PL215850B1 - Sposób przerywania strugi wody i przerywacz strugi formowanej - Google Patents

Abstract

Sposób przerywania strugi wody, wyrzucanej w przestrzeń powietrzną, polegający na formowaniu strumienia przepływu pomiędzy kanałami prowadzącymi od wlotu do wylotów, charakteryzuje się tym, że nadpływającą w nadciśnieniu wodę wlotem do komory (11) rozdziela się w dwóch dyszach szczelinowych (15) na dwie spłaszczone strugi (16) o dużych prędkościach przepływu, które następnie w dwóch komorach rozdzielczych (17) kieruje się do głównego wylotu dyszowego lub do innych wylotów, korzystnie wylotów spustowych (5), przy czym przekierowywanie strumienia realizuje się urządzeniem sterowniczym, korzystnie trójdrogowym elektrozaworem pneumatycznym, poprzez otwieranie kanałów powietrznych, wewnętrznych (12) lub zewnętrznych (13) do atmosfery. Przedmiotem wynalazku jest również przerywacz strugi formowanej, mający korpus i urządzenie, które steruje kierunkiem przepływu, oraz wyposażony w króćce dopływu wody i powietrza oraz dyszę wylotową strugi wody, przy czym w korpusie znajdują się kanały przepływu wody i powietrza. W korpusie (1), na wylotach z komory (11) do kanałów wodnych (9, 10), utworzone są dysze szczelinowe (15), przechodzące w dwie komory rozdzielcze (17), usytuowane pomiędzy dyszami szczelinowymi (15), a wlotami do kanałów wodnych (9, 10). Kanały wodne (9, 10) są tak uformowane, że ich odcinki wlotowe tworzą cztery kierownice przepływu wody przy zasadniczo jednym kanale wylotowym formowanej strugi (19) przerywanej.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób przerywania strugi wody i przerywacz strugi formowanej. Wynalazek przeznaczony jest do szybkiego przerywania toru strumienia wody wypływającej z dyszy w przestrzeń powietrzną, i ma szczególne zastosowanie przy tworzeniu obrazów fontann wodnych, zwłaszcza muzycznych.

Znane z opisu patentowego US 7 080 664 B1 urządzenie, które stanowi wzmacniacz płynu zawiera komorę interakcji, biegnący w górę przewód dla wypuszczania wpływającego silnego strumienia do komory interakcji, wiele kanałów wylotowych zlokalizowanych w dół od komory interakcji, pierwszy kanał strumienia kontrolnego w połączeniu płynu z komorą interakcji dla kontrolowanego kierowania pierwszego płynięcia płynu kontrolnego do obszaru interakcji, drugi kanał strumienia kontrolnego w połączeniu płynu z komorą interakcji dla kontrolowanego kierowania drugiego płynięcia płynu kontrolnego do obszaru interakcji. Ponadto urządzenie posiada przynajmniej jeden zawór kontrolny do kontroli przynajmniej jednego z przepływu pierwszego płynu kontrolnego i przepływu drugiego płynu kontrolnego. To znaczy zawór kontrolny posiada ruchomy element do selektywnego otwierania i zamykania przynajmniej jednego z pierwszego kanału strumienia kontrolnego i drugiego kanału kontrolnego przepływu płynu. Zawór kontrolny zawiera również membranę dla izolacji ruchomego elementu.

Sposób przerywania strugi wody według wynalazku wyrzucanej w przestrzeń powietrzną polegający na formowaniu strumienia przepływu pomiędzy kanałami prowadzącymi od wlotu do wylotów, charakteryzuje się tym, że nadpływającą w nadciśnieniu wodę wlotem do komory rozdziela się w dwóch dyszach szczelinowych na dwie spłaszczone strugi o dużych prędkościach przepływu, które następnie w dwóch komorach rozdzielczych kieruje się do głównego wylotu dyszowego lub do innych wylotów, korzystnie wylotów spustowych.

Przekierowywanie strumienia realizuje się urządzeniem sterowniczym, korzystnie trójdrogowym elektrozaworem pneumatycznym poprzez otwieranie kanałów powietrznych wewnętrznych lub zewnętrznych do atmosfery.

Otwarcie kanałów powietrznych zewnętrznych umożliwia zasysanie powietrza z kanałów powietrznych zewnętrznych, które to wpływając razem ze strugami wody do komór rozdzielczych i do kanałów doprowadzających wodę do kanału formowania strugi przygotowują strumień, jego formę do wypływu dyszą wylotową.

Otwarcie kanałów powietrznych wewnętrznych umożliwia zasysanie powietrza z kanałów powietrznych wewnętrznych, które to wpływając razem ze strugami wody do kanałów rozdzielczych odchyla strugi wody do kanałów doprowadzających wodę do innych wylotów, korzystnie spustowych, przy czym zakres formowania strugi, korzystnie do przekroju okrągłego może być różny, także z podziałem na więcej strumieni aniżeli jeden.

Przerywacz strugi formowanej według wynalazku mający korpus i urządzenie sterujące kierunkiem przepływu oraz wyposażony w króćce dopływu wody i powietrza oraz dyszę wylotową strugi wody, przy czym w korpusie znajdują się kanały przepływu wody i powietrza, charakteryzuje się tym, że w korpusie na wylotach z komory do kanałów wodnych utworzone są dysze szczelinowe przechodzące w dwie komory rozdzielcze usytuowane pomiędzy dyszami szczelinowymi a wlotami do kanałów wodnych, zaś kanały wodne są tak uformowane, że ich odcinki wlotowe tworzą cztery kierownice przepływu wody przy zasadniczo jednym kanale wylotowym formowanej strugi przerywanej.

Komory rozdzielcze są tak uformowane, że rozszerzają się w kierunku przepływu wody.

Kanały wodne wyprowadzone z komór rozdzielczych tworzą dwa kanały doprowadzające wodę poprzez kanał formowania do dyszy wylotowej i dwa kanały odprowadzające wodę do innych wylotów, korzystnie wylotów spustowych, stanowiących kanały zrzutowe wody.

Dwa kanały wodne na swych wylotach przechodzą w zasadniczo jeden kanał formowania zakończony dyszą wylotową.

W korpusie znajdują się kanały powietrzne wlotowe wewnętrzne i kanały powietrzne wlotowe zewnętrzne.

Przerywacz strugi według wynalazku umożliwia przerywanie dwukrotnie większej strugi wody, a tym samym wyżej wynoszonej bez strat energii z jaką mamy do czynienia w fazie formowania strumienia płaskiego-prostokątnego do okrągłego.

Dzięki odpowiedniemu ukształtowaniu kanałów w korpusie możliwe jest osiągnięcie przez przedmiotowy przerywacz wysokości podnoszenia wody poza dyszę zbliżonych do wysokości podnoszenia w znanych urządzeniach przy mniejszych wymogach dotyczących ciśnienia wody oraz przePL 215 850 B1 pływu. Badania wykazały, że przy określonych wysokościach i zbliżonych wartościach ciśnienia wymagany jest znacznie mniejszy przepływ, niż przypadku stosowania znanych przerywaczy strugi.

Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia korpus przerywacza w przekroju A-A zaznaczonym na fig. 4 i fig. 5, fig. 2 - przerywacz strugi w widoku w wersji z pokrywami osłaniającymi korpus, fig. 3 - przerywacz strugi w wersji bez pokryw, fig. 4 - przerywacz z fig. 2 w widoku z góry, fig. 5 - przerywacz z fig. 3 w widoku z góry, fig. 6 - przepływ i rozdział wody przez korpus, fig. 7 - wylot spustowy z zaworem zwrotnym.

Przerywacz strugi według wynalazku w przykładzie wykonania ma korpus 1, w którym znajdują się wyloty spustowe 5, kanały 9 doprowadzające wodę do dyszy wylotowej 4, kanały 10 odprowadzające wodę do wylotu spustowego 5, miejsce wpływu wody w postaci komory 11, kanały powietrzne wlotowe wewnętrzne 12, i kanały powietrzne wlotowe zewnętrzne 13. Na wylotach z komory 11 do kanałów wodnych 9, 10 znajdujących się w korpusie 1 utworzone są dysze szczelinowe 15, przy czym pomiędzy dyszami szczelinowymi 15 a wlotami do kanałów wodnych 9, 10 znajdują się komory rozdzielcze 17 rozszerzające się i zwiększające przekrój w kierunku przepływu wody. W górnej części korpusu 1 znajduje się dysza wylotowa 4, a dolnej części króciec wlotowy 14 wody.

W jednej z wersji, z obu stron do korpusu 1 przymocowane są śrubami 2 pokrywy 3 osłaniające korpus 1, co pokazano na fig. 2, a w innej wersji korpus 1 może składać się z dwóch części skręconych ze sobą, co pokazano na fig. 3. Niezależnie od budowy, przerywacz zaopatrzony jest w elektrozawór pneumatyczny 7 do którego podłączona jest rurka 6 doprowadzająca powietrze, które jest rozprowadzane przewodami 8 do kanałów powietrznych wewnętrznych 12 i zewnętrznych 13.

W trakcie działania przerywacza strugi wykorzystany jest efekt Coanda. Woda wtłaczana przez króciec wlotowy 14 do komory 11 przepływając przez dysze szczelinowe 15 zasysa powietrze z kanałów powietrznych wewnętrznych 12 lub kanałów powietrznych zewnętrznych 13. O drodze przepływu powietrza do jednego z kanałów decyduje elektrozawór pneumatyczny 7 przełączany między otwarciem drogi między kanałami powietrznymi zewnętrznymi 13 lub kanałami powietrznymi wewnętrznymi 12 a rurką 6 doprowadzającą powietrze.

Przerywacz strugi przyjmuje dwie pozycje pracy.

W pierwszej pozycji następuje doprowadzenie strugi do dyszy wylotowej 4. Gdy elektrozawór pneumatyczny 7 pozwala na przepływ powietrza do kanałów powietrznych zewnętrznych 13, zasysane przez płynącą wodę powietrze powoduje odgięcie strugi wody tak, że woda wpływa do kanałów 9 doprowadzających wodę do kanału 20, którym dopływa do dyszy wylotowej 4.

Dysza wylotowa 4 może mieć różne formy przekroju otworu wewnętrznego poza kołowym np. pierścieniową, czy wielootworową.

W drugiej pozycji następuje doprowadzenie strugi do wylotów spustowych 5. Gdy elektrozawór pneumatyczny 7 pozwala na przepływ powietrza do kanałów powietrznych wewnętrznych 12, zasysane przez płynącą wodę powietrze powoduje odgięcie strugi wody tak, że woda wpływa do kanałów 10 odprowadzających wodę do wylotów spustowych 5, którymi wypływa z powrotem do zbiornika wody.

Wyloty spustowe 5 pełniące funkcję zrzutów wody, w przypadku montażu przerywacza w wodzie, zakończone są zaworami zwrotnymi 22 uniemożliwiającymi napływ wody do kanałów 9, co pokazano na fig. 7.

W początkowej fazie niezależnie od pozycji pracy, wtłoczona do komory 11 woda rozdziela się w dwóch dyszach szczelinowych 15 na dwie spłaszczone strugi 16 wody o dużej prędkości wypływu, które następnie w komorach rozdzielczych 17 odchylane są, trafiając w zależności od pozycji pracy do kanałów 9 lub kanałów 10.

W przypadku realizacji funkcji wypływu wody przez dyszę wylotową 4, spłaszczone strugi 16 wody odchylane są do siebie trafiając do kanałów 9, którymi przepływając łączą się w jedną strugę formowana 19 zasadniczo z płaskiej strugi 18 do strugi okrągłej 24 w dyszy wylotowej 4.

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób przerywania strugi wody wyrzucanej w przestrzeń powietrzną polegający na formo-

Claims (6)

1. Sposób przerywania strugi wody wyrzucanej w przestrzeń powietrzną polegający na formowaniu strumienia przepływu pomiędzy kanałami prowadzącymi od wlotu do wylotów, znamienny tym, że nadpływającą w nadciśnieniu wodę wlotem do komory (11) rozdziela się w dwóch dyszach szczelinowych (15) na dwie spłaszczone strugi (16) o dużych prędkościach przepływu, które następnie w dwóch komorach rozdzielczych (17) kieruje się do głównego wylotu dyszowego lub do innych wylo4

PL 215 850 B1 tów, korzystnie wylotów spustowych (5), przy czym przekierowywanie strumienia realizuje się urządzeniem sterowniczym, korzystnie trójdrogowym elektrozaworem pneumatycznym (7) poprzez otwieranie kanałów powietrznych wewnętrznych (12) lub zewnętrznych (13) do atmosfery (23), co w przypadku otwarcia kanałów powietrznych zewnętrznych (13) umożliwia zasysanie powietrza z kanałów powietrznych zewnętrznych (13), które to wpływając razem ze strugami wody (16) do komór rozdzielczych (17) i do kanałów (9) doprowadzających wodę do kanału (20) formowania strugi przygotowują strumień, jego formę do wypływu dyszą wylotową (4), a w przypadku otwarcia kanałów powietrznych wewnętrznych (12) umożliwia zasysanie powietrza z kanałów powietrznych wewnętrznych (12), które to wpływając razem ze strugami wody (16) do kanałów rozdzielczych (17) odchyla strugi wody (16) do kanałów (10) doprowadzających wodę do innych wylotów, korzystnie spustowych (5), przy czym zakres formowania strugi, korzystnie do przekroju okrągłego może być różny, także z podziałem na więcej strumieni aniżeli jeden.

2. Przerywacz strugi formowanej mający korpus i urządzenie sterujące kierunkiem przepływu oraz wyposażony w króćce dopływu wody i powietrza oraz dyszę wylotową strugi wody, przy czym w korpusie znajdują się kanały przepływu wody i powietrza, znamienny tym, że w korpusie (1) na wylotach z komory (11) do kanałów wodnych (9, 10) utworzone są dysze szczelinowe (15) przechodzące w dwie komory rozdzielcze (17) usytuowane pomiędzy dyszami szczelinowymi (15) a wlotami do kanałów wodnych (9, 10), zaś kanały wodne (9, 10) są tak uformowane, że ich odcinki wlotowe tworzą cztery kierownice przepływu wody przy zasadniczo jednym kanale wylotowym formowanej strugi (19) przerywanej.

3. Przerywacz według zastrz. 2, znamienny tym, że komory rozdzielcze (17) są tak uformowane, że rozszerzają się w kierunku przepływu wody.

4. Przerywacz według zastrz. 2, znamienny tym, że kanały wodne (9, 10) wyprowadzone z komór rozdzielczych (17) tworzą dwa kanały (9) doprowadzające wodę poprzez kanał formowania (20) do dyszy wylotowej (4) i dwa kanały (10) odprowadzające wodę do innych wylotów, korzystnie wylotów spustowych (5), stanowiących kanały zrzutowe wody.

5. Przerywacz według zastrz. 2, znamienny tym, że dwa kanały wodne (9) na swych wylotach przechodzą w zasadniczo jeden kanał formowania (20) zakończony dyszą wylotową (4).

6. Przerywacz według zastrz. 2, znamienny tym, że w korpusie (1) znajdują się kanały powietrzne wlotowe wewnętrzne (12) i kanały powietrzne wlotowe zewnętrzne (13).