UA56030C2 - Atomizing nozzle for fire-fighting hose barrel - Google Patents
Atomizing nozzle for fire-fighting hose barrel Download PDFInfo
- Publication number
- UA56030C2 UA56030C2 UA2002097140A UA2002097140A UA56030C2 UA 56030 C2 UA56030 C2 UA 56030C2 UA 2002097140 A UA2002097140 A UA 2002097140A UA 2002097140 A UA2002097140 A UA 2002097140A UA 56030 C2 UA56030 C2 UA 56030C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- nozzle
- head
- rod
- housing
- diameter
- Prior art date
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 25
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 9
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 6
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 5
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 5
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Nozzles (AREA)
Abstract
Description
Винахід відноситься до пожежної техніки, а саме до насадків, що розпилюють, для пожежного ствола і може бути використаний при гасінні пожеж на об'єктах різних галузей промисловості.The invention relates to fire-fighting equipment, namely to spraying nozzles for a fire barrel and can be used in extinguishing fires at objects of various industries.
Відомий насадок-розпилювач для пожежного ствола, що має корпус з вхідним і вихідним кінцями, дросельний клапан, що встановлений всередині корпусу, у вигляді штока з голівкою, що закріплений на вихідному кінці корпусу за допомогою опорного вузла у вигляді ребер, сопло, що охоплює корпус, виконане у вигляді двох телескопично з'єднаних втулок, що формують струмінь рідшій та мають можливість пересування відносно осі штока з голівкою. В цьому насадку ребра, що закріпляють шток з голівкою, розділяють канал, утворений між корпусом і штоком на чотири канали перетину у вигляді сектора кругового кільця (див. пат. СШАA known sprinkler nozzle for a fire barrel having a housing with inlet and outlet ends, a throttle valve mounted inside the housing in the form of a rod with a head secured to the outlet end of the housing by means of a support assembly in the form of ribs, a nozzle enclosing the housing , made in the form of two telescopically connected bushings that form a thinner stream and have the ability to move relative to the axis of the rod with the head. In this nozzle, the ribs securing the rod to the head divide the channel formed between the body and the rod into four channels of cross section in the form of a sector of a circular ring (see US Pat.
Ме3150829, кл. 239-107, 1964).Me3150829, class 239-107, 1964).
Недоліком цього насадка є те, що канали мають довжину пропорційну висоті каналу, що не забезпечує вирівнювання напрямку і швидкостей часток потоку рідини, тобто потік не схильний до стабілізації. При нестабілізованому потоку рідини для отримання необхідної дальності і розпилення на виході з насадку потрібний значно більший тиск на вході в насадок, ніж при стабілізованому потоку рідини, тому що нестабілізований потік вимагає великих витрат енергії на подолання опорів на виході з сопла. Тобто при одному і тому ж надмірному тиску 0,6-0,8МПа на вході в насадок, величина якого регламентується ДСТУ 2112- 92 (ГОСТ 9923-93) "Стволи пожежні ручні. Технічні умови", дальність струменя рідини при нестабілізованому потоці менше, ніж при стабілізованому потоці на 30-40905.The disadvantage of this nozzle is that the channels have a length proportional to the height of the channel, which does not ensure the alignment of the direction and velocities of the liquid flow particles, that is, the flow is not prone to stabilization. With an unsteady flow of liquid, in order to obtain the required distance and spray at the exit from the nozzle, a much higher pressure at the entrance to the nozzle is required than with a stabilized flow of liquid, because the unsteady flow requires a large expenditure of energy to overcome the resistances at the exit from the nozzle. That is, at the same excessive pressure of 0.6-0.8MPa at the inlet to the nozzle, the value of which is regulated by DSTU 2112-92 (GOST 9923-93) "Manual fire-fighting trunks. Technical conditions", the range of the liquid jet with unstabilized flow is less, than at a stabilized flow by 30-40905.
Найбільш близьким до рішення, що заявляється, по технічній суті і результату, що досягається, є насадок- розпилювач, для ручного пожежного стволу, що має корпус з вхідним і вихідним кінцями, встановлений усередині корпусу дросельний клапан у вигляді штока з голівкою, закріпленого за допомогою опорного вузла у вигляді ребер, сопла, що охоплює корпус, у вигляді двох телескопично з'єднаних втулок, що формують можливість переміщення відносно осі штока з голівкою (див. пат. США 4653693, кл. 239-460, 1987).The closest to the proposed solution, in terms of technical essence and the result that is achieved, is a spray nozzle for a manual fire barrel, which has a body with inlet and outlet ends, a throttle valve is installed inside the body in the form of a rod with a head, fixed with a support unit in the form of ribs, a nozzle covering the body, in the form of two telescopically connected bushings, which form the possibility of movement relative to the axis of the rod with the head (see US Pat. 4653693, cl. 239-460, 1987).
У цьому насадку канали, що утворені внутрішньою поверхнею корпусу насадку, зовнішньою поверхнею штока і ребрами, що закріплюють шток, переходять в канал, з перетином кругового кільця, утворений внутрішньою поверхнею сопла і зовнішньою поверхнею штока. При чому, ці канали мають довжину в 3-4 рази більшу за висоту. Завдяки цьому, при прямуванні рідини такими каналами відбувається вирівнювання швидкостей руху окремих шарів рідини потоку, тобто його стабілізація. При цьому, в порівнянні з аналогом, збільшується гідравлічний опір каналів, однак за рахунок стабілізації потоку рідини відбувається зменшення опору потоку на виході з сопла. При чому, це зменшення за абсолютною величиною більше, ніж збільшення опору каналів, тому при однаковому тиску на вході в насадок збільшується дальність подачі струменя в порівнянні з аналогом.In this nozzle, the channels formed by the inner surface of the body of the nozzle, the outer surface of the rod and the ribs securing the rod pass into the channel, with the intersection of the circular ring, formed by the inner surface of the nozzle and the outer surface of the rod. Moreover, these channels have a length 3-4 times greater than the height. Thanks to this, when the liquid is directed through such channels, the speed of movement of individual layers of the liquid flow is equalized, that is, it is stabilized. At the same time, in comparison with the analogue, the hydraulic resistance of the channels increases, but due to the stabilization of the liquid flow, there is a decrease in the flow resistance at the exit from the nozzle. Moreover, this decrease in absolute value is greater than the increase in the resistance of the channels, therefore, at the same pressure at the inlet to the nozzle, the distance of the jet supply increases compared to the analogue.
Однак в прототипі подовження каналів для стабілізації потоку рідини перед голівкою приводить до збільшення подовжнього габариту насадку, а формування і управління розпиленим струменем, що здійснюється за допомогою двох телескопично з'єднаних втулок, значно ускладнює конструкцію насадка.However, in the prototype, the lengthening of the channels to stabilize the flow of liquid in front of the head leads to an increase in the longitudinal dimensions of the nozzle, and the formation and control of the sprayed jet, which is carried out using two telescopically connected bushings, significantly complicates the design of the nozzle.
На основі викладеного поставлено задачу створити насадок-розпилювач для пожежного ствола, який при малих його габаритних розмірах і простій конструкції повинен забезпечувати стабілізацію потоку рідини, і як наслідок - велику дальність подачі суцільного і розпиленого струменів, а також утворення захисної завіси з кутом розпилення до 21 рад (1207).On the basis of the above, the task was set to create a spray nozzle for a fire barrel, which, with its small overall dimensions and simple design, should ensure the stabilization of the liquid flow, and as a result - a long range of continuous and sprayed jets, as well as the formation of a protective curtain with a spray angle of up to 21 council (1207).
Ця задача вирішується тим, що запропонований насадок-розпилювач для пожежного ствола містить порожнистий корпус з вхідним і вихідним кінцями, встановлений коаксіально усередині корпусу дросельний клапан, виконаний у вигляді штока з голівкою, закріплений на вихідному кінці корпусу за допомогою опорного вузла, сопло з дифузором, що охоплює корпус, встановлене з можливістю осьового переміщення, що відрізняється тим, що опорний вузол виконаний у вигляді диска з отворами, розташованими за периметром диску з площею поперечного перетину, що дорівнює або більша за площу кільцевого зазору між голівкою і соплом, при цьому голівка зв'язана з штоком криволінійною поверхнею, утвореною обертанням параболи, а діаметр голівки дорівнює або більший за внутрішній діаметр корпусу, але менший за внутрішній діаметр сопла.This task is solved by the fact that the proposed sprinkler nozzle for a fire barrel contains a hollow body with inlet and outlet ends, a throttle valve installed coaxially inside the body, made in the form of a rod with a head, fixed at the outlet end of the body using a support assembly, a nozzle with a diffuser, covering the body, installed with the possibility of axial movement, characterized by the fact that the support unit is made in the form of a disk with holes located on the perimeter of the disk with a cross-sectional area equal to or greater than the area of \u200b\u200bthe annular gap between the head and the nozzle, while the head is connected to the rod by a curved surface formed by the rotation of a parabola, and the diameter of the head is equal to or greater than the internal diameter of the body, but less than the internal diameter of the nozzle.
Виконання опорного вузла у вигляді диска з отворами, розташованими за периметром диску, дозволяє нестабілізований потік рідини, що рухається, при проходженні через отвори розділити його на певну кількість струменів, в кожному з яких відбувається вирівнювання швидкостей шарів рідини за рахунок прискорення струменя, що рухається в отворі. При подальшому русі струменів каналами в проміжку між стінкою диску і голівкою відбувається змішення їх в один потік рідини з вирівнюванням швидкостей шарів рідини в самому потоці. Таке вирівнювання швидкостей руху шарів рідини роздільне в кожному струмені, а потім змішення струменів в каналі з вирівнюванням швидкостей в самому потоці адекватно ефективності стабілізації потоку рідини в каналі з кільцевим перетином з площею, що дорівнює загальній площі отворів, протягом у стільки разів більшим, на скільки струменів розділений потік рідини, Як наслідок, технічне рішення, що пропонується, дозволяє скоротити подовжній розмір насадка-розпилювача в декілька разів в порівнянні з прототипом, а за рахунок того, що круглі отвори мають гідравлічний опір потоку рідини менший, ніж канали з прямокутним перетином, що дорівнює площі круглого, як наслідок зменшення гідравлічного опору в порівнянні з прототипом.The design of the support unit in the form of a disk with holes located on the perimeter of the disk allows the unstabilized flow of moving liquid to be divided into a certain number of jets when passing through the holes, in each of which the velocities of the liquid layers are equalized due to the acceleration of the jet moving in open During the further movement of the jets through the channels in the space between the disk wall and the head, they are mixed into one liquid flow with equalization of the velocities of the liquid layers in the flow itself. Such equalization of the velocities of the liquid layers is separate in each jet, and then the mixing of the jets in the channel with the equalization of velocities in the flow itself is adequate to the effectiveness of stabilizing the flow of liquid in a channel with an annular cross-section with an area equal to the total area of the holes, for as many times as jets separate the liquid flow. As a result, the proposed technical solution allows to reduce the longitudinal size of the spray nozzle by several times compared to the prototype, and due to the fact that the round holes have a hydraulic resistance to the liquid flow that is lower than channels with a rectangular cross-section, which is equal to the area of the round, as a result of the reduction of hydraulic resistance compared to the prototype.
Варіант виконання дросельного клапана, що пропонується, у вигляді штока з голівкою, що суміщується з штоком криволінійною поверхнею, утвореною обертанням параболи, при чому діаметр голівки дорівнює або більший за внутрішній діаметр корпусу, але менший за внутрішній діаметр сопла, дозволяє стабілізований потік після диска з отворами направити за криволінійною поверхнею голівки безпосередньо прямо до виходу з сопла через зазор між соплом і голівкою. При цьому протяг шляху потоку рідини через канали насадку коротший, ніж крізь канали у прототипу, а опір дільниць шляху менший, що дозволяє в декілька разів зменшити гідравлічний опір насадка руху рідини, внаслідок чого збільшується дальність подачі суцільного та розпиленого струменів. Ефект, що отримується, досягається ще і тим, що при зміні кута розпиленого струменя до 1,05 рад (607) тиск рідини перед виходом з сопла залишається постійним за рахунок незмінності зазору між соплом і голівкою клапана, а при завісі у вигляді розпиленого струменя з кутом 2,10 рад (1207) зазор між соплом і голівкою збільшується, що приводить до подальшого зменшення опору на виході, і як наслідок, до збільшення діаметра захисної завіси.The proposed throttle valve design, in the form of a rod with a head that is combined with the rod by a curved surface formed by the rotation of a parabola, with the diameter of the head being equal to or greater than the internal diameter of the body, but smaller than the internal diameter of the nozzle, allows a stabilized flow after the disc with direct the holes along the curved surface of the head directly to the outlet of the nozzle through the gap between the nozzle and the head. At the same time, the length of the path of the liquid flow through the channels of the nozzle is shorter than through the channels in the prototype, and the resistance of the sections of the path is smaller, which allows to reduce the hydraulic resistance of the nozzle to the movement of liquid several times, as a result of which the range of continuous and sprayed jets is increased. The obtained effect is also achieved by the fact that when the angle of the atomized jet is changed to 1.05 rad (607), the liquid pressure before leaving the nozzle remains constant due to the invariance of the gap between the nozzle and the valve head, and in the case of a curtain in the form of an atomized jet with at an angle of 2.10 rads (1207), the gap between the nozzle and the head increases, which leads to a further decrease in resistance at the exit, and as a result, to an increase in the diameter of the protective curtain.
Внаслідок патентно-інформаційного пошуку не виявлено аналогу, що характеризується ознаками, що ідентичні всім істотним ознакам винаходу, а з відомого рівня техніки не виявлено перетворень, що наказуються цим винаходом, що характеризуються істотними відмітними ознаками на досягнення технічного результату. Це дозволяє зробити висновок про відповідність технічного рішення, що заявляється, критеріям "новизна" і "винахідницький рівень".As a result of the patent information search, no analogue was found, characterized by features identical to all the essential features of the invention, and from the known state of the art, no transformations were found that are required by this invention, characterized by essential distinctive features for achieving the technical result. This allows us to conclude that the claimed technical solution meets the "novelty" and "inventive level" criteria.
На кресленні зображений загальний вигляд насадока-розпилювача для пожежного ствола.The drawing shows the general view of a spray nozzle for a fire barrel.
Насадок-розпилювач складається з корпусу 1, дросельного клапану 2, що складається з штока 3, голівки 4 і диска 5 з отворами б, сопла 7, що охоплює корпус і має можливість осьового переміщення по гвинтовій канавці 8 за допомогою стопорного гвинта 9, який обмежує пересування сопла відносно корпусу 1 і голівки 4 з штоком 3.The spray nozzle consists of a body 1, a throttle valve 2, consisting of a rod 3, a head 4 and a disk 5 with holes b, a nozzle 7, which covers the body and has the possibility of axial movement along the screw groove 8 with the help of a locking screw 9, which limits movement of the nozzle relative to the body 1 and the head 4 with the rod 3.
Насадок-розпилювач працює таким чином.The spray nozzle works like this.
Рідина подається до входу корпусу 1 насадка. Нестабілізований потік рідини, проходячи через диск 5 з отворами 6 розподіляється на декілька струменів, загальна площа перетинів яких менша за площу вхідного каналу, за рахунок чого відбувається прискорення окремих струменів і вирівнювання швидкостей руху окремих шарів рідини потоку (стабілізація потоку) в кільцевому каналі, що утворений між соплом 7 і штоком 3.The liquid is supplied to the entrance of the housing 1 nozzle. Unstabilized liquid flow, passing through the disc 5 with holes 6, is divided into several jets, the total cross-sectional area of which is smaller than the area of the inlet channel, due to which the acceleration of individual jets and the equalization of the speeds of movement of individual layers of the liquid flow (flow stabilization) in the annular channel, which formed between nozzle 7 and rod 3.
Подальший рух стабілізованого потоку через зазор між циліндричною поверхнею сопла 7 і голівки 4 дозволяє формувати необхідний струмінь (суцільний і розпилений струмені, захисну завісу) відносним положенням сопла 7 і голівки 4 між собою. При крайньому правому положенні сопла 7 відносно голівки 4 стабілізований потік після диска 5 безпосередньо надходить до зазору між циліндричними поверхнями сопла 7 і голівки 4 у вигляді суцільного струменя прямує з насадка-розпилювача з максимальною дальністю. При крайньому лівому положенні сопла 7 відносно голівки 4 стабілізований потік криволінійною поверхнею голівки 4 спрямовується вздовж поверхні дифузора сопла у вигляді захисної завіси. При положенні сопла 7, коли його передня крайка внутрішньої циліндричної поверхні знаходиться на рівні з передньою крайкою циліндричної поверхні голівки клапана здійснюється початок переходу з суцільного струменя в розпилений. Подальший рух сопла в напрямку крайнього лівого положення дозволяє формувати потік рідини у бік збільшення кута факела розпиленого струменя до 1,05 рад (607). При положенні сопла 7, коли його передня крайка внутрішньої циліндричної поверхні знаходиться на рівні задньої крайки циліндричної поверхні голівки 4, здійснюється початок переходу розпиленого струменя з кутом факела 1,05 рад (607) в захисну завісу з кутом 2,10 рад (1207).The further movement of the stabilized flow through the gap between the cylindrical surface of the nozzle 7 and the head 4 makes it possible to form the necessary jet (continuous and sprayed jets, protective curtain) by the relative position of the nozzle 7 and the head 4 to each other. At the extreme right position of the nozzle 7 relative to the head 4, the stabilized flow after the disk 5 directly enters the gap between the cylindrical surfaces of the nozzle 7 and the head 4 in the form of a continuous jet, which is directed from the spray nozzle with maximum range. At the extreme left position of the nozzle 7 relative to the head 4, the stabilized flow is directed along the surface of the nozzle diffuser by the curved surface of the head 4 in the form of a protective curtain. At the position of the nozzle 7, when its front edge of the inner cylindrical surface is at the level with the front edge of the cylindrical surface of the valve head, the beginning of the transition from a continuous jet to a sprayed one is carried out. Further movement of the nozzle in the direction of the extreme left position allows to form a flow of liquid in the direction of increasing the angle of the torch of the atomized jet to 1.05 rad (607). At the position of the nozzle 7, when its front edge of the inner cylindrical surface is at the level of the rear edge of the cylindrical surface of the head 4, the beginning of the transition of the sprayed jet with a torch angle of 1.05 rad (607) into a protective curtain with an angle of 2.10 rad (1207).
На відміну від прототипу насадок-розпилювач для пожежного ствола, що пропонується, відрізняється простотою конструкції, а також поліпшеними експлуатаційними характеристиками, бо забезпечує стабілізацію потоку рідини перед голівкою клапана, зменшення гідравлічного опору вихідного перетину сопла насадки за рахунок спрощення конструкції сопла і обтічності голівки клапана в порівнянні з прототипом, при рівному тиску перед входом в насадок дозволяє збільшити дальність подачі суцільного і розпиленого струменя, а також розміри захисної завіси з кутом 2,10 рад (1207). 1 у: 9 8 56 З 7 ш- ше ї. т детIn contrast to the prototype nozzle-sprayer for the fire barrel, which is proposed, it differs in the simplicity of the design, as well as improved operational characteristics, because it ensures the stabilization of the flow of liquid in front of the valve head, the reduction of the hydraulic resistance of the outlet nozzle section of the nozzle due to the simplification of the nozzle design and the fluidity of the valve head in compared to the prototype, with equal pressure before entering the nozzle, it allows to increase the delivery range of a solid and atomized jet, as well as the dimensions of the protective curtain with an angle of 2.10 rad (1207). 1 in: 9 8 56 Z 7 sh- she i. t det
УМ из иUM from i
І й ж 3 Ми Л/ "водевтвелесве с Май ; З у, А и ж ох. прин Ще пон Як з) і ІI and the same 3 We L/ "vodevtvelesve s May ; Z y, A and same oh. prin Still pon As with) and I
АК шу у 2-2AK Shu at 2-2
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA2002097140A UA56030C2 (en) | 2002-09-02 | 2002-09-02 | Atomizing nozzle for fire-fighting hose barrel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA2002097140A UA56030C2 (en) | 2002-09-02 | 2002-09-02 | Atomizing nozzle for fire-fighting hose barrel |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA56030C2 true UA56030C2 (en) | 2005-03-15 |
Family
ID=34618638
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA2002097140A UA56030C2 (en) | 2002-09-02 | 2002-09-02 | Atomizing nozzle for fire-fighting hose barrel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA56030C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU171904U1 (en) * | 2017-05-05 | 2017-06-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Пожнефтехим" | SPRAY SPRAY FITTING SPRAY |
-
2002
- 2002-09-02 UA UA2002097140A patent/UA56030C2/en unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU171904U1 (en) * | 2017-05-05 | 2017-06-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Пожнефтехим" | SPRAY SPRAY FITTING SPRAY |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4865765B2 (en) | Spray gun | |
| US7726587B2 (en) | Rotary irrigation sprinkler nozzle | |
| RU2743569C2 (en) | Device for rotating liquid in spray nozzle, unit containing such a device and device for applying coating | |
| US3085754A (en) | Half-circle sprinkler head | |
| JP2003175344A (en) | Nozzle and method for injecting fluid to inner peripheral surface of duct with the nozzle | |
| CA2476826A1 (en) | Spray gun | |
| JP2018533465A5 (en) | ||
| KR970701097A (en) | DUAL FLUID SPRAY NOZZLE | |
| US4650119A (en) | Air spray gun | |
| US10617899B2 (en) | Nozzle for water, in particular for a water cannon | |
| US2374041A (en) | Variable capacity atomizing device | |
| CA2077968C (en) | Air directing ring for fluid spray gun air cap | |
| US6129154A (en) | Spray nozzle, especially for spraying water in fire prevention systems | |
| UA56030C2 (en) | Atomizing nozzle for fire-fighting hose barrel | |
| JP2005052631A5 (en) | ||
| US4730774A (en) | Dual pressure compensating snowmaking apparatus | |
| RU2015737C1 (en) | Liquid atomizer | |
| RU2624112C1 (en) | Atomizer with active spreader | |
| RU2646679C2 (en) | Swirling spray | |
| SU946685A1 (en) | Centrifugal injection nozzle | |
| US11712706B2 (en) | Atomizer nozzle | |
| SU921583A1 (en) | Fire extinguishing jet-pipes | |
| RU30275U1 (en) | Centrifugal atomizer | |
| US4200234A (en) | Hot air shroud for paint spray gun | |
| SU1388098A1 (en) | Sprayer for atomizing liquid |