ВЕЕРНЫЙ РАСПЫЛИТЕЛЬ

Полезная модель относится к противопожарной технике, предназначена для борьбы с загазованностью и пожарами сжиженных газов и может быть использована как мобильное или стационарное средство для создания защитных водяных завес.
Наиболее близким аналогом к заявленной полезной модели является веерный распылитель, включающий отражатель, прикрепленный к полому корпусу, имеющему присоединительную часть с входным отверстием и опорное приспособление. (RU 115414 U1, 27.04.2012).
Недостатком известной конструкции распылителя является его многоэлементность, увеличивающая трудозатраты на его изготовление, а также ненадежность его работы в условиях отрицательных температур окружающей среды.
Техническим результатом настоящей полезной модели является упрощение конструкции распылителя и повышение его эксплуатационной надежности.
Данный результат обеспечивается за счет того, что в веерном распылителе, включающем отражатель, прикрепленный к корпусу, имеющему присоединительную часть с входным отверстием, отражатель выполнен в виде усеченного диска, а входное отверстие переходит в сформированный внутри корпуса канал, обеспечивающий направление потока жидкости под заданным углом на отражательную поверхность диска с образованием водяной завесы над его дугообразной кромкой, при этом в канале выполнено дренажное отверстие.
Канал имеет ломаную конфигурацию продольной оси с одним или несколькими изломами, или криволинейную конфигурацию оси. Канал образован сопряженными между собой поверхностями входной и выходной частями, при этом ось входной части канала ориентирована вдоль оси входного отверстия присоединительной части корпуса, а ось выходной части канала расположена под тупым углом к оси входной части канала.
Корпус выполнен со скошенной поверхностью, наклоненной под острым углом к отражательной поверхности диска, при этом на скошенной поверхности размещено выпускное отверстие канала.
Диск прикреплен к торцу корпуса болтами.
Наружная поверхность диска может быть сформирована, по меньшей мере, из одной поверхности, выбранной из группы поверхностей вращения, например, цилиндрической, конической, сферической и/или, по меньшей мере, из одной поверхности, выбранной из группы гранных поверхностей, например, пирамидальной, призматической
Присоединительная часть выполнена, преимущественно, в виде втулки с осевым отверстием, имеющим внутреннюю резьбу.
Входное отверстие предпочтительно имеет диаметр больший, чем диаметр входной части канала для образования кольцевого заплечика.
Полезная модель поясняется чертежами, где изображены:
на фиг.1 - распылитель (вид сбоку);
на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1
Веерный распылитель 1, включает отражатель 2, прикрепленный к корпусу 3.
Отражатель 2 выполнен в виде усеченного диска радиусом R. Противодействующая скатыванию кромка диска, образованная хордой 4, позволяет располагать распылитель на горизонтальной поверхности, обеспечивая его позиционную устойчивость.
Корпус 3 распылителя выполнен из двух участков разного функционального назначения.
Первый участок образует присоединительную часть 5 корпуса с входным отверстием 6. На представленных чертежах присоединительная часть выполнена в виде втулки с осевым отверстием 7, имеющим внутреннюю резьбу для быстрого подсоединения к нему шланга или пожарного рукава. В рамках данной полезной модели в зависимости от конструкции подводящего устройства возможны различные модификации присоединительной части корпуса, как по геометрической форме ее выполнения, так и по виду средств соединения. Например, присоединительная часть корпуса может быть выполнена в виде полой цилиндрической части с внешней резьбой для подсоединения к штуцеру трубопровода или также как в наиболее близком аналоге в виде соединительной головки, прикрепленной к гидромагистрали.
Второй участок корпуса 8 расположен между присоединительным участком и отражательной поверхностью диска. Внутри данного участка сформирован канал 9, сообщающийся с входным отверстием 6 присоединительной части корпуса. Участок 8 предназначен для направления потока жидкости, поступающего из подводящего устройства через входное отверстие 6 присоединительной части корпуса под углом на отражательную рабочую поверхность 10 диска 2.
От канала 9 могут проходить дополнительные отводные каналы, увеличивающие угол раскрытия веерной струи (на чертежах не показаны), но предпочтительным вариантом полезной модели является один канал 9, показанный на фиг.2.
Диаметр входного отверстия присоединительной части корпуса, расположенного в смежной плоскости с частью корпуса, имеющего канал, больше, чем диаметр канала. Из-за разницы диаметров внутри корпуса образован заплечик 11, являющийся упором или фиксатором подводящего устройства.
Для изменения направления потока жидкости канал 9 образован сопряженными между собой поверхностями входной 12 и выходной 13 частями, причем ось входной части 12 канала ориентирована вдоль оси входного отверстия 6, а ось выходной части 13 расположена под тупым углом β к оси входной его части 12. Канал имеет ломаную конфигурацию оси с одним изломом, как показано на фиг.2, или может быть образован несколькими изломами, или иметь криволинейную конфигурацию для обеспечения плавного изменения направления потока жидкости. Канал может быть выполнен постоянного или переменного сечения по его длине, а также иметь различную форму поперечного сечения: круглую, многоугольную, овальную, в виде щели.
В зоне потенциального накопления влаги во входной части 12 канала выполнено влагоотводящее дренажное отверстие 14, сообщающееся с атмосферой. При выполнении канала, ограниченного цилиндрическими поверхностями (фиг.2) зоной потенциального накопления влаги является самая нижняя точка вогнутой входной части канала. Ось дренажного отверстия ориентирована преимущественно параллельно плоскости диска. Дренажное отверстие 14 улучшает эксплуатационные свойства распылителя за счет удаления влаги, накопившейся в канале и предотвращает закупоривание канала льдом при отрицательных температурах окружающего воздуха.
Корпус 3 расположен преимущественно в центре диска 2, т.е. ось его входного отверстия 6 проходит через центр диска или расположена на оси симметрии диска со смещением от хорды. Ось симметрии диска, перпендикулярная хорде и проходящая через его середину, и ось симметрии корпуса, преимущественно, лежат в одной плоскости.
Корпус изготовлен со скошенной поверхностью 15, наклоненной под острым углом α к отражательной поверхности диска. Скошенная поверхность 15 простирается вверх от отражательной поверхности 10 диска, а ее вершина заканчивается, по крайней мере, у присоединительного участка корпуса. На скошенной поверхности корпуса размещено выходное отверстие канала 9.
Корпус 3, изготовленный преимущественно в виде единой детали, может быть образован, как показано на чертежах, из нескольких геометрических фигур. Присоединительная часть корпуса изготовлена в виде цилиндра с осевым отверстием, имеющим внутреннюю резьбу, а часть корпуса, снабженная входной частью канала 12, выполнена в виде усеченного конуса, переходящего в цилиндр в котором размещена выходная часть 13 канала. Основание цилиндра прикреплено к диску 2 болтами 16. Меньший диаметр усеченного конуса равен диаметру цилиндрической присоединительной части корпуса, а больший диаметру цилиндрической поверхности, прикрепляемой к диску.
При образовании корпуса из нескольких тел вращении (цилиндр-усеченный конус-цилиндр) скошенная поверхность корпуса является комбинированной, т.е. сформированной тремя плоскостями: одной скошенной поверхностью 17, полученной путем сечения усеченного конуса наклонной плоскостью под острым углом к его основанию и двумя симметрично расположенными относительно оси симметрии корпуса скошенными поверхностями 18 и 19, образованными путем сечения цилиндра наклонными плоскостями под острым углом к его основанию.
Изготовление корпуса не ограничивается только описанными выше геометрическими телами вращения, определяющими очертание его внешней поверхности. Могут быть реализованы и другие варианты выполнения наружной поверхности корпуса: что наружная поверхность диска может быть сформирована, по меньшей мере, из одной поверхности, выбранной из группы поверхностей вращения, например, цилиндрической, конической, сферической и/или, по меньшей мере, из одной поверхности, выбранной из группы гранных поверхностей, например, пирамидальной, призматической
Веерный распылитель работает следующим образом. Огнетушащая жидкость под давлением, достигаемым примерно 0,6-0,8 МПа из ствола или шланга поступает во входное отверстие корпуса, далее по каналу направляется под углом на отражательную поверхность диска. При этом жидкость, протекая по каналу корпуса, изменяет направление своего движения. Ударяясь об отражательную поверхность диска, жидкость далее, растекаясь по его плоскости, формируется в тонкую пленочную завесу веерообразного типа, сохраняющую свою форму за счет скоростного напора за криволинейной кромкой диска.
Преимущество веерного распылителя заключается в простоте конструкции и эффективности его работы.
Водяные завесы, созданные с помощью веерных распылителей, могут быть эффективно использованы для защиты от теплового излучения и в качестве средства профилактики и активного пожаровзрывопредупреждения при аварийных выбросах сжиженных газов. При этом возможна защита как ближних, непосредственно за завесой, так и удаленных объектов.
2
Эффективный размер завесы при давлении воды 0,6-0,8 МПа, создаваемой одним распылителем, т.е. размер области, в которой происходит интенсивный захват окружающего воздуха и рассеивание паровоздушного облака, составляет: высота завесы - 6-7 м, ширина водяной завесы 12-14 м, площадь 50-70 м, толщина 1 м, по 0,5 м с каждой стороны завесы.
3
Защитные завесы, созданные с помощью веерных распылителей, обеспечивают рассеивание газовоздушных облаков до пожаровзрывобезопасных концентраций при проливе и интенсивном испарении сжиженных и криогенных газов при объемной скорости притока парогазовой смеси на завесу до 1-2 м/с, что соответствует аварийному проливу с интенсивностью 5-10 л/с.
Завесы, создаваемые с помощью распылителей, снижают интенсивность теплового излучения пламени в 2,8-3, а также обладают огнепреграждающими свойствами.