Результат интеллектуальной деятельности: ВОДОВОЗДУШНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ИНТЕНСИВНОГО ОБЛУЧЕНИЯ

Изобретение относится к технике кондиционирования воздуха и вентиляции, в частности к водовоздушным установкам для защиты от интенсивного облучения.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является водовоздушная установка для защиты от интенсивного облучения по патенту РФ №2359178, кл. F24F 3/06, содержащая осевой вентилятор с электродвигателем и водораспылительное устройство, смонтированные на металлической конструкции с колесами.

Недостатком его является сравнительно невысокая эффективность процесса водораспыления.

Технический результат - повышение эффективности и надежности процесса создания микроклимата в горячих цехах.

Это достигается тем, что в водовоздушной установке для защиты от интенсивного облучения, содержащей осевой вентилятор с электродвигателем и водораспылительное устройство, смонтированные на металлической конструкции с колесами, содержится направляющий аппарат в виде лопаток для выравнивания воздушного потока, обтекатель параболической формы, обечайка для создания направленного движения воздушного потока, ограждающая съемную сетку для предотвращения попадания посторонних предметов, а водораспылительное устройство выполнено в виде, по крайней мере трех, форсунок, корпус каждой состоит из цилиндрической части с внешней резьбой для подсоединения к штуцеру распределительного трубопровода для подвода жидкости и внутренней резьбой для соединения с коническим соплом, при этом корпус и сопло образуют две соосные между собой внутренние камеры, причем цилиндрическая камера служит для подвода жидкости, а коническая камера, образованная поверхностью усеченного конуса сопла, является нагнетательной камерой для создания повышенного давления, а на сопле, со стороны, противоположной подводу жидкости, выполнен жиклер, который состоит из цилиндрического дроссельного отверстия и конического отверстия с расширением в сторону объекта, при этом на поверхности конического отверстия выполнена винтовая нарезка для создания веерообразного выхода жидкости из жиклера, а на конической боковой поверхности сопла выполнено, по крайней мере, два ряда цилиндрических дроссельных отверстий, оси которых перпендикулярны конической боковой поверхности сопла, и в каждом ряду выполнено, по крайней мере, три цилиндрических дроссельных отверстия, причем в горизонтальной плоскости проекции осей отверстий в этих рядах отстоят друг от друга на угол 7,5…60° для создания мелкодисперсной сплошной фазы распыливаемой жидкости, при этом в цилиндрической камере, соосно ей, установлен с зазором относительно внутренней боковой поверхности камеры завихритель, выполненный в виде втулки с винтовой внешней нарезкой с крупным шагом трапециидального профиля и закрепленный посредством внутренней резьбы на штоке, который закреплен в своей верхней части посредством сетчатого фильтра к корпусу.

На фиг.1 изображена схема предлагаемой водовоздушной установки для защиты от интенсивного облучения, на фиг.2 изображен общий вид форсунки для распыливания жидкости.

Водовоздушная установка (фиг.1) для защиты от интенсивного облучения содержит осевой вентилятор 1 с электродвигателем 2, направляющий аппарат 3 в виде лопаток для выравнивания воздушного потока, обтекатель 4 параболической формы. Эти узлы размещены на металлической конструкции 5 с колесами 6. Обечайка 7 служит для создания направленного движения воздушного потока, а ограждающая съемная сетка 8 - для предотвращения попадания посторонних предметов. Водораспыление осуществляется, по крайней мере тремя, форсунками 12, закрепленными на обечайке 7. Подача воды осуществляется через водоподводящие трубки 11, фильтр 9, кран 10 к форсункам 12.

Форсунка (фиг.2) состоит из корпуса 13 длиной L. Форсунка содержит полый корпус, состоящий из цилиндрической части 1 с внешней резьбой для подсоединения к штуцеру распределительного трубопровода для подвода жидкости и внутренней резьбой для соединения с коническим соплом 5.

Корпус 1 и сопло 5 образуют две соосные между собой внутренние камеры 4 и 13. Цилиндрическая камера 4 служит для подвода жидкости, а коническая камера 13, образованная поверхностью усеченного конуса сопла, является нагнетательной камерой для создания повышенного давления.

На сопле 5, со стороны, противоположной подводу жидкости, выполнен жиклер, который состоит из цилиндрического дроссельного отверстия 8 и конического отверстия 9 с расширением в сторону объекта. При этом на поверхности конического отверстия 9 выполнена винтовая (на чертеже не показано) нарезка (например, коническая резьба с крупным шагом) для создания веерообразного выхода жидкости из жиклера.

На конической боковой поверхности 5 сопла выполнено, по крайней мере, два ряда цилиндрических дроссельных отверстий 6 и 7, оси которых перпендикулярны конической боковой поверхности сопла 5, и в каждом ряду выполнено, по крайней мере, три цилиндрических дроссельных отверстия, причем в горизонтальной плоскости проекции осей отверстий 6 и 7 в этих рядах отстоят друг от друга на угол 7,5…60° для создания мелкодисперсной сплошной фазы распыливаемой жидкости.

Для создания наибольшего эффекта образования мелкодисперсной сплошной фазы распыливаемой жидкости в цилиндрической камере 4, соосно ей, установлен с зазором 12 относительно внутренней боковой поверхности камеры 4 завихритель 3, выполненный в виде втулки с винтовой внешней нарезкой с крупным шагом трапециидального профиля и закрепленный посредством внутренней резьбы 11 на штоке 2. Шток 2 закреплен в своей верхней части посредством сетчатого фильтра 10 к корпусу 1.

Водовоздушная установка для защиты от интенсивного облучения работает следующим образом.

Эффект обдувания достигается за счет движения воздуха, что допустимо при сравнительно невысокой температуре его. При температуре в помещении выше 28°С и интенсивности облучения более 210 ккал/м²ч, необходимо охлаждение воздуха, которое в переносных душах обычно достигается введением в воздушную струю тем или иным способом распыленной воды. Благодаря испарению воды происходит снижение температуры обдувающего воздуха. Неиспарившиеся капельки воды, попадая на одежду работающих, испаряются и снижают ее температуру. В предлагаемой водовоздушной установке осуществлен метод «водяной защиты» обдувающего воздушного факела путем создания на его периферии завесы из мелкораспыленной воды, подаваемой форсунками 12. Эта завеса препятствует подмешиванию к обдувающему воздуху горячего окружающего воздуха и экранирует находящегося в этом воздушном факеле рабочего от интенсивного лучистого потока.

Работа форсунки осуществляется следующим образом.

При подаче жидкости в корпус 1 под действием перепада давления 0,4…0,8 МПа в камерах 4 и 13 благодаря завихрителю 3 создаются вихревые потоки жидкости, которые устремляются в жиклер 5, а в цилиндрических дроссельных отверстиях 6 и 7 создаются потоки жидкости, устремляющиеся к выходным срезам отверстий и жиклера.

При столкновении расширяющихся потоков жидкости, истекающих через выходное коническое отверстие жиклера, с винтовой нарезкой в цилиндрических дроссельных отверстиях 6 и 7 происходит образование веерообразного газожидкостного потока в виде пелены, т.е. реализуется механизм дробления капель жидкости, но генерируемый пеленообразный поток отклоняется от горизонтальной плоскости на больший угол, в диапазоне от 45 до 60°, в направлении к центральной области орошаемой поверхности, расположенной непосредственно под жиклером.