ВОЗДУШНО-ВОДЯНАЯ ФОРСУНКА ДЛЯ ФОНТАНА
AIR-WATER SLEEVES FOR FOUNTAIN

Изобретение относится к средствам для создания воздушно-капельной пены, преимущественно к форсункам для фонтанов, используемых в городских коммунальных хозяйствах.
Известна воздушно-водяная форсунка для фонтана, содержащая корпус с патрубком для подачи воды, и каналы для подвода воздуха (см. патент США №3533553, МПК В05В 17/08 (НКИ 239-17), 1968).
В известной форсунке каналы подвода воздуха выполнены в виде отверстий в центральной трубке, в которой происходит смешение воды с воздухом и через которые воздух засасывается (эжектируется) из атмосферы струей воды, подаваемой через патрубок подвода воды и сопла. Образовавшаяся воздушно-водяная струя (пена) поднимается вверх, образуя фонтан из распадающихся капель воды и лопающихся пузырьков воздуха (эффект истекающей струи шампанского).
Недостаток известной форсунки заключается в низкой надежности ее работы. Это связано с тем, что в полость между стенами корпуса и центральной трубки попадает вода в виде падающих вниз капель. При этом накопившаяся в этой полости вода перекрывает отверстия, через которые воздух поступает в центральную трубку и из нее выходит струя воды без воздуха. Через некоторое время поток этой струи захватывает (эжектирует) воду из полости между стенами корпуса и центральной трубки и снова воздух поступает внутрь центральной трубки. Этот процесс периодически повторяется. Однако это снижает эстетическое восприятие работы фонтана, т.к. струя пены чередуется со струей воды. Другой недостаток форсунки заключается в том, что она не позволяет формировать струю пены с заданными размерами пузырьков, которые также определяют эстетические свойства струи и фонтана в целом.
Техническая задача, решаемая изобретением, заключается в повышении надежности работы воздушно-водяной форсунки для фонтана.
Это достигается тем, что в воздушно-водяной форсунке для фонтана, содержащей корпус с патрубком для подачи воды, и каналы для подвода воздуха, согласно изобретению каналы подвода воздуха выполнены в виде втулок, равномерно размещенных вдоль внутренней поверхности корпуса, с которыми соединен патрубок подвода воды, при этом втулки размещены с зазором относительно друг друга, причем напротив выхода патрубка подвода воды осесимметрично размещено центральное тело, установленное с возможностью вертикального перемещения относительно патрубка подвода воды и соединенное с резьбовым стержнем, установленным в стакане, соединенным с втулками, верхние торцы которых ниже верхнего открытого торца стакана.
Кроме того, верхние торцы втулок, к которым подсоединен стакан, установлены выше выходного торца патрубка подачи воды.
На фиг.1 изображена воздушно-водяная форсунка в разрезе, на фиг.2 - вид сверху на форсунку.
Форсунка содержит цилиндрический корпус 1, вдоль внутренней поверхности которого равномерно по окружности и с зазором 2 относительно друг друга размещены втулки 3, образующие каналы для подвода воздуха 4 из атмосферы. С нижними частями втулок 3 соединен патрубок подвода воды 5, а с верхними частями соединен стакан 6 с центральным резьбовым отверстием 7, в котором размещен резьбовой стержень 8, на котором закреплено центральное тело 9 осесимметрично и напротив выхода патрубка подвода воды 5. В торце резьбового стержня 8 выполнен шлиц для регулирования высоты подъема центрального тела 9 над выходом патрубка подвода воды 5. Верхние торцы втулок 3, к которым подсоединен стакан 6, установлены выше выходного торца патрубка подачи воды 5. Верхние торцы втулок 3 ниже верхнего открытого торца 10 стакана 6. Центральное тело 9 выполнено в виде тела вращения, например конуса с вогнутой поверхностью.
Воздушно-водяная форсунка работает следующим образом.
Вода под давлением подается в патрубок подвода воды 5. Она с высокой скоростью истекает через зазоры 2 между втулками 3 вверх и засасывает воздух из атмосферы через каналы 4 снизу. Этому эффекту способствует и разная высота выходного торца патрубка подачи воды 5 и верхних торцов втулок 3, а также стенки стакана 6, образующие с корпусом 1 кольцевой вертикальный зазор. Кроме того, наличие центрального тела 9 и разница в высотах верхних торцов втулок 3 и стакана 6 способствуют разгону воды по высоте втулок 3 и лучшему перемешиванию воды с воздухом. На выходе из втулок 3 вода смешивается с воздухом, образуя воздушно-капельную структуру (пену), струя которой истекает вверх из корпуса 1. Регулируя высоту установки центрального тела 9 над выходом патрубка подвода воды 5, добиваются как заданной высоты подъема струи и расхода воды, так и размера воздушных пузырьков в струе пены. При этом капли воды, падающие вниз, попадают в каналы 4 и, не задерживаясь в них, проливаются на поверхность бассейна фонтана (на чертеже условно не показан), не влияя на режим работы форсунки.
Использование изобретения позволит повысить надежность работы воздушно-водяной форсунки и в целом обеспечит улучшение эстетического восприятия работы фонтана.