Центробежная насадка
Полезная модель относится к системам, где необходимо использовать эффект вращения для получения дополнительной энергии, в частности, при обработке материалов резанием на металло-, камнеобрабатывающем, оборудовании, в качестве насадок к турбинам, насосам или компрессорам, мельницам для разрушения различных крупных частиц аэрозоля в более мелкие, а также в качестве собственно двигателя. Поставленная задача решается центробежной насадкой, представляющей собой волчкообразную конструкцию из скрепленных между собой равных оснований двух конусов, высота первого из которых равна величине, равной не менее трех высот второго конуса, имеющего, в свою очередь, высоту, равную от половины до одного диаметра основания, по наружной поверхности которой закреплена по спирали как минимум одна полая труба, один конец которой закреплен на вершине первого конуса, а другой - на вершине второго, отличающаяся тем, что спираль трубы закручена в направлении против часовой стрелки. Задачей полезной модели является обеспечение повышенного давления рабочей среды на выходе центробежной насадки.
Полезная модель относится к системам, где необходимо использовать эффект вращения для получения дополнительной энергии, в частности, при обработке материалов резанием на металле-, камнеобрабатывающем, оборудовании, в качестве насадок к турбинам, насосам или компрессорам, мельницам для разрушения различных крупных частиц аэрозоля в более мелкие, а также в качестве собственно двигателя.
Известна центробежная насадка (патент РФ на ИЗ 32015735, 1994 г.), снабженная установленным в камере сливным клапаном. В корпусе и клапане выполнены сливные отверстия, расположенные по обе стороны относительно оси корпуса, параллельной оси подводящего патрубка. Диаметр сливных отверстий выбран меньшим внутреннего диаметра корпуса. Сливное отверстие корпуса размещено со стороны подводящего патрубка. Однако, описанная конструкция не решает задачи обеспечения повышенного давления рабочей среды на выходе, а служит лишь выходу жидкости в объеме, достаточном для полива.
Задачей полезной модели является обеспечение повышенного давления рабочей среды на выходе центробежной насадки.
Поставленная задача решается центробежной насадкой, представляющей собой волчкообразную конструкцию из скрепленных между собой равных оснований двух конусов, высота первого из которых равна величине не менее трех диаметров второго конуса, имеющего, в свою очередь, высоту, равную своему диаметру, по наружной поверхности которой закреплена по спирали, как минимум, одна полая труба, один конец которой закреплен на вершине первого конуса, а другой - на вершине второго, причем спираль трубы, через которую пропускается под давлением рабочая среда в виде газа или жидкости, закручена в направлении против часовой стрелки.
Общий вид насадки приведен на чертеже.
Насадка работает следующим образом.
В спиральную трубу в вершине малого конуса подается под небольшим давлением рабочая среда (вода или газ) и одновременно насадка приводится во вращение по часовой стрелке, а из трубы в вершине большого конуса текучая среда имеет уже гораздо большее повышенное давление, достигаемое эффектом центробежной силы.
За счет спирали трубы, закрученной против часовой стрелки, происходит нивелирование процесса кавитации рабочей среды и создается ее высокое давление.
Например, при гидроабразивной резке струя подаваемой воды через насадку может многократно увеличить свою мощность, не потребляя дополнительной энергии, что значительно уменьшит время полировки или резки до двух раз, сократит трудозатраты, сэкономит энергию.
Количество витков трубы насадки, количество самих труб, шаг намотки на каждом конусе и в целом конструкции, величина конусов, скорость вращения насадки и расход рабочей среды рассчитываются, исходя из необходимого давления текучей рабочей среды на выходе. Так, чем больше диаметр трубы и меньше шаг насадки, тем больше будет давление на выходе. Варьированием параметрами размеров конусов и трубы, количеством спиралей на разных частях насадки можно достигать требуемых значений выходного давления.
Техническим результатом применения насадки является расширение области ее применения и повышение КПД.
Центробежная насадка, представляющая собой волчкообразную конструкцию из скрепленных между собой равных оснований двух конусов, высота первого из которых равна величине не менее трех диаметров второго конуса, имеющего, в свою очередь, высоту, равную своему диаметру, по наружной поверхности которой закреплена по спирали как минимум одна полая труба, один конец которой закреплен на вершине первого конуса, а другой - на вершине второго, отличающаяся тем, что спираль трубы, через которую пропускается под давлением рабочая среда в виде газа или жидкости, закручена в направлении против часовой стрелки.
