04-03 1991-11-19 Spraying Systems Co. Multiple head spray nozzle assembly with common supply manifold
RU95115939A (ru) * 1995-09-12 1997-09-10 Закрытое акционерное общество "КОСМИ" Устройство для многоярусного распыления жидкости
RU2111033C1 (ru) * 1997-02-12 1998-05-20 Душкин Андрей Леонидович Спринклерный мелкодисперсный ороситель
RU2150336C1 (ru) * 1999-01-06 2000-06-10 Научно-исследовательский институт низких температур при Московском государственном авиационном институте - техническом университете Мелкодисперсный распылитель жидкости
EP1444016B1 (en) * 2001-11-12 2006-02-15 Torgrim Log Arrangement at a fire control pipe
US20050001072A1 (en) * 2003-05-14 2005-01-06 Methven Limited Method and apparatus for producing droplet spray
RU2429411C2 (ru) * 2008-11-20 2011-09-20 Зифер Натфуллин Способ распыления жидкого топлива центробежной форсункой (варианты), форсунка центробежная (варианты), горелка жидкотопливная

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2427402C1 (ru) Форсунка кочетова
RU2557505C1 (ru) Центробежная вихревая форсунка типа кочстар
RU2519253C1 (ru) Форсунка кочетова для распыливания жидкостей
RU2474452C1 (ru) Распылитель жидкости
RU2370294C2 (ru) Головка, производящая водяной туман
RU2416443C1 (ru) Распылитель
RU2512854C1 (ru) Форсунка кочетова для распыливания жидкостей
RU2564281C1 (ru) Форсунка кочетова для распыливания жидкостей
RU2536195C1 (ru) Рассекатель форсунки
RU2416444C1 (ru) Мелкодисперсный распылитель жидкости
RU2521803C1 (ru) Пневматический распылитель кочетова
RU2647104C2 (ru) Мелкодисперсный распылитель жидкости
RU2615256C1 (ru) Мелкодисперсный распылитель жидкости
RU2560291C1 (ru) Пневматическая форсунка кочетова
RU141663U1 (ru) Распылитель жидкости
CN103272355B (zh) 一种液体灭火剂雾化喷洒头
RU2526784C1 (ru) Распылитель жидкости
RU2536396C1 (ru) Центробежная вихревая форсунка типа кочстар
RU2551063C1 (ru) Распылитель жидкости
RU2528164C1 (ru) Пневматическая форсунка кочетова о.с.
RU2526783C1 (ru) Мелкодисперсный распылитель жидкости кочетова
RU2545283C1 (ru) Распылитель жидкости
RU2456041C1 (ru) Распылитель
RU2551733C1 (ru) Мелкодисперсный распылитель жидкости кочетова
CN105834019B (zh) 液力式高压水静电喷头

Legal Events

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

Effective date: 20200205

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20210805