Устройство для создания газокапельного потока (варианты)

(51) 62 13/00 (2010.01) 05 7/04 (2010.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ Это достигается тем, что в устройстве для создания газокапельного потока, в состав которого входят каналы для подачи газа и жидкости,цилиндрическая камера смешения жидкости и газа,газодинамическое сопло, согласно настоящему изобретению, каналы для подачи жидкости расположены по периферии на входной стенке камеры смешения, а ее выходная стенка, выполнена конической с углом наклона, обеспечивающим отражение водяных струй к оси камеры смешения. Выходная стенка камеры смешения может быть выполнена в виде поверхности вращения с криволинейной образующей, таким образом, чтобы часть капель струи жидкости отражались глубже к началу камеры смешения, часть ближе к выходу. Выходная стенка камеры смешения может быть выполнена из элементов поверхности вращения с разными углами наклона, таким образом, чтобы каждая струя жидкости отражалась от своего элемента поверхности и часть из них отражались глубже к началу камеры смешения, часть ближе к выходу.(72) Красиков Сергей Анатольевич Соловьев Леонид Альбертович Лозовой Никита Сергеевич(73) Акционерное общество Совместное предприятие Белкамит(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ ГАЗОКАПЕЛЬНОГО ПОТОКА (ВАРИАНТЫ)(57) Изобретение относится к противопожарной технике и может быть использовано в системах пожаротушения для создания мелкодисперсных газожидкостных струй. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности пожаротушения, т.е. снижение необходимого количества воды для тушения единицы площади горения. 24746 Изобретение относится к противопожарной технике и может быть использовано в системах пожаротушения для создания мелкодисперсных газожидкостных струй. Известно устройство,для создания газокапельного потока снабженное камерой смешения тушащего вещества с газом, на выходе которой установлено газодинамическое сопло. При этом длина профилированного канала сопла выбрана из условия 2, где- диаметр минимального сечения канала сопла. Профилированное сопло может быть выполнено кольцевым с коническим центральным телом.(Пат.2121390, кл. А 62 С 31/02, 1998) К недостаткам известного устройства относится недостаточная мелкодисперсность газокапельных потоков для максимально эффективного тушения пожара приводящая к излишнему расходу вещества для пожаротушения. Известно также устройство для создания газокапельного потока, в состав которого входят управляемые клапаны подачи жидкости и газа и газодинамическое сопло, при этом камера смешения жидкости и газа выполнена в форме цилиндрического канала, в стенках которого образованы эжектирующие отверстия для жидкости,размер каждого эжектирующего отверстия вдоль направления истечения газокапельного потока не превышает 2 мм, а расстояние между близлежащими эжектирующими отверстиями вдоль направления истечения газокапельного потока составляет не менее 4 мм. При этом эжектирующие отверстия могут быть выполнены круглыми или в форме щелевых отверстий,ориентированных перпендикулярно оси симметрии цилиндрического канала камеры смешения.(Свид. на полезн. модель 24639, кл. А 62 С 13/00, В 05 В 7/04, 2002) К недостаткам известного устройства относится недостаточная мелкодисперсность газокапельных потоков необходимых для максимально эффективного тушения пожара, приводящая к повышенному расходу огнетушащей жидкости. Задача изобретения - увеличение эффективности тушения пожара за счет снижения дисперсности генерируемого газокапельного потока и упрощение создания мелкодисперсного газокапельного потока. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности пожаротушения, т.е. снижение необходимого количества воды для тушения единицы площади горения. Это достигается тем, что в устройстве для создания газокапельного потока, содержащее каналы для подачи газа и жидкости,цилиндрическую камеру смешения жидкости и газа,газодинамическое сопло, согласно настоящему изобретению, каналы для подачи жидкости расположены по периферии на входной стенке камеры смешения, а ее выходная стенка, выполнена конической с углом наклона, обеспечивающим отражение водяных струй к оси камеры смешения. Выходная стенка камеры смешения может быть выполнена (вариант) в виде поверхности вращения с 2 криволинейной образующей, таким образом, чтобы часть капель струи жидкости отражались глубже к началу камеры смешения, часть ближе к выходу. Выходная стенка камеры смешения может быть выполнена (вариант) из элементов поверхности вращения с разными углами наклона, таким образом, чтобы каждая струя жидкости отражалась от своего элемента поверхности и часть из них отражались глубже к началу камеры смешения,часть ближе к выходу. Предлагаемое устройство для создания направленного газокапельного потока представлено на чертежах На фиг. 1 схематично представлен общий вид устройства На фиг.2 - варианты исполнения выходной стенки камеры смешения. Предлагаемое устройство для создания газокапельного потока содержит цилиндрическую камеру смешения жидкости и газа 1, канал для подачи газа 2, каналы для подачи жидкости 3,газодинамическое сопло 4, установленное на выходе из камеры смешения 1. В соответствии с данным изобретением каналы для подачи жидкости 3 расположены по периферии входной стенки 5 камеры смешения, а ее выходная стенка 6 выполнена конической с углом наклона обеспечивающим отражение струй жидкости к оси камеры смешения 1 (фиг.1). Выходная стенка камеры смешения 6 может быть выполнена (вариант) в виде поверхности вращения с криволинейной образующей, таким образом, чтобы часть капель струи жидкости отражались глубже к началу камеры смешения,часть ближе к выходу (вариант) (фиг.2). Выходная стенка камеры смешения 6 может быть выполнена(вариант) из элементов поверхности вращения с разными углами наклона,таким образом, чтобы каждая струя жидкости отражалась от своего элемента поверхности и часть из них отражались глубже к началу камеры смешения, часть ближе к выходу (вариант) (фиг.2). Предлагаемое устройство для создания газокапельного потока работает следующим образом. В камеру смешения 1 подается газ через канал подачи газа 2 и жидкость, через отверстия для подачи жидкости 3. В камере смешения 1 струйки жидкости подхватываются газом,начинают дробиться и сталкиваются с конической поверхностью выходной стенки 6 камеры смешения 1. Энергия столкновения поглощенная каплей приводит к ее делению. При столкновении с конической стенкой капли воды отражаются к оси камеры смешения 1. При этом осевая скорость отраженной капли близка к нулю или направлена навстречу газовому потоку. Это обеспечивает обтекание капель жидкости газом с большими относительными скоростями и тем самым стимулирует процесс дальнейшего дробления капель воды. При выполнении выходной стенки 6 цилиндрической камеры смешения 1 в виде поверхности вращения с криволинейной 24746 образующей, капли сталкиваются со стенкой 6 в разных сечениях камеры смешения 1. Т.к. форма выходной стенки 6 имеет разный наклон в разных сечениях, то капли отражаются в разные зоны камеры смешения 1 из элементов поверхности вращения с разными углами наклона против каждого отверстия подачи жидкости 3 оказывается свой участок выходной стенки 6 со своим углом наклона. Разные струи попадают на участки поверхности выходной стенки 6 с разными углами наклона и, соответственно отражаются в разные зоны камеры смешения. Увеличение протяженности зоны подачи капель жидкости в камере смешения и стимулирует, в первую очередь, процессы вихреобразования дробления капель, улучшающие дисперсный состав газокапельной струи. Введение дополнительного возмущающего фактора, отражение струй (капель) жидкости от конической поверхности выходной стенки 6 камеры смешения 1 улучшает дисперсный газокапельного потока. Предлагаемое устройство для создания газокапельного потока предполагает, при заданной дисперсности, возможность использовать большие диаметры водяных каналов, что упрощает изготовление,положительно влияет па эксплуатацию при низких температурах и предотвращает отложение пенообразователя в узких каналах. Проведенные эксперименты качественно подтверждают возможность генерации газокапельной струи с улучшенной мелкодисперсной структурой. За счет этого предлагаемое устройство повышает эффективность тушения пожара, т.е. уменьшает потребное количество огнетушащей жидкости на единицу площади горения. Ожидаемое снижение расхода огнетушащей жидкости на единицу площади горения может достигать 5-7. Устройство для создания газокапельной струи может использоваться для тушения пожаров малыми количествами жидкости. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Устройство для создания газокапельного потока, содержащее каналы для подачи жидкости и газа, цилиндрическую камеру смешения жидкости и газа, газодинамическое сопло, отличающееся тем,что каналы для подачи жидкости выполнены в виде отверстий, расположенных по периферии на входной стенке камеры смешения, а ее выходная стенка выполнена конической с углом наклона,обеспечивающим отражение струй жидкости к оси камеры смешения. 2. Устройство для создания газокапельного потока, содержащее каналы для подачи жидкости и газа, цилиндрическую камеру смешения жидкости и газа, газодинамическое сопло, отличающееся тем,что каналы для подачи жидкости выполнены в виде отверстий, расположенных по периферии на входной стенке камеры смешения, а ее выходная стенка выполнена в виде поверхности вращения с криволинейной образующей таким образом, чтобы часть капель струй жидкости отражалась глубже к началу камеры смешения, часть ближе к выходу. 3. Устройство для создания газокапельного потока, содержащее каналы для подачи жидкости и газа, цилиндрическую камеру смешения жидкости и газа, газодинамическое сопло, отличающееся тем,что каналы для подачи жидкости выполнены в виде отверстий, расположенных по периферии на входной стенке камеры смешения, а ее выходная стенка выполнена из элементов поверхности вращения с разными углами наклона, таким образом, чтобы каждая струя жидкости отражалась от своего элемента поверхности и часть из них отражалась глубже к началу камеры смешения,часть ближе к выходу.