Кавітаційний насадок

1 Кавітаційний насадок, що містить розміщені СПІВВІСНО та послідовно конфузор, першу циліндричну камеру, другу циліндричну камеру з більшим діаметром і дифузор, який відрізняється тим, що на боковій поверхні першого циліндра симетрично Корисна модель відноситься до області захисту ПІДВІДНИХ поверхонь корпус/в судів, що знаходяться на плаву, зокрема до пристроїв для підводного гідродинамічного очищення поверхонь корпусів судів, а також гідротехнічних споруджень від біологічного обростання Відомий спосіб очищення поверхонь, у тому числі підводних поверхонь корпусів судів і пристрій для його здійснення [Патент РСТ (WO) №93/11996, кл В63В 59/10, 3/22,24 06 93] При реалізації цього способу на поверхню, що очищається, впливають фокусованим акустичним випромінюванням, що викликає кавітацію рідин у фокусній крапці Пристрій для здійснення даного способу виконано у вигляді гідроакустичної антени Недоліком зазначених способу і пристрою є низька продуктивність робіт через відсутність механізму виносу забруднення з зони очищення Сучасні системи очищення часто використовують струмінь рідини для видалення іржі, чи осаду покрить з поверхні, що очищується Як правило, ці поверхні очищуються за допомогою рідин, що несуть абразивні речовини, такі як пісок, особливо, коли бажано очистити кородировану чи металеву поверхню з покриттям до чистого металу У багатьох прототипах використання рідини без абразиву не дозволить ефективно очистити поверхню Відоме використання кавітації для збільшення здатності струменя рідини, що чистить Власне кажучи, принцип кавітації використовує зниження до його осі розташовані по спіралі три отвори, при цьому діаметр отвору відноситься до діаметра першої циліндричної камери як 1 З 2 Кавітаційний насадок за п 1, який відрізняється тим, що отвори на поверхні циліндра виконані таким чином, щоб вісь отвору була розміщена під кутом 102,6° до осі основного струменя рідини, та під кутом 102,6° по відношенню до дотичної лінії до кола поперечного перерізу циліндра, при якому обертання струменя рідини здійснюється за годинною стрілкою тиску рідини до рівня нижче тиску ft пару Як тільки тиск рідини падає нижче рівня тиску Л пара, у струмені утворюються пухирці рідини, що випарилися Як тільки струмінь контактує з поверхнею, що очищується, ці пухирці схлапуються і виділяють могутню механічну енергію, що використовується для видалення іржі, чи осаду інших покрить Іржа, чи осад, інше покриття віддаляються через те, що коли пухирці схлапуються, рідина, у якій ці пухирці схлапуються, піддана могутнім енергіям, так що рідина здатна видаляти частки з поверхні, оброблюваної цими пухирцями Як прототип обрано, насадок для підводного гідродинамічного очищення корпусів судів, що містить проточний канал із профілем, утвореним соосно розташованими і послідовно сполученими один з одним вхідним конфузором, двома циліндричними камерами і вихідною частиною [А С СССР №1102712, МКВ В63В 59/08, Публ 15 07 84, Бюл №26, "Способ гидродинамической подводной очистки корпусов судов"] В цьому пристрої подача рідини здійснюється вздовж центрової ВІСІ конфузору та дифузору Недоліком такого способу є недостатнє забезпечення утворення кавітаційних пухирців Задачею корисної моделі є створення кавітаційного насадка для гідродинамічного очищення корпусів судів, який би забезпечував технічний результат, зв'язаний з підвищенням ефективності очищення поверхонь корпусів судів за рахунок утворення центробіжного прискорення, яке ство 00 со 00 О) 8381 рюється при обертанні струменя рідини. Зазначена задача в пропонованому кавітаційному насадку, що містить розміщені співвісно та послідовно конфузор, першу циліндричну камеру, другу циліндричну камеру з більшим діаметром та конфузор, виконується таким чином, що на боковій поверхні першого циліндра симетрично до його осі розташовано по спіралі три отвори для пасивного всмоктування рідини іззовні для того, щоб передати основному струменю рідини момент, що крутить. Отвори на поверхні циліндра виконані таким чином, щоб вісь отвору була розміщена під кутом 102,6° до осі основного струменя рідини, та під кутом 102,6° по відношенню до дотичної лінії до кола, що створюється у поперечному розрізі циліндра. При цьому діаметр додаткового отвору відноситься до діаметра першого циліндра як 1:3. Отвори розміщені один від одного по колу за 120°. Обертання струменю здійснюється за годинною стрілкою. Ця конструкція дозволяє використовувати подавання повітря в додаткові отвори. Причинно-наслідковий зв'язок між ознаками корисної моделі і технічним результатом, імовірно, такий. За рахунок швидкості внутрішнього струменю рідини та різниці тиску в кавітаційному насадку та назовні рідина всмоктується в циліндр крізь додаткові спіральні отвори, а той факт, що отвори виконані під кутом до вісі основного струменя та під кутом до дотичної лінії, примушує ці додаткові струмені з отворів входити тангенціально до вісі основного струменю, передаючи йому момент, що крутить. За рахунок центробіжного прискорення, що виникає при обертанні струму рідини, збільшується кількість розривів сплошності струму, що тягне за собою збільшення кількості кавітаційних ядер, що, в свою чергу, призводить до збільшення кавітації та покращення очистки. Прилад графічно ілюстрований. Фіг. 1 - головний вид. Прилад містить корпус насадка 1, в якому розміщені конфузор 2, перший циліндр 3, другий циліндр 4, дифузор 5, додаткові отвори (канавки) 6. Фіг.2 - розріз. Робота приладу здійснюється таким чином. Рідина під тиском надходить через конфузор до циліндрів, та всмоктується через додаткові отвори 6, розміщені по спіралі, що приводить до закручення струменя та створення вихора. При визначених швидкостях струменю і різниці тисків струменю і рідини назовні з'являються кавітаційні пухирці, що переміщуються разом із струменем рідини. Внаслідок того, що зроблюється вихор, напруг понад стінками кавітаційного насадка збільшується, тертя струменя знижується, зменшуються втрати швидкості, що в цілому збільшує кількість кавітаційних пухирців. Надходячи в зону гідростатичного тиску, кавітаційні пухирці стискуються доти, поки сили поверхневого натягу не зможуть стримувати тиск навколишнього середовища, і тоді пухирці схлапуються. Потік кавітаційних пухирців, що виходить із сопла насадки, пульсує з частотою, що залежить від тиску і швидкості, а також від розміру і співвідношення між елементами насадка. Кавітаційний насадок дійсної корисної моделі перевершує традиційні насадки, що використовують воду високого тиску, оскільки високоенергетичний кавітаційний струмінь має більшу силу, чим традиційні насадки. Наприклад, високоенергетичний насадок дійсної корисної моделі може бути використаний для очищення поверхонь, таких як корпуса судів, для видалення біологічних обростань корпусів одним проходом очисного інструмента. Це дозволяє уникати використання отрутних хімікатів для запобігання біологічного обростання корпуса і днища судна, тому що це обростання може бути з легкістю вилучено одним проходом насадки по поверхні судна. Фіг. 2 Комп'ютерна верстка Д. Дорошенко Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ - 4 2 , 01601