НАСАДОК К ГАЗОСТРУЙНОЙ МАШИНЕ Российский патент 2005 года по МПК E01H5/10 

Предполагаемое изобретение относится к газоструйным средствам очистки от льда и снега различных поверхностей, преимущественно аэродромных покрытий. Возможно также использование в летний период для очистки покрытий от влаги и пыли.

Газоструйная машина состоит из установленного на шасси источника газового потока (обычно авиационный турбореактивный двигатель, выработавший летный ресурс) и газовода, оканчивающегося насадком (соплом). Газовая струя, вырабатываемая двигателем, подводится газоводом через насадок к очищаемой поверхности, имеющей обычно горизонтальный характер. При этом газовая струя направлена в боковую сторону относительно направления движения газоструйной машины. Эффективность очистки определяется тем, насколько оптимально используется энергия газовой струи, что в общем достигается двумя способами:

1. Снижение гидравлических потерь в газоводе.

2. Организация воздействия выходящей струи на очищаемую поверхность.

В этом ключевую роль играет конструкция насадка.

Известна конструкция щелевого насадка, направленная на повышение эффективности очистки путем снижения потерь энергии струи [1]. В указанном насадке щель разбита на несколько равных отсеков вертикальными перегородками, которые препятствуют образованию вихревых зон на боковых стенках насадка и способствуют постоянству продольного градиента давления. Но подачу газовой струи на очищаемую поверхность в этой конструкции нельзя признать оптимальной, т.к. углы выхода потоков из каждого отсека одинаковы, следовательно, одинаково их воздействие на очищаемую поверхность по длине щели. Совершенно очевидно, что к каждому последующему отсеку состояние поверхности изменяется в результате воздействия потоков из предыдущих отсеков. Предлагаемое изобретение направлено на дальнейшее повышение эффективности очистки за счет создания конструкции, обеспечивающей разные углы выхода потока по длине щели ("витое" сопло).

Поставленная задача решена следующим образом. На чертеже принципиально показан предлагаемый насадок в аксонометрической проекции. Полость насадка 1 разделена вертикальными перегородками 2 на несколько отсеков, но, в отличие от [1], верхняя 3 и нижняя 4 стенки выполнены криволинейными. Расположением выходных сечений отсеков в разных плоскостях создана конструкция, в которой направления потоков 5 на выходе из отсеков различны по отношению к очищаемой поверхности 6.

Величины углов потока относительно очищаемой поверхности выбирались из следующих соображений. Процесс очистки поверхности можно условно разделить на три стадии. На первой стадии необходимо подготовить слой льда или плотного снега к отрыву от очищаемой поверхности, т.е. уменьшить сцепление слоя с поверхностью. Для этого газовый поток необходимо направить под относительно большим углом к поверхности, что приведет к некоторому подтоплению и разрыхлению ледяного пласта и уменьшению его сцепления с поверхностью. На второй стадии осуществляется некоторый отрыв пласта от поверхности, т.е. его необходимо "подцепить". Для этого угол потока следует уменьшить. И, наконец, на третьей стадии за счет разрежения между струей газа и поверхностью происходит окончательный отрыв пласта и его отбрасывание за пределы очищаемой поверхности. Угол потока при этом должен быть равен нулю, т.е. поток направлен параллельно очищаемой поверхности. На этом участке происходит отбрасывание основной массы подготовленного слоя льда и снега, поэтому число замыкающих отсеков с направлением газовой струи параллельно поверхности должно быть не менее двух.

В исследованном опытном образце полость насадка разбита на пять отсеков. Угол выхода потока изменяется от 30...35° из первого (по ходу движения машины) отсека до 0° в последних двух отсеках. Исключительная эффективность газоструйной машины была экспериментально подтверждена.

Библиография.

1. Мишин В.А., Старченко А.И., Старжинский В.А., Михайлюк В.П., Зиновчик Г.А., Новицкий В.И. Авторское свидетельство СССР №1453052, кл. Е 01 Н 5/10, 1989, Бюл. №3.

Изобретение относится к области газоструйных машин, предназначенных преимущественно для очистки аэродромных покрытий от льда и снега. Насадок 1 к газоструйной машине содержит корпус, образованный верхней 3, нижней 4 и боковыми стенками, ограничивающими полость с выходной щелью, и вертикальные перегородки 2, расположенные параллельно боковым стенкам, делящие полость на отсеки. Верхняя и нижняя стенки выполнены криволинейными и кромки выходных сечений отсеков образованы таким образом, что угол выхода потоков 5 газа по отношению к очищаемой горизонтальной поверхности 6 последовательно изменяется от 30…35^о до 0^о в последних двухотсеках, считая по ходу движения газоструйной машины. Технический результат от использования изобретения заключается в повышении эффективности очистки. 1 ил.

Насадок к газоструйной машине для направления струи газа наочищаемую поверхность, содержащий корпус, образованный верхней,нижней и боковыми стенками, ограничивающими полость с выходнойщелью, и вертикальные перегородки, расположенные параллельно боковымстенкам, делящие полость на отсеки, отличающийся тем, что верхняя инижняя стенки выполнены криволинейными и кромки выходных сеченийотсеков образованы таким образом, что угол выхода струи газа поотношению к очищаемой горизонтальной поверхности последовательноизменяется от 30…35 до 0^о в последних двух отсеках, считая по ходудвижения газоструйной машины.