Насадок шестеренко

Насадок шестеренко

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Предлагаемое изобретение относится к области газоразгонных и газотранспортирующих устройств, а также может быть использовано в качестве устройств для транспорта жидкостей (газожидкостей) и во многих других отраслях техники, где необходимо разогнать газ. Оно может служить для очистки воздуха от частиц аэрозоля и для стерилизации воздуха. Также это устройство может служить для нагрева газожидкостной смеси и превращения ее в пар.

Прототип

Известно устройство, содержащее сопла, герметично соединенные между собой, причем каждое сопло имеет критическое сечение не меньше, чем расходоопределяющее сопло, причем между соплами имеется не менее, чем одна герметичная емкость (Н.А.Шестеренко. ««НОУ-ХАУ» извлечения энергии из физического вакуума. Христос творящий». Москва. Дружба народов. 2005 г., стр.42 и 43, рис.12, 13, 14 и 15; стр.45, рис.19; стр.88, рис.1). Недостаток прототипа заключается в том, что он не использует давление полного торможения потока.

Аналог 1

Известно устройство, содержащее сверхзвуковые сопла, герметично соединенные между собой, причем каждое последующее сверхзвуковое сопло имеет критическое сечение не меньше, чем первое сопло по ходу газа (авторское свидетельство СССР №1426642 под названием "Аэрозолеконцентрирующий насадок", автор Н.А.Шестеренко). Недостаток аналога 1 заключается в том, что он не использует давление полного торможения потока.

Аналог 2

Известно устройство, содержащее сопла, герметично соединенные между собой, причем каждое последующее сопло имеет критическое сечение не меньше, чем предыдущее сопло (авторское свидетельство СССР №1242248 под названием "Аэрозолеконцентрирующий насадок Шестеренко", автор Н.А.Шестеренко).

Недостаток аналога 2 заключается в том, что он не использует давление полного торможения потока.

Аналог 3

Известно устройство, содержащее сверхзвуковые сопла, герметично соединенные между собой. Эти устройства не менее одного установлены друг за другом с прогрессивным уменьшением с зазором между собой (авторское свидетельство СССР №1388097 под названием "Аэрозольный концентратор", автор Н.А.Шестеренко).

Недостаток аналога 3 заключается в том, что он не использует давление полного торможения потока.

Технической задачей является повышение эффективности очистки газов от частиц аэрозоля и расширение области применения устройства.

Техническая задача выполняется следующим образом.

1. Насадок Шестеренко, содержащий симметричные сопла, герметично соединенные между собой, причем каждое сопло имеет критическое сечение не меньше, чем расходоопределяющее сопло, при этом между соплами имеется не менее, чем одна герметичная емкость, отличающееся тем, что часть насадка, содержащая расходоопределяющее сопло, выполнена в виде не менее, чем одного щелевого профиля, введенного в герметичную емкость так, что газодинамический поток, выходящий из этой части насадка направлен в одну область герметичной емкости, находящуюся непосредственно перед следующим за этой частью соплом.

2. Насадок Шестеренко по пункту 1, отличающийся тем, что емкость снабжена или завихрителями, или отражателем, который соосен оси насадка и направлен вершиной конуса в сторону следующего сопла, или не менее, чем одним источником физического воздействия, или тем и другим в любом сочетании, или всеми одновременно.

Насадок Шестеренко изображен на фиг.1-5.

Насадок Шестеренко, изображенный на фиг.1, содержит симметричные оси 00₁, щелевые сопла 1, 2, 3 и сопла 5 и 6, которые могут быть щелевыми, когда емкость 6, на которой установлены сопла 3 и 4, выполнена в виде длинной куветы, и круглой, когда емкость 6 выполнена в виде сферы. Тогда коллектор 7 имеет форму тора, который сообщен через трубопровод 8 с источником подачи под давлением газодинамического потока (аэрозоля, газожидкостной смеси и т.п.). Емкость 6 снабжена крышкой 9 и шлюзовым трубопроводом 10. К соплу 5 подсоединен трубопровод 11. Сопло 1 - дозвуковое. Сопла 2, 4 и 5 - сверхзвуковые сопла Лаваля. Сопло 3 - сверхзвуковое сопло Шестеренко с выпуклым козырьком 12. По кромке 13 входного сечения 14 выпуклый козырек 12 приварен герметично к соплу Лаваля 4. Емкость 6 приварена к соплу Шестеренко 3 герметично.

На фиг.2 количество щелевых насадков увеличено в три раза и имеют идентичные обозначения, но с буквами «а» и «б».

На фиг.3 сопло 3 выполнено в виде сверхзвукового сопла с косым срезом 15. Сопла 1, 2, 3, 4 и 5 имеют критические сечения 16, 17, 18, 19 и 20. Любое из критических сечений 16, 17 и 18 в зависимости от поставленных задач может быть расходоопределяющим (т.е. все остальные критические сечения не меньше расходоопределяющего).

Пунктиром 21 обозначена граница газодинамического потока. Угол А, образованный касательной к пунктиру 21 в зоне их столкновения, с вершиной 22 на оси симметрии 00₁ указывает на процессы, происходящие в емкости.

На фиг.4 показан конусообразный отражатель 23, который имеет свободу перемещения при помощи устройства перемещения 24 вдоль оси насадка. Конусообразный отражатель 23 может быть жестко зафиксирован на емкости 6 (не показано). Завихрители 25 могут быть установлены или на конусообразном отражателе 23, или на поверхности емкости 6 или там и там. Завихрители в плане могут представлять спираль или шнек, которые выполнены непрерывной или прерывной линией. На емкости 6 установлены источники физического воздействия, которые выполнены в виде источника торсионных полей 26, источника магнитных полей 27, источника электрических полей 28 и источника ультразвуковых и других колебаний 29.

Насадок Шестеренко работает следующим образом.

Через трубопровод 8 под давлением, обеспечивающим сверхзвуковое истечение (фиг.1), подается газодинамический поток (газ, аэрозоль или газожидкостная смесь) в коллектор 7, а через сопла 1, 2 и 3 в емкость 6, который по закону Прантля-Майера совершает поворот, огибая выпуклый козырек 12. При этом частицы аэрозоля, обладая силой инерции, вылетают за границу потока 21 в сторону стенок емкости 6. В области оси 00₁ газодинамический поток практически полностью тормозится, создав для частиц аэрозоля плотную воздушную подушку, через которую частицы аэрозоля не могут проникнуть в критическое сечение 19 и осаждаются в емкости 6. Если угол А в области сталкивания потоков меньше 180°, то поток по инерции идет в критическое сечение 19, а в емкости 6 за счет эжекции разрежение полностью зависит от этого угла. Если угол А равен 180°, то для того, чтобы поток пошел в критическое сечение 19 и при этом происходил выброс частиц аэрозоля в емкость 6, необходимо к трубопроводу 11 подсоединить вакуумный насос. Если насадок используется для создания высокодисперсного потока, тогда вакуумный насос не подключается, емкость 6 наполняется под давлением и это давление в пульсирующем режиме выталкивает поток в критическое сечение 19. То же самое происходит в насадке, изображенном на фиг.2, но только в емкости 6 смешиваются разные химические компоненты, которые подаются через трубопроводы 8, 8а и 8б. Если угол А больше 180°, то в емкости 6 создается высокое давление, которое способно разрушить все химические связи, превратив газодинамический поток в поток атомов.

На фиг.3 сопло 3 выполнено в виде сверхзвукового сопла с косым срезом. Вместо него может быть и сопло Лаваля и даже дозвуковое сопло (не показано).

На фиг.4 показан конусообразный отражатель 23, который имеет свободу перемещения по оси насадка. В зависимости от угла А конусообразный отражатель 23 работает по разному. При угле А меньше 180° он работает и профилируется как диффузор с внешним поджатием. Если угол А равен 180° и вакуумный насос не подключен к трубопроводу 11, то он работает и профилируется как направляющая для части потока, вытесняемой давлением в емкость 6 для придания этому потоку вращательного движения в виде тора. Направляющие 25 придают потоку направление вращения по спирали вокруг оси 00₁. Источники торсионных полей 26, магнитных полей 27, электрических полей 28 и ультразвуковых и других колебаний 29 усиливают происходящие структурные изменения, происходящие в потоке при высоких давлениях в емкости 6, и вносят свои дополнительные эффекты.

Технический эффект заключается в том, что в зоне вершины 22 угла А создается давление полного торможения сверхзвукового потока, что, с одной стороны, препятствует проникновению частиц в критическое сечение 19, а, с другой стороны, превращает всякую жидкость в пар (газ). Также создание пульсирующего режима и высокого давления в емкости 6 приводит к сильному нагреву газа, что можно использовать при стерилизации воздуха, а также разложения молекул на атомы с целью синтеза из них новых молекул в следующих технологических циклах.

1. Насадок, содержащий сопла, герметично соединенные между собой, причем каждое сопло имеет критическое сечение не меньше чем расходоопределяющее сопло, при этом между соплами имеется не менее чем одна герметичная емкость, отличающийся тем, что не менее чем одна часть насадка, содержащая расходоопределяющее сопло, ведена в герметичную емкость так, чтобы газодинамический поток был направлен в одну область герметичной емкости.

2. Насадок по п.1, отличающийся тем, что емкость снабжена отражателем, который направлен вершиной конуса в сторону следующего за емкостью сопла.

3. Насадок по п.1 или 2, отличающийся тем, что он выполнен симметрично относительно следующего за емкостью сопла.

4. Насадок по п.3, отличающийся тем, что отражатель снабжен завихрителем.

5. Насадок по п.3, отличающийся тем, что емкость снабжена завихрителем.

6. Насадок по п.1, отличающийся тем, что он снабжен не менее чем одним источником физического воздействия.

7. Насадок по п.2, отличающийся тем, что он снабжен не менее чем одним источником физического воздействия.

8. Насадок по п.3, отличающийся тем, что он снабжен не менее чем одним источником физического воздействия.

9. Насадок по п.4, отличающийся тем, что он снабжен не менее чем одним источником физического воздействия.

10. Насадок по п.5, отличающийся тем, что он снабжен не менее чем одним источником физического воздействия.