Устройство для распределения жидкости из потока по отдельным приемникам
Устройство для распределения жидкости из потока по отдельным приемникам, включает предварительный распределитель, длина которого больше любого из его поперечных размеров, присоединенные к стенке предварительного распределителя посредством резьбового соединения нескольких штуцеров и присоединенные к штуцерам гибкие патрубки. Штуцеры устройства имеют цилиндрическую форму, внутри содержат сквозные отверстия вдоль своей продольной оси и дополнительно содержат направляющие лопатки, выступающие во внутренний объем предварительного распределителя.
Полезная модель относится к водораспределительной технике и может широко использоваться в устройствах орошения, пожаротушения, декоративных устройствах, например, искусственных водопадах и т.д.
Известно «Устройство для распределения жидкости по отдельным приемникам» SU 105396 [1], выполненный в виде магистральной трубы, снабженой комплектом сосудов-мерников, выпускные отверстия которых снабжены калиброванными диафрагмами.
Недостатками известного устройства является узкая область применения, обусловленная необходимостью длительного цикла уравнивания жидкости в сосудах-мерниках и низкие экономические показатели установки в целом, обусловленные высокой материалоемкостью и соответственно, высокой стоимостью конструкции.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является «Распределитель жидкости для насадочных аппаратов» SU 1047502 [2]. Известное устройство для распределения жидкости по отдельным приемникам, включает предварительный распределитель, длина которого больше любого из поперечных размеров, присоединенные к боковой стенке предварительного распределителя посредством резьбового соединения минимум два штуцера, присоединенные к штуцерам гибкие патрубки.
Устройство [2] содержит также мерные камеры, сообщающиеся с магистральной трубой через дозирующие диафрагмы, а сливные штуцера с надетыми на них патрубками установлены в донной части мерных камер.
Недостатком данного устройства является повышенная сложность монтажа, обусловленная необходимостью точного выравнивания уровня жидкости в магистральной трубе относительно дозирующих диафрагм, приводящая к низким экономическим показателям при монтаже устройства. Также недостатком является нестабильность работы, обусловленная сильным влиянием на неравномерность величины отбора жидкости динамических характеристик
водного потока. В частности, при изменении напора жидкости будут проходить поверхностные волны, вызывающие неравномерное распределение жидкости по приемникам, что ухудшит стабильность работы устройства. Недостатком является низкая энергетическая эффективность устройства, обусловленная существенными потерями энергии, приводящими к необходимости повышения уровня жидкости в магистральной трубе предварительного распределителя.
Техническим эффектом заявляемой полезной модели является повышение экономических показателей при монтаже устройства, повышение стабильности работы и повышение энергетической эффективности.
Технический эффект заявляемого устройства достигается тем что в его конструкции штуцеры дополнительно содержит направляющие лопатки, выступающие во внутреннюю часть предварительного распределителя. Лопатки на штуцерах расположены далее по направлению проектируемого движения потока жидкости относительно продольной оси штуцера. Таким образом, лопатки располагаются на стороне штуцера противоположной входу устройства.
Для улучшения технологичности изготовления деталей конструкции, каждый штуцер выполнен из отдельного отрезка цилиндра с внутренним отверстием вдоль его оси и содержат указанные выше направляющие лопатки. Направляющие лопатки выступают во внутрь предварительного распределителя и расположены на сторонах штуцеров, противоположных входу предварительного распределителя, причем направляющая лопатка каждого штуцера может быть образована косым срезом данного штуцера и, тем самым иметь в плане треугольную форму.
Для дальнейшего формирования потока жидкости, к штуцерам с направляющими лопатками присоединяются концевые патрубки.
Концевые патрубки могут быть гибкими, выполненными, например, из пластика, силикона, резины и могут содержать косой срез на своем нижнем конце.
Для закрепления гибких концевых патрубков на штуцерах могут иметься фиксаторы, выполненные в виде приливов.
Заявляемая конструкция устройства для распределения жидкости по отдельным приемникам показана на фиг.1, где:
1 - предварительный распределитель;
2 - внутренняя стенка предварительного распределителя;
3 - вода;
4 - штуцеры;
5 - входное отверстие штуцеров;
6 - лопатки;
7 - гибкие концевые патрубки;
8 - направление потока воды в предварительном распределителе;
9 - направление потока воды в штуцерах и патрубках;
10 - вход для присоединения к магистральному водоводу;
Краткое описание принципа действия заявляемого устройства.
Вода 3, протекая вдоль длинной стороны внутренней стенки 2 предварительного распределителя 1, встречает на своем пути сопротивление лопаток 6. Под действием сопротивления лопаток 6 поток 3 разделяется на отдельные потоки 9 и устремляется к входным отверстиям штуцеров 5. Через входные отверстия штуцеров 5 жидкость проникает в полости штуцеров 4 и через них попадает в гибкие патрубки 7. Направление движения жидкости в заявляемом устройстве показано стрелками.
Далее, разделенный на несколько малых потоков жидкости 9 основной поток 3 в виде отдельных ламинарных струй направляется вниз самотеком пот действием силы тяжести. При этом гибкие патрубки 7 служат для обеспечения возможности создания потоков жидкости с наперед заданной конфигурацией. Такая конструкция заявляемого устройства создает возможность формирования потоков с наперед заданными свойствами, например, на декоративной панели.
Преимущества заявляемого устройства.
В предлагаемом устройстве величина отбора жидкости из основного потока 3 мало зависит от наклона предварительного распределителя относительно горизонтали (на Фиг.1. показан угол альфа), что обеспечивается эффективным действием лопаток 6 штуцеров 4. Наличие этой особенность заявляемой конструкции приводит к упрощению монтажа и соответственно, к повышению экономических показателей при монтаже устройства.
Срез входного устройства штуцеров 5 делают, например, под углом 45 градусов, формируя при этом лопатку 6 по форме треугольную в боковой
проекции. Такая форма лопаток 6 штуцеров 4 позволяет существенно снизить вероятность появления поверхностных волн при формировании вторичных потоков 9.
Наличие низкой вероятности появления поверхностных волн при динамическом изменении потока жидкости приводит к повышению стабильности работы заявляемого устройства. Организация ламинарного течения жидкости во всех элементах устройства также способствует высокой стабильности работы предлагаемого устройства.
Понижение энергетических потерь путем создания именно ламинарных потоков жидкости приводит к повышению энергетической эффективности заявляемого устройства.
Промышленное применение.
Полезная модель может быть с успехом применена в качестве водораспределительного узла при производстве сантехнических устройств, устройств орошения, пожаротушения, в декоративных устройствах, при изготовлении искусственных водопадов и т.п.
1. Устройство для распределения жидкости по отдельным приемникам, включающее предварительный распределитель длина, которого больше любого из его поперечных размеров, вход для подключения к магистральному трубопроводу, ряд из как минимум двух штуцеров, присоединенных к стенке предварительного распределителя посредством резьбового соединения и присоединенные к штуцерам концевые патрубки, отличающееся тем, что штуцеры имеют цилиндрическую форму, внутри содержат сквозные отверстия вдоль своей продольной оси и дополнительно содержат направляющие лопатки, выступающие во внутренний объем предварительного распределителя.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что предварительный распределитель заглушен со стороны противоположной входу устройства.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что направляющая лопатка образована косым срезом штуцера.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на штуцерах имеются фиксаторы в виде приливов для закрепления концевых патрубков.
5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что концевые патрубки в своей нижней части имеют косой срез.
6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что концевые патрубки выполнены гибкими.
7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что гибкие патрубки, установленные на штуцерах, выполнены из пластика.
8. Устройство по п.6, отличающееся тем, что гибкие патрубки, установленные на штуцерах, выполнены из силикона.
9. Устройство по п.6, отличающееся тем, что гибкие патрубки, установленные на штуцерах, выполнены из резины.
