Устройство для образования куполообразной жидкостной завесы

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ КУПОЛООБРАЗНОЙ ЖИДКОСТНОЙ ЗАВЕСЫ(71) Заявитель Учреждение образования Брестский государственный технический университет(72) Авторы Новиков Владимир Макарович Нагурный Сергей Григорьевич(73) Патентообладатель Учреждение образования Брестский государственный технический университет(57) 1. Устройство для образования куполообразной жидкостной завесы, содержащее сборную емкость для жидкости с вертикальной подводящей трубой, в верхней части которой установлен отбойник, отличающееся тем, что устройство имеет гидравлический стабилизатор и нижний отбойник, образующий с верхним отбойником кольцевой канал, в котором по периметру нижнего отбойника укладывается ряд насадок, примыкающих друг к другу и имеющих переменное сечение по длине, которое изменяется от цилиндрического на входе жидкости в насадку до овального на выходе жидкости из насадки с большей осью овала в горизонтальной плоскости, при этом на боковых поверхностях насадок выполнены прорези, обращенные друг к другу и образующие поверхности слияния овальных струй в сплошную протяженную куполообразную жидкостную завесу. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что регулирование расхода жидкости и настройка устройства на образование сплошной куполообразной жидкостной завесы осуществляются задвижкой, а для поддержания гидравлической системы в заполненном состоянии предусмотрен обратный клапан, предотвращающий возможность образования гидравлического удара. Полезная модель относится к устройствам типа фонтанов, а именно для образования куполообразных жидкостных завес, образующих локализованные зоны защиты человека от пыли, газа, теплового излучения, и может быть использована для организации зон с регулируемым микроклиматом, технологической обработки воды (аэрации, дегазации и охлаждения), пожаротушения. Известно устройство для распыления жидкости, содержащее стойку, установленную на бетонном основании, выполненном в виде чаши для накопительного бассейна, из которого насосами вода подается в трубу, размещенную в стойке. Имеется электродвигатель,закрепленный в головке стойки, где размещена питающая камера. На валу электродвигателя установлено колесо, которое выполнено полым и состоит из двух конических дисков,соединенных между собой криволинейными лопатками. Кольцевая щель между коническими дисками служит соплом 1. Недостатками аналога являются 1) устройство не обеспечивает образование сплошной протяженной куполообразной жидкостной завесы 2) рабочее колесо, формирующее куполообразную жидкостную завесу, имеет сложную конфигурацию и высокую стоимость изготовления 3) наличие двух сальников в питающей камере устройства не гарантирует постоянство рабочего давления и сплошности жидкостной завесы. Наиболее близким к заявляемому объекту является устройство для образования куполообразной жидкостной завесы, содержащее сборную емкость для жидкости с проходящей через нее вертикальной подводящей трубой, в верхней части которой установлен отбойник 2. Недостатками этого устройства являются 1) устройство не обеспечивает образование устойчивой протяженной куполообразной жидкостной завесы, способной выдерживать ветровые нагрузки 2) сложность и высокая стоимость изготовления многоканального направляющего аппарата и многощелевой насадки 3) устройство не обеспечивает образование куполообразной жидкостной завесы значительных размеров. Целью настоящей разработки является образование протяженной сплошной куполообразной жидкостной завесы. Поставленная цель достигается тем, что в кольцевой канал устройства, образованный сопряжением верхнего и нижнего отбойников, на коническую поверхность которого по периметру укладывается ряд насадок, примыкающих друг к другу и имеющих переменное сечение по длине, которое изменяется от цилиндрического на входе жидкости в насадку до овального на выходе жидкости из насадки с большей осью овала в горизонтальной плоскости, при этом на боковых поверхностях насадок выполнены прорези, обращенные друг к другу и образующие поверхности слияния овальных струй в сплошную протяженную жидкостную завесу. Сопоставительный анализ показывает, что заявляемое устройство отличается от прототипа тем, что 1) на коническую поверхность нижнего отбойника с круглым ребром укладывается по периметру ряд насадок 2) насадка имеет цилиндрическую форму на входе жидкости и овальную форму на выходе из нее, а на боковой поверхности насадки имеются прорези 2 55972009.10.30 3) примыкающие друг к другу насадки с помощью прорезей образуют поверхности слияния овальных струй 4) устройство оборудовано гидравлическим стабилизатором 5) регулирование расхода и настройка устройства на образование сплошной куполообразной жидкостной завесы осуществляется задвижкой 6) для поддержания гидросистемы в заполненном состоянии и защиты устройства от гидравлического удара предусмотрен обратный клапан. Указанные отличия являются новыми, существенными и достаточными для реализации поставленной задачи - образования протяженной сплошной куполообразной жидкостной завесы. Сравнение заявляемого объекта с другими техническими решениями не позволило выявить в них признаки, дискредитирующие новизну данного технического решения, что позволяет считать его полезной моделью. При этом устройство для образования куполообразной жидкостной завесы вполне работоспособно. На фиг. 1 показан общий вид устройства на фиг. 2 показан общий вид струйного аппарата, вертикальный разрез фиг. 3 - поперечное сечение струйного аппарата А-А фиг. 4 - общий вид насадки, продольный разрез в вертикальной и горизонтальной плоскостях В-В и С-С фиг. 5 - вид насадок по стрелке . Обозначения 1 - сборная емкость для жидкости 2 - подводящая труба 3 - задвижка 4 - обратный клапан 5 - насос 6 - гидравлический стабилизатор 7 - вертикальная подводящая труба 8 - подкупольное пространство 9 - нижний отбойник 10 - насадка 11 - верхний отбойник 12 - куполообразная жидкостная завеса 13 - обводнительный канал, 14 - поверхность слияния овальных струй. Устройство состоит из струйного аппарата, состоящего из нижнего отбойника 9, ряда насадок 10, имеющих боковые прорези, образующие поверхности слияния 14, и верхнего отбойника 11. Струйный аппарат соединен с помощью вертикальной подводящей трубы 7 с гидравлическим стабилизатором 6 и насосом 5. На всасывающей линии насоса установлена подводящая труба 2, на которой смонтированы задвижка 3 и обратный клапан 4. Подводящая труба 2 соединена со сборной емкостью 1. Куполообразная жидкостная завеса 12 в нижнем основании устройства сливается с обводнительным каналом 13, образуя подкупольное пространство 8. Устройство работает следующим образом. Вода из сборной емкости 1 по подводящей трубе 2, на которой установлены задвижка 3 для регулирования расхода жидкости и настройки устройства на образование сплошной куполообразной жидкостной завесы 12 и обратный клапан 4 для поддержания гидравлической системы в заполненном состоянии, предотвращающий возможность образования гидравлического удара, насосом 5 подается в гидравлический стабилизатор 6, где гасятся пульсации скорости, которые существенно влияют на сплошность куполообразной жидкостной завесы 12, локализующей подкупольное пространство 8. Вода из гидравлического стабилизатора 6 с помощью вертикальной подводящей трубы 7 подается к струйному аппарату, где поток жидкости встречает обтекаемый верхний отбойник 11, формирующий кольцевую струю (сечение А-А, фиг. 3). Кольцевая струя подается к насадкам 10, расположенным на нижнем коническом отбойнике 9. Ряд насадок 10, имеющих цилиндрическую форму на входе и овальную форму на выходе, формирует куполообразную жидкостную завесу 12 из овальных струй, объединенных в одну за счет наличия прорезей на боковых поверхностях насадок (сечение В-В, сечение С-С фиг. 4 вид по стрелкефиг. 5), образующих поверхности слияния струй 14. В настоящее время изготовлен опытный образец устройства для образования сплошной куполообразной жидкостной завесы, проведены гидравлические испытания, которые показали, что куполообразная жидкостная завеса способна выдержать ветровые нагрузки до 15 м/с. 3 Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4