RU2556672C1 - Method of creation of gas-droplet jet, and device for its implementation - Google Patents
Method of creation of gas-droplet jet, and device for its implementation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2556672C1 RU2556672C1 RU2013156758/05A RU2013156758A RU2556672C1 RU 2556672 C1 RU2556672 C1 RU 2556672C1 RU 2013156758/05 A RU2013156758/05 A RU 2013156758/05A RU 2013156758 A RU2013156758 A RU 2013156758A RU 2556672 C1 RU2556672 C1 RU 2556672C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- droplet
- liquid
- phase
- stream
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Nozzles (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемая группа изобретений относится к технологии получения высококонцентрированных струй, имеющих большую дальность и мелкодисперсный состав капель.The proposed group of inventions relates to a technology for producing highly concentrated jets having a large range and a finely divided droplet composition.
Предлагаемая группа изобретений может быть использована в противопожарной технике, сельском хозяйстве для полива и других отраслях, где необходимы мелкодисперсные и дальнобойные газокапельные струи.The proposed group of inventions can be used in fire fighting equipment, agriculture for irrigation and other industries where fine and long-range gas-droplet jets are needed.
Известны способы создания жидкостных струй, одни из которых обеспечивают дальнобойность за счет увеличения давления в системе подачи жидкости, а другие за счет подачи потока газа в сопло установки.Known methods for creating liquid jets, some of which provide range by increasing the pressure in the fluid supply system, and others by supplying a gas stream to the nozzle of the installation.
Известен способ создания газокапельной струи, включающий использование эжектирующего действия газовой струи, подаваемой в газоструйный насадок сопла, для разгона жидкости и увеличения дальности полета струи (а.с. СССР №380279, по кл. A01G 25/00, 1973).A known method of creating a gas-droplet jet, including the use of the ejecting action of a gas jet supplied to the gas nozzle nozzle, to disperse the liquid and increase the flight range of the jet (AS USSR No. 380279, class A01G 25/00, 1973).
Известен способ создания газокапельной струи, включающий подачу жидкости и газового потока, диспергирование жидкости, смешивание диспергированной жидкости с газовым потоком и ускорение полученного двухфазного газокапельного потока (Патент РФ №2107554, по кл. А62С 31/02, 1998).A known method of creating a gas-droplet jet, comprising supplying a liquid and a gas stream, dispersing a liquid, mixing the dispersed liquid with a gas stream and accelerating the obtained two-phase gas-droplet stream (RF Patent No. 2107554, according to class A62C 31/02, 1998).
Недостатками известного способа являются ограниченный характер используемых путей формирования двухфазного потока, снижающих эффективность газокапельной струи, в частности, потери кинетической энергии жидкости при формировании дисперсного потока газокапельной структуры.The disadvantages of this method are the limited nature of the used ways of forming a two-phase flow, reducing the efficiency of a gas-droplet jet, in particular, the loss of kinetic energy of a liquid during the formation of a dispersed stream of a gas-droplet structure.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению является способ создания газокапельной струи, включающий подачу жидкости и газового потока, диспергирование жидкости, смешивание диспергированной жидкости с газовым потоком, при этом жидкость подают вдоль оси газокапельной струи, причем жидкость диспергируют поэтапно, предварительно создают двухфазный поток пузырьковой структуры, путем подачи части газа в жидкость, а затем диспергированную жидкость смешивают с оставшейся частью газа (см. Патент РФ №2243036, по кл. В05В 7/00, 2003 г.).The closest in technical essence to the proposed technical solution is a method of creating a gas-droplet jet, comprising supplying a liquid and a gas stream, dispersing a liquid, mixing the dispersed liquid with a gas stream, the liquid being supplied along the axis of the gas-droplet jet, the liquid being dispersed in stages, and a two-phase flow is preliminarily created bubble structure, by supplying part of the gas to a liquid, and then the dispersed liquid is mixed with the remaining part of the gas (see RF Patent No. 2243036, p about
Недостатком известной конструкции является ограниченный характер используемых путей формирования двухфазного потока, снижающих эффективность газокапельной струи, в частности потери кинетической энергии жидкости при формировании дисперсного потока газокапельной структуры.A disadvantage of the known construction is the limited nature of the two-phase flow formation paths that reduce the efficiency of a gas-droplet jet, in particular, the loss of the kinetic energy of a liquid during the formation of a dispersed gas-droplet stream.
Известно устройство - распылитель жидкости, включающее систему подачи жидкости, который состоит из последовательно сопряженных и соосных друг другу входного участка в форме конического конфузора, цилиндрического участка и выходного участка в форме конического диффузора (см. Патент РФ №2184619, по кл. В05В 1/00, 2001 г.).A device is known - a liquid atomizer, including a fluid supply system, which consists of a consecutive inlet section in the form of a conical confuser, a cylindrical section and an outlet section in the form of a conical diffuser (see RF Patent No. 2184619,
Недостатком известной конструкции является зависимость ее работы от параметров потока, определяющих возникновение режима кавитации, обеспечивающего дробление жидкости и получение газокапельного потока.A disadvantage of the known design is the dependence of its operation on the flow parameters that determine the occurrence of the cavitation mode, which ensures crushing of the liquid and obtaining a gas-droplet flow.
Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой конструкции является устройство для создания газокапельной струи, включающее камеру формирования двухфазного газокапельного потока с входом для подачи газа, установленную внутри нее камеру формирования двухфазного потока пузырьковой структуры, связанную с входом подачи жидкости и имеющую вход подачи газа (Патент РФ №2243036, по кл. В05В 7/00, 2003 г.).The closest in technical essence to the proposed design is a device for creating a gas-droplet jet, including a chamber for generating a two-phase gas-droplet stream with an inlet for gas supply, a chamber for forming a two-phase flow of a bubble structure installed inside it, connected to the liquid supply inlet and having a gas supply inlet (RF Patent No. 2243036, according to
Техническим результатом, решаемым предлагаемой группой изобретений, является создание способа и устройства для его осуществления, позволяющих создать двухфазный газокапельный поток за счет использования окружающего воздуха и тем самым экономить энергетические затраты.The technical result solved by the proposed group of inventions is the creation of a method and device for its implementation, which allows to create a two-phase gas-and-droplet flow through the use of ambient air and thereby save energy costs.
Технический результат в предлагаемом изобретении достигают созданием способа создания газокапельной струи, включающего подачу жидкости и газового потока, диспергирование жидкости, смешивание диспергированной жидкости с газовым потоком, при этом жидкость подают вдоль оси газокапельной струи, причем жидкость диспергируют поэтапно: предварительно создают двухфазный поток пузырьковой структуры, путем подачи части газа в жидкость, а затем диспергированную жидкость смешивают с оставшейся частью газа, в котором, согласно изобретению, скорость двухфазного потока пузырьковой структуры больше скорости звука, а газ для создания двухфазных потоков пузырьковой структуры и газокапельной структуры получают эжектированием воздуха из окружающей среды, при этом двухфазный газокапельный поток тормозят в диффузоре.The technical result in the present invention is achieved by creating a method of creating a gas-droplet jet comprising supplying a liquid and a gas stream, dispersing a liquid, mixing the dispersed liquid with a gas stream, the liquid being fed along the axis of the gas-droplet jet, the liquid being dispersed in stages: a two-phase stream of bubble structure is preliminarily created, by feeding part of the gas into a liquid, and then the dispersed liquid is mixed with the remaining part of the gas, in which, according to the invention, awn bubbly two-phase flow patterns speed of sound, and the gas to create a two-phase bubbly flow structure and the structure of a gas-droplet ejection is obtained from ambient air, wherein the two-phase gas-droplet stream inhibit the diffuser.
Использование эжектирования воздуха позволяет исключить затраты энергии на его сжатие и, таким образом, снизить энергетические затраты на создание газокапельной струи. Кроме этого, такой способ позволяет сократить длину канала, в котором протекает взаимодействие фаз капель и газа. Если раньше (в предыдущих изобретениях) газ использовался для разгона капель, а капли достаточно инерционны, приходилось для получения струи с заданными характеристиками делать сопловой канал достаточно протяженным: порядка 15-20 калибров выходного диаметра сопла. В предлагаемом изобретении жидкость разгоняет газ, а он малоинерционен (газ примерно в 1000 раз легче жидкости), поэтому канал для разгона газа при смешении и торможении в диффузоре получается намного короче (порядка 5-10 калибров выходного диаметра диффузора). При этом предполагается, что выходные диаметры сравниваемых каналов и параметры получаемых струй одинаковы.The use of air ejection eliminates the energy costs of its compression and, thus, reduce the energy costs of creating a gas-droplet jet. In addition, this method allows to reduce the length of the channel in which the interaction of the phases of the droplets and gas proceeds. If earlier (in previous inventions) gas was used to disperse droplets, and the droplets were sufficiently inert, it was necessary to make the nozzle channel sufficiently long to obtain a jet with the given characteristics: about 15-20 gauges of the nozzle exit diameter. In the present invention, the liquid accelerates the gas, and it is low inertia (the gas is about 1000 times lighter than the liquid), so the channel for accelerating the gas during mixing and braking in the diffuser is much shorter (about 5-10 calibres of the output diameter of the diffuser). It is assumed that the output diameters of the compared channels and the parameters of the resulting jets are the same.
Дополнительно введение в газокапельную струю внутреннего газового коаксиального потока того же направления позволяет увеличить дальность действия созданной газокапельной струи.Additionally, the introduction into the gas-droplet jet of an internal gas coaxial stream of the same direction allows increasing the range of the created gas-droplet jet.
Технический результат в предлагаемом изобретении достигают созданием устройства для создания газокапельной струи, включающего камеру формирования двухфазного газокапельного потока с входом для подачи газа, установленную внутри нее камеру формирования двухфазного потока пузырьковой структуры, связанную с входом подачи жидкости и имеющую вход подачи газа, в котором, согласно изобретению, камера формирования двухфазного потока пузырьковой структуры снабжена сверхзвуковым соплом (расширяющимся), а камера формирования двухфазного газокапельного потока снабжена диффузором. Такое конструктивное решение позволяет на основе предлагаемого способа сократить длину конструктивных элементов, используемых для смешения и разгона фаз по крайней мере вдвое.The technical result in the present invention is achieved by creating a device for creating a gas-droplet jet comprising a chamber for generating a two-phase gas-droplet stream with an inlet for gas supply, a chamber for forming a two-phase flow of a bubble structure connected to an inlet of a liquid supply and having a gas supply inlet, which, according to of the invention, the chamber for forming a two-phase flow of a bubble structure is equipped with a supersonic nozzle (expanding), and the chamber for forming a two-phase gas drip flow diffuser provided. Such a constructive solution allows, on the basis of the proposed method, to reduce the length of structural elements used for mixing and accelerating phases at least twice.
Снабжение устройства внутренним коаксиальным каналом, соосным с камерой формирования двухфазного газокапельного потока, и диффузором и имеющим вход подвода газа. Использование внутреннего газового потока позволяет при прочих равных условиях увеличить дальность полета двухфазной газокапельной струи без увеличения расхода жидкости. Это важно в особенности при тушении пожаров, где вода является самым дорогим рабочим телом. Данный способ позволяет экономить воду.The device is supplied with an internal coaxial channel, coaxial with the chamber for forming a two-phase gas-droplet flow, and with a diffuser and having a gas supply input. The use of the internal gas flow allows, ceteris paribus, to increase the flight range of a two-phase gas-droplet jet without increasing fluid flow. This is especially important when fighting fires, where water is the most expensive working fluid. This method allows you to save water.
Совместное использование предлагаемой группы изобретений дает возможность более эффективно использовать энергию жидкости, преобразуя ее в максимальной степени в кинетическую энергию, направленную вдоль оси газокапельной струи путем передачи части своей тепловой энергии эжектируемому газу, которую затем используют для увеличения кинетической энергии жидкости.The joint use of the proposed group of inventions makes it possible to more efficiently use the energy of the liquid, converting it to the maximum extent into kinetic energy directed along the axis of the gas-droplet jet by transferring part of its thermal energy to the ejected gas, which is then used to increase the kinetic energy of the liquid.
Все вышесказанное позволяет сделать вывод, что предлагаемая группа изобретений повышает эффективность газокапельной струи при меньших энергетических затратах.All of the above allows us to conclude that the proposed group of inventions increases the efficiency of gas-droplet jets at lower energy costs.
Получаемый дисперсный поток капель имеет меньший размер, чем в известных способах.The resulting dispersed stream of droplets is smaller than in known methods.
Это позволяет получать более высокую скорость жидкости на выходе из газокапельного сопла и, следовательно, в диапазоне определенных размеров большую дальность струи при прочих равных условиях, и улучшение тушащих свойств струи, так как более мелкие капли быстрее испаряются.This makes it possible to obtain a higher liquid velocity at the exit of the gas-droplet nozzle and, therefore, in the range of certain sizes, a greater jet range, all other things being equal, and an improvement in the quenching properties of the jet, since smaller droplets evaporate faster.
Проведенные патентные исследования показали, что не известны технические решения с указанной совокупностью существенных признаков, в аналогичных способах создания газокапельной струи и устройствах для его осуществления, т.е. группа предлагаемых решений соответствует критерию «новизна».Patent studies have shown that technical solutions with the indicated set of essential features are not known in similar methods for creating a gas-droplet jet and devices for its implementation, i.e. the group of proposed solutions meets the criterion of "novelty."
При анализе известных аналогов и прототипа не обнаружено предложение с совокупностью существенных признаков, изложенных в формуле изобретения, из чего следует, что для специалистов, занимающихся способами создания газокапельной струи и устройствами для их осуществления, они явным образом не следуют из уровня техники и, следовательно, соответствуют критерию изобретения «изобретательский уровень».In the analysis of known analogues and prototype, no proposal was found with a combination of essential features set forth in the claims, which implies that for specialists involved in methods for creating a gas-droplet jet and devices for their implementation, they do not explicitly follow from the prior art and, therefore, meet the criteria of the invention of "inventive step".
Считаем, что сведений, изложенных в материалах заявки, достаточно для практического осуществления группы изобретений.We believe that the information set forth in the application materials is sufficient for the practical implementation of the group of inventions.
Предлагаемая группа изобретений поясняется нижеследующим описанием и чертежами, на которых:The proposed group of inventions is illustrated by the following description and drawings, in which:
на фиг.1 показана схема устройства для осуществления способа создания газокапельной струи,figure 1 shows a diagram of a device for implementing the method of creating a gas-droplet jet,
на фиг.2 показана схема устройства для осуществления способа создания газокапельной струи с дополнительным внутренним газовым соплом.figure 2 shows a diagram of a device for implementing the method of creating a gas-droplet jet with an additional internal gas nozzle.
Устройство для создания газокапельной струи включает камеру 1 формирования двухфазного газокапельного потока с входом для подачи жидкости 2 и входом для подачи газа 3, связанный с ней газодинамический диффузор 4, камеру 5 формирования двухфазного потока пузырьковой структуры, которая установлена в камере 1 формирования двухфазного газокапельного потока, связана с входом подачи жидкости 2 и имеет вход подачи газа 14.A device for creating a gas-droplet jet includes a
Входы подачи жидкости 2 и газа 3 связаны с узлами подачи жидкости 6 и газа 7.The inputs of the
Камера 5 формирования двухфазного потока пузырьковой структуры выполнена с центральным каналом, состоящим из последовательно соединенных между собой цилиндрического участка 8 и конического участка, например сопла 9 (или диффузора).The
При этом цилиндрический участок 8 камеры связан с входом подачи жидкости 2 посредствам сопла для жидкости 10, которое предназначено для процесса разгона потока жидкости.In this case, the
Камера 1 формирования двухфазного газокапельного потока, камера 5 формирования двухфазного потока пузырьковой структуры и газодинамический диффузор 4 образуют камеру 11 смешения для формирования газокапельного потока дисперсной структуры.The
Газодинамический диффузор 4 предназначен для торможения газокапельного потока дисперсной структуры и получения газокапельной струи.Gas-
Он может быть выполнен как обычный канал, так и кольцевым с центральным каналом для подачи дополнительного газового потока.It can be made as a conventional channel, and annular with a Central channel for supplying an additional gas stream.
Рассмотрим, как можно осуществить предлагаемый способ создания газокапельной струи.Consider how the proposed method for creating a gas-droplet jet can be implemented.
Рабочее тело (газ) распределяют на два потока: часть газового потока направляют на формирование двухфазного потока пузырьковой структуры, второй используют в газокапельном диффузоре 4 для торможения двухфазного потока дисперсной (газокапельной) структуры. Еще одну часть газового потока используют для подачи внутри двухфазного потока через канал 12.The working fluid (gas) is divided into two streams: part of the gas stream is directed to the formation of a two-phase stream of a bubble structure, the second is used in a gas-
Двухфазный поток пузырьковой структуры получают путем подмешивания части газа к жидкости. Это можно производить на разных стадиях способа: либо в сопле 10 для подачи жидкости, либо после ее предварительного разгона для снижения давления в камере 5 формирования двухфазного потока пузырьковой структуры.A two-phase flow of a bubble structure is obtained by mixing part of the gas into a liquid. This can be done at different stages of the method: either in the
Полученный двухфазный поток пузырьковой структуры, созданный смешением жидкости и части потока газа либо тормозят до скорости, обеспечивающей давление, равное давлению в камере 11 смешения, либо разгоняют до скорости, превышающей скорость звука в двухфазном потоке.The obtained two-phase stream of the bubble structure created by mixing the liquid and part of the gas stream is either slowed down to a speed providing a pressure equal to the pressure in the
С этой целью для разгона жидкости можно использовать сопло 10 для подачи жидкости, для смешения и получения пузырькового потока камеру 8 формирования двухфазного потока пузырьковой структуры, для разгона пузырькового потока сопло 9. Это сопло может играть роль диффузора при торможении пузырькового потока.For this purpose, to disperse the liquid, a
После процесса разгона или торможения пузырькового потока его направляют в камеру 11 смешения, куда одновременно подают оставшийся поток газа. Расход газа Gг1 для получения потока пузырьковой структуры выбирают из условия, Gг1<Gж P=RTρг, гдеAfter the process of acceleration or deceleration of the bubble stream, it is sent to the
Gж - массовый расход жидкости,G W - mass flow rate of liquid,
Gг1 - массовый расход газа, смешиваемого с жидкостью для получения пузырькового потока,Gg1 - mass flow rate of gas mixed with the liquid to obtain a bubble stream,
Р - давление в области подачи части газа в жидкость при формировании потока пузырьковой структуры,P is the pressure in the region where a part of the gas is supplied to the liquid during the formation of a bubble structure stream,
R - газовая постоянная газового потока,R is the gas constant gas flow
Т - температура газожидкостной смеси пузырькового потока,T is the temperature of the gas-liquid mixture of the bubble stream,
ρг - плотность газа.ρ g is the density of the gas.
В качестве жидкости может использоваться вода или другая жидкость.The liquid may be water or another liquid.
Пузырьковый поток после сопла 9 (или диффузора) разрушается под действием возникающих либо кавитации, либо ударных волн, образуя газокапельную смесь на выходе, которую направляют в камеру 11 смешения, где происходит его дальнейшее интенсивное разрушение в зависимости от значений параметров, т.е. переходом из пузырьковой структуры в дисперсную с образованием мелких капель.The bubble stream after the nozzle 9 (or diffuser) is destroyed under the action of either cavitation or shock waves, forming a gas-droplet mixture at the outlet, which is sent to the
Одновременно в эту камеру 11 смешения поступает оставшийся поток газа, который смешивают с дисперсным потоком жидкости, образуя газокапельную смесь.At the same time, the remaining gas stream enters this
Полученную таким образом газокапельную смесь направляют в диффузор 4, в котором тормозят ее до заданной скорости и создают на выходе из диффузора 4 газокапельную концентрированную струю с мелкодисперсными каплями.The gas-droplet mixture thus obtained is directed to a
Затем для повышения дальности распространения созданной ранее струи в газокапельную струю помещают в дополнительный внутренний газовый коаксиальный поток того же направления, который создают в дополнительном канале 12.Then, to increase the propagation range of the previously created jet, a gas-droplet jet is placed in an additional internal gas coaxial stream of the same direction, which is created in the
Для этого вход подвода газа 13 подсоединяют или к узлу 7 подвода газа, или к самостоятельному источнику питания 15.For this, the
Внутренняя газовая струя, вытекающая из канала 12, обеспечивает на определенном расстоянии, по крайней мере, отсутствие торможения газокапельной струи. Это расстояние определяется дальностью распространения газовой струи.The internal gas jet flowing from the
В качестве источника газа может быть использована турбокомпрессорная установка либо газ (воздух) могут эжектировать из окружающей среды.A turbocompressor unit can be used as a gas source or gas (air) can be ejected from the environment.
Турбокомпрессорная установка может быть снабжена насосом для обеспечения необходимых параметров жидкости.The turbocharger installation can be equipped with a pump to provide the necessary fluid parameters.
Установка при необходимости может быть выполнена мобильной, для этого она снабжается транспортным средством, например автомобильным, вертолетным, самолетным, морским.If necessary, the installation can be performed mobile; for this, it is equipped with a vehicle, for example, automobile, helicopter, airplane, sea.
Параметры устройства для осуществления предлагаемого способа, такие как давление Рк в камере 11 смешения, массовые секундные расходы жидкости Gж, газа Gг1 (газ подмешиваемый в камере 5), газа Gг2 (газ подмешиваемый в камере 11) и Gг3 (газ подаваемый через канал 12); начальное давление жидкости Рж выбирают из условия получения заданной длины распространения струи.The parameters of the device for implementing the proposed method, such as the pressure Pk in the mixing
Как показывают расчеты, предложенный способ получения газокапельного потока в камере смешения и снижения дисперсности капель позволяет увеличить скорость капель жидкости в струе и увеличить эффективность струи при прочих равных условиях.As calculations show, the proposed method for producing a gas-droplet flow in the mixing chamber and reducing the dispersion of droplets allows increasing the speed of liquid droplets in the jet and increasing the efficiency of the jet, all other things being equal.
Работу предлагаемой группы изобретений осуществляют следующим образом.The work of the proposed group of inventions is as follows.
Устройство перемещают в исходное положение, например, с помощью транспортирующего средства (на чертеже не показано). Диффузор 4 с потоком газокапельной структуры и газовым потоком канала 12 направляют в сторону объекта, к которому должна осуществляться подача газокапельной струи.The device is moved to its original position, for example, using a conveying means (not shown in the drawing). The
Подачу жидкости в устройство производят через узел 6 подачи жидкости.The fluid in the device is produced through the
При этом подачу одной части газа через узел 7 и вход 14 осуществляют в камеру формирования двухфазного потока пузырьковой структуры для получения пузырькового потока и оставшейся части газа через узел 7 и вход 3 в камеру 11 смешения.In this case, the supply of one part of the gas through the
Пузырьковый поток разгоняют в сопле 9 до сверхзвуковых скоростей по скорости звука в двухфазной среде либо тормозят до скорости, обеспечивающей получение на выходе из сопла 9 (диффузора) с пузырьковой структурой до давления, равного давлению в камере 11 смешения, и затем направляют в камеру 11 смешения, где происходит дальнейшее формирование структуры газокапельного потока, дробление жидкости и образование мелкодисперсного газокапельного потока.The bubble stream is accelerated in the
Другую часть газового потока через узел 7 и вход 3, также поступающую во вторую камеру 11 смешения, смешивают с каплями, формируя дисперсный газокапельный поток, который поступает в газокапельный диффузор 4, а там его тормозят до заданной скорости, создавая мелкодисперсную высококонцентрированную газокапельную струю. Газ из устройства 14 через вход 13 подают во внутренний канал 12.The other part of the gas stream through the
Были проведены испытания при следующих параметрах:Tests were carried out with the following parameters:
Рк=5×105 Па - давление в камере смешения;P to = 5 × 10 5 PA - pressure in the mixing chamber;
Gж=0,4 кг/с - массовый расход жидкости;Gzh = 0.4 kg / s - mass flow rate of the liquid;
GГ1=0,0024 кг/с - массовый расход части газа, используемый для создания двухфазного пузырькового потока;
Gг2=0,01 кг/с - массовый расход газа, подмешиваемого в камере 11;Gg2 = 0.01 kg / s - mass flow rate of gas mixed in the
Gг3=0,05 кг/с - массовый расход газа, подаваемого через канал 12;Gg3 = 0.05 kg / s - mass flow rate of gas supplied through
Рж=10×105 Па - давление жидкости;P W = 10 × 10 5 Pa - fluid pressure;
Рг=2×105 Па - давление газа, подаваемого внутри газокапельной струи.P g = 2 × 10 5 Pa - the pressure of the gas supplied inside the gas-droplet stream.
Дальность распространения обычной холодной (температура ее соответствует температуре газа двухфазной струи) Lгаз газовой струи составляет величину порядка 100 калибров начального диаметра Dгаз газовой струи, т.е. Lгаз/Dгаз = 100.The propagation range of ordinary cold (its temperature corresponds to the gas temperature of a two-phase jet) L gas of a gas jet is of the order of 100 calibres of the initial diameter D gas of a gas jet, i.e. Lgas / Dgas = 100.
Дальность газокапельной струи Lгазокап составляет величину порядка 1000 начального диаметра dгазокап, т.е. Lгазокап/dгазокап = 1000.The range of the gas-droplet jet Lgasocap is about 1000 of the initial diameter dgasocap, i.e. Lgasocap / dgasocap = 1000.
Сравнение с дальностью жидкостной струи при одинаковых начальных параметрах (давлении и расходе жидкости) показывает, что дальность газокапельной струи вдвое больше жидкостной.Comparison with the range of a liquid jet with the same initial parameters (pressure and flow rate) shows that the range of a gas-droplet jet is twice that of a liquid.
Полученные результаты по распространению газокапельной струи свидетельствуют о том, что параметры, выбранные в соответствии с вышеуказанными условиями, и организация процесса получения струи в соответствии с предложенным способом позволяют повысить эффективность получаемой двухфазной газокапельной струи за счет более полного использования энергии жидкости и улучшения процесса ее диспергирования.The results obtained on the propagation of a gas-droplet jet indicate that the parameters selected in accordance with the above conditions, and the organization of the jet production process in accordance with the proposed method, can increase the efficiency of the obtained two-phase gas-droplet jet due to a more complete use of liquid energy and improvement of its dispersion process.
В частности, дальность полета струи увеличилась в 1,5 раза по сравнению с прототипом при одинаковых граничных условиях.In particular, the range of the jet increased by 1.5 times compared with the prototype under the same boundary conditions.
При начальном диаметре получаемой предлагаемым способом газокапельной струи, составляющем порядка 10 мм, дальность такой струи составляет 10 м (1000 калибров начального диаметра).With an initial diameter of a gas-droplet jet obtained by the proposed method of about 10 mm, the range of such a jet is 10 m (1000 calibers of the initial diameter).
При испытаниях, проводимых с применением внутреннего спутного газового потока того же направления диаметром 5 мм, удалось увеличить дальность газокапельной струи до 15 м.In tests conducted using an internal satellite gas stream of the same direction with a diameter of 5 mm, it was possible to increase the range of the gas-droplet jet to 15 m.
Представленные сведения подтверждают возможность осуществления предлагаемого способа для создания газокапельной струи, а также устройства, с помощью которого реализуется способ, и возможность достижения технического результата, заключающегося в повышении эффективности газокапельной струи.The presented information confirms the feasibility of the proposed method for creating a gas-droplet jet, as well as the device with which the method is implemented, and the possibility of achieving a technical result, which consists in increasing the efficiency of a gas-droplet jet.
Наиболее эффективно использование изобретения в противопожарной технике при тушении пожаров на объектах, где необходимо использование минимального количества жидкости, большой дальности с максимальной эффективностью (снижение ущерба от самого процесса тушения), в климатических установках для сельского хозяйства, медицины, экологии и др.The most effective use of the invention in fire fighting equipment when extinguishing fires at facilities where it is necessary to use a minimum amount of liquid, long range with maximum efficiency (reducing damage from the extinguishing process itself), in climate systems for agriculture, medicine, ecology, etc.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013156758/05A RU2556672C1 (en) | 2013-12-20 | 2013-12-20 | Method of creation of gas-droplet jet, and device for its implementation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013156758/05A RU2556672C1 (en) | 2013-12-20 | 2013-12-20 | Method of creation of gas-droplet jet, and device for its implementation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2013156758A RU2013156758A (en) | 2015-06-27 |
| RU2556672C1 true RU2556672C1 (en) | 2015-07-10 |
Family
ID=53497169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013156758/05A RU2556672C1 (en) | 2013-12-20 | 2013-12-20 | Method of creation of gas-droplet jet, and device for its implementation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2556672C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2698688C1 (en) * | 2016-08-01 | 2019-08-28 | Цзянсу Ланьшань Энвайронмент Текнолоджи Ко., Лтд. | Device for micro-bubbles generation |
| RU198448U1 (en) * | 2020-03-17 | 2020-07-09 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" | DEVICE FOR PULSED CREATION OF A HIGH-DISPERSED GAS-DROPED WATER FLOW IN THE ATMOSPHERE |
Citations (6)
| 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 |
| US6003789A (en) * | 1997-12-15 | 1999-12-21 | Aec Oil Sands, L.P. | Nozzle for atomizing liquid in two phase flow |
| RU2184619C1 (en) * | 2001-03-22 | 2002-07-10 | Душкин Андрей Леонидович | Liquid sprayer (versions) |
| 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 |
-
2013
- 2013-12-20 RU RU2013156758/05A patent/RU2556672C1/en active IP Right Revival
Patent Citations (7)
| 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 |
| US6003789A (en) * | 1997-12-15 | 1999-12-21 | Aec Oil Sands, L.P. | Nozzle for atomizing liquid in two phase flow |
| RU2184619C1 (en) * | 2001-03-22 | 2002-07-10 | Душкин Андрей Леонидович | Liquid sprayer (versions) |
| EP1370367B1 (en) * | 2001-03-22 | 2005-06-29 | Velzen Holdings Limited | Liquid sprayers |
| 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 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2698688C1 (en) * | 2016-08-01 | 2019-08-28 | Цзянсу Ланьшань Энвайронмент Текнолоджи Ко., Лтд. | Device for micro-bubbles generation |
| RU198448U1 (en) * | 2020-03-17 | 2020-07-09 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" | DEVICE FOR PULSED CREATION OF A HIGH-DISPERSED GAS-DROPED WATER FLOW IN THE ATMOSPHERE |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2013156758A (en) | 2015-06-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9931648B2 (en) | Mist generating apparatus and method | |
| RU2184619C1 (en) | Liquid sprayer (versions) | |
| CA2556649C (en) | Improvements in or relating to a method and apparatus for generating a mist | |
| US9010663B2 (en) | Method and apparatus for generating a mist | |
| KR101275515B1 (en) | High velocity low pressure emitter | |
| RU2107554C1 (en) | Method of forming gaseous dripping jet; plant for realization of this method and nozzle for forming gaseous dripping jet | |
| EP2152373B1 (en) | An improved mist generating apparatus and method | |
| US9352340B2 (en) | Device for ejecting a diphasic mixture | |
| RU2482928C1 (en) | Kochetov's gas-drop jet generator | |
| RU2243036C1 (en) | Method to form a gas-drop jet and a device for its realization | |
| US4915300A (en) | High pressure mixing and spray nozzle apparatus and method | |
| RU2556672C1 (en) | Method of creation of gas-droplet jet, and device for its implementation | |
| RU2505328C1 (en) | Foam generator | |
| RU2432212C1 (en) | Long-range gas-drop jet generator | |
| RU2487763C1 (en) | Gas-drop jet generator | |
| RU2482926C1 (en) | Long-range gas-drop jet generator | |
| WO2006137755A1 (en) | Method for producing a two-phase gas-droplet jet and a device for carrying out said method | |
| RU2492936C1 (en) | Method of forming gas-drop jet | |
| RU2450840C1 (en) | Foam generator | |
| RU2581376C1 (en) | Device for generation of gas-droplet jet | |
| RU2548070C1 (en) | Kochetov's method of long range gas-droplet jet creation and device for its implementation | |
| RU57151U1 (en) | DEVICE FOR FORMING A TWO-PHASE GAS-DROPED JET | |
| RU40217U1 (en) | FINE SPRAY | |
| RU2624110C1 (en) | Foam generator | |
| RU2543865C1 (en) | Kochetov's device for generating gas-drop jet |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171221 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20180806 |