Кавітаційний насадок

Корисна модель стосується гідродинамічних пристроїв для чищення корпусів суден. Відомим є, обраний найближчим аналогом, пристрій для підводного очищення - кавітаційна форсунка [заявка РСТ (WO) №03/091096, В63В59/08, В08В3/02, 2003], яка є кавітаційним насадком, що має корпус, з центральним проточним каналом, утвореним вхідним конфузором, розширювальною камерою і вихідним дифузором. Насадок додатково постачений компенсатором, закріпленим на корпусі насадка в області розміщення вихідного дифузора, при цьому внутрішня порожнина компенсатора на виході виконана у вигляді дифузора, що переходить в кільцеподібну щілисту камеру, а потім в розширювальну камеру, утворену між зовнішньою стінкою дифузора насадка і внутрішньою стінкою корпусу компенсатора та сполучену із задифузорним простором за допомогою наскрізних каналів, виконаних в тілі корпусу компенсатора. Корпус компенсатора встановлений на корпусі насадка з можливістю подовжнього переміщення уздовж нього і подальшої фіксації в необхідному положенні. Ознаками найближчого аналога, що збігаються з суттєвими ознаками корисної моделі, є наявність у кавітаційному насадку корпусу з центральним проточним каналом, утвореним вхідним конфузором, розширювальною камерою і вихідним дифузором. Технічним результатом корисної моделі є підвищення ефективності очищення поверхонь корпусів суден. Причинами, що перешкоджають досягненню технічного результату при використанні найближчого аналога, є та обставина, що кавітація виникає на виході з насадка у безпосередньому наближенні до поверхні, що очищується, при зіткненні і водою у підводному середовищі факела струменя робочої рідини. В основу корисної моделі поставлена технічна задача удосконалення конструкції кавітаційного насадка, яка б дозволила подовжити дальність дії струменя води, що кавітує, підвищити ефективність очищення поверхонь корпусів суден за рахунок надводного гідродинамічного очищення. Поставлена технічна задача вирішується тим, що кавітаційний насадок, який містить корпус з центральним проточним каналом, утвореним вхідним конфузором, розширювальною камерою і вихідним дифузором, згідно корисній моделі постачений додатковим корпусом, який зовні охоплює корпус насадка з утворенням додаткової камери між зовнішньою стінкою корпусу та внутрішньою стінкою додаткового корпусу, додаткова камера виконана співвісною з центральним проточним каналом, сполучена із джерелом робочої рідини під тиском, у тілі корпусу насадка виконані іжекційні отвори, які з'єднують додаткову камеру з вихідним диффузором центрального проточного каналу. Між сукупністю суттєвих ознак корисної моделі й технічним результатом, що досягається, існує такий причинно-наслідковий зв'язок. Утворена додатковим корпусом додаткова камера, яка є співвісною з центральним проточним каналом, сполучена із джерелом робочої рідини, дозволяє подавати під тиском робочу рідину, а виконані у тілі корпусу насадка іжекційні отвори, які з'єднують додаткову камеру з вихідним дифузором центрального проточного каналу, дозволяють забезпечити всмоктування робочої рідини з додаткової камери у центральний проточний канал, додатково розганяти у ньому робочу рідину та тим самим подовжити струмінь робочої рідини, що кавітує. Таке конструктивне рішення дозволить збільшити відстань від насадка до поверхні, що очищується, та використати кавітаційний насадок для надводного гідродинамічного очищення. Технічний результат буде досягнутий, якщо в конструкції кавітаційного насадка застосовується сукупність суттєвих ознак, зазначених у формулі корисної моделі, при відсутності цих ознак технічний результат не може бути досягнутим. Корисна модель проілюстрована графічним матеріалом, де на фігурі схематично зображені: корпус кавітаційного насадка 1, центральний проточний канал 2, утворений вхідним конфузором 3, розширювальною камерою 4 і вихідним дифузором 5; додатковий корпус 6, який зовні охоплює корпус 1 насадка, з утворенням додаткової камери 7. У корпусі 1 насадка виконані іжекційні отвори 8, які з'єднують додаткову камеру 7 з вихідним диффузором 5 центрального проточного каналу 2. Кавітаційний насадок працює таким чином. Потік води, проходячи через центральний проточний канал 2 (зліва направо), а саме через вхідний конфузор 3, розширювальну камеру 4 і вихідний дифузор 5, розганяється до швидкості, яка забезпечує утворення і збереження явища кавітації. Кавітація виникає в результаті підвищення швидкості течії, і у відповідності закону Бернуллі, в результаті зниження тиску у струмені рідини впритул до величини тиску насиченої пари при тиску середовища. Крізь додаткову камеру 7 під тиском подається паралельний потік робочої рідини, яка через іжекційні отвори 8 всмоктується з додаткової камери 7 до вихідного диффузору 5 центрального проточного каналу 2.