устройство для создания вращающейся вокруг своей оси гидравлической струи

Формула изобретения

Устройство для создания вращающейся вокруг своей оси гидравлической струи, содержащее прямоточную неподвижную трубу для соединения с источником подачи воды под давлением и корпус, отличающееся тем, что корпус выполнен приводным, со шкивом ременной передачи, и имеет присоединенный к нему цилиндрический патрубок, оканчивающийся коническим сходящимся струеобразующим насадком, причем корпус, патрубок и струеобразующий насадок установлены соосно друг другу с возможностью вращения вокруг общей продольной оси, корпус установлен на трубе посредством поворотной опоры, а патрубок - посредством манжетного уплотнения, при этом внутренние части патрубка и насадка имеют на всей своей длине продольные лопатки для сообщения потоку жидкости вращения и формирования на выходе из насадка вращающейся вокруг своей оси гидравлической струи.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к гидравлическим аппаратам для создания свободных незатопленных гидравлических струй, с помощью которых производят очистку круглых лесоматериалов от коры, грунта и гнили, преимущественно удаление гнили из заболонной части боковой поверхности пней, очистки от коры дупел, развилок ветвей деревьев и окорки лесоматериалов с другими пороками, и может быть использовано в лесозаготовительной промышленности и канифольно-экстракционном производстве, преимущественно там, где требуется получение спелого пневого осмола.

Известно устройство для создания гидравлической струи для разрушения целостности коры круглых лесоматериалов (а.с. 604684 СССР, МПК B 27 L 1/00. Устройство для создания напорной струи воды/ Э.А. Манкевич, А.И. Татур, И.А. Манкевич (СССР). - N 2357268/29-15; заяв. 07.05.76; опубл. 30.04.78, Бюл. N 16), содержащее корпус, трубопровод для соединения с источником воды, уплотнения и установленное внутри корпуса рабочее колесо. С целью получения струи необходимого напора и придания ей вращения для разрушения коры корпус устройства выполнен составным из двух сферических частей, а рабочее колесо - в виде диска с лопатками, который имеет в верхней части полый вал, а в нижней - диафрагму с соплом по оси вращения диска, причем на верхней сферической части корпуса установлена поворотная опора, через которую пропущен полый вал рабочего колеса, а в нижней сферической части корпуса смонтирован параболический элемент для вращения жидкости, который установлен с зазором относительно диафрагмы, имеет в нижней части сопло и снабжен приводом в виде турбины.

Недостатком известного устройства является возникновение вихревых образований в потоке жидкости от рабочего колеса к соплу внутри параболического элемента, что приводит, во-первых, к нарушению геометрии вращающегося (закрученного) потока, во-вторых, к затуханию закрутки, в-третьих, к потерям напора и, в итоге, к невозможности формирования струи воды заданного напора и придания ей вращения с заданной степенью закрутки.

Технический результат от использования изобретения - с помощью воздействия вращающейся вокруг своей оси гидравлической струи заданного напора и степени закрутки, сформированной в предлагаемом устройстве, производится удаление гнили с боковой поверхности пней, очистка от коры дупел, развилок ветвей деревьев и окорка круглых лесоматериалов с другими пороками. Технический результат достигается тем, что внутренние части цилиндрического патрубка и присоединенного к нему конического сходящегося струеобразующего насадка имеют по всей своей длине продольные лопатки, через манжетное уплотнение из неподвижной трубы в патрубок подается вода под давлением, а корпус устройства установлен соосно с патрубком и насадком с возможностью вращения вокруг общей продольной оси и выполнен приводным со шкивом для ременной передачи.

Устройство для создания вращающейся вокруг своей оси гидравлической струи содержит прямоточную неподвижную трубу для соединения с источником подачи воды под давлением, корпус с прикрепленным к нему цилиндрическим патрубком, манжетное уплотнение для соединения трубы с цилиндрическим патрубком, поворотную опору для установки корпуса на трубе, конический сходящийся струеобразующий насадок, которым оканчивается патрубок. Корпус выполнен приводным, со шкивом для ременной передачи. Корпус, патрубок и струеобразующий насадок установлены соосно и имеют возможность вращения вокруг общей продольной оси, а внутренние части патрубка и насадка имеют на всей своей длине продольные лопатки для сообщения потоку жидкости вращения и формирования на выходе из насадка вращающейся вокруг своей оси гидравлической струи. Достигается повышение эффективности очистки пней от коры, грунта, гнили.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Устройство состоит из прямоточной неподвижной трубы 1, на которую посредством поворотной опоры 2 устанавливается корпус 3, оснащенный ведомым шкивом ременной передачи, прикрепленного к корпусу цилиндрического патрубка 4, соединенного с неподвижной трубой через манжетное уплотнение 5 и оканчивающегося коническим сходящимся струеобразующим насадком 6, причем корпус, цилиндрический патрубок и струеобразующий насадок установлены соосно и имеют возможность вращения относительно общей продольной оси, а внутренние части патрубка и насадка имеют на всей своей длине продольные лопатки 7 и 8 соответственно.

Данное устройство работает следующим образом. Труба 1, соединенная с источником воды, подает воду под давлением через манжетное уплотнение 5 в цилиндрический патрубок 4. От механического привода с помощью ременной передачи, ведомый шкив которой выполнен заодно с корпусом 3, последний приводится во вращение. Вращение от корпуса также передается на соосно присоединенный к нему патрубок 4, оканчивающийся соосно присоединенным коническим сходящимся струеобразующим насадком 6. При вращении корпуса, патрубка и струеобразующего насадка относительно общей продольной оси расположенные в внутренних частях патрубка и насадка по всей их длине продольные лопатки 7 и 8 сообщают потоку жидкости вращение, а на выходе из насадка формируется вращающаяся вокруг своей оси гидравлическая струя 9, подаваемая на боковую поверхность обрабатываемого пня 10.