Насадок-розпилювач для пожежного ствола

Насадок-розпилювач для пожежного ствола, що містить пустотілий корпус з вхідним і вихідним кінцями, встановлений коаксіально усередині корпусу дросельний клапан, виконаний у вигляді што ка з головкою, закріплений на вихідному КІНЦІ корпусу за допомогою опорного вузла, сопло з дифузором, що охоплює корпус, встановлене з можливістю осьового переміщення, який відрізняється тим, що опорний вузол виконаний у вигляді диска з отворами, що розташовані за периметром диска і мають площу поперечного перерізу, яка дорівнює або більша площі кільцевого зазору між головкою і соплом, при цьому головка зв'язана з штоком криволінійною поверхнею, утвореною обертанням параболи, а діаметр головки дорівнює або більший внутрішнього діаметра корпусу, але менший внутрішнього діаметра сопла 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 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 телескопічно з'єднаних втулок, що формують струмінь рідини 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 перетинуу вигляді сектора кругового кільця (див пат США №3150829, кл 239-107,1964) ному 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 ЗО - 40% 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 телескопічно з'єднаних втулок, що формують можливість переміщення відносно осі штока з голівкою (див пат США 4653693, кл 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 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 надмір О со о (О ю 56030 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 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 телескопічно з'єднаних втулок, значно ускладнює конструкцію насадка 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 2,1рад (120°) 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 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 зміщення 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 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 1,05рад (60°) 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 2,10рад (120°) зазор між соплом і голівкою збільшується, що приводить до подальшого зменшення опору на виході, і як наслідок, до збільшення діаметра захисної завіси 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" На кресленні (фіг) зображений загальний вигляд насадока-розпилювача для пожежного ствола Насадок-розпилювач складається з корпусу 1, дросельного клапану 2, що складається з штока З, голівки 4 і диска 5 з отворами 6, 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 З Насадок-розпилювач працює таким чином 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 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 поло женні 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 1,05рад (60°) При положенні сопла 7, коли його передня крайка внутрішньої циліндричної поверхні знаходиться на рівні задньої крайки циліндричної поверхні голівки 4, здійснюється по9 8 5 56030 чаток переходу розпиленого струменя з кутом факела 1,05рад (60°) в захисну завісу з кутом 2,10рад (120°) 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 2,10рад (120°) 6 Фіг. Підписано до друку 05 05 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24