ВЛИЯНИЕ НАСАДКОВ НА ХАРАКТЕРИСТИКУ СПЛОШНЫХ СТРУЙ

Для получения сплошных дальнобойных струй, обладающих достаточно большой ударной силой, в пожарной технике используются стволы с насадками.

В насадке происходит преобразование потенциальной энергии давления в энергию движения. Для придания струе большой скорости диаметр выходного сечения насадка должен быть меньше диаметра подводящего трубопровода.

Рис. 6.8. Насадок пожарного ствола

На рис. 6.8 показан конический насадок для получения сплошных струй. Коническая часть насадка с углом конусности от 8 до переходит в цилиндрическую, длина которой для ручных стволов составляет около одного диаметра, а для лафетных - 2/3 – 3/4 диаметра выходного сечения насадка. На конце цилиндрической части насадка делается кольцевая выточка для защиты выходной кромки от повреждений.

Коническая часть насадка позволяет снизить потери энергии при переходе пьезометрического напора в скоростной, а цилиндрическая часть служит для уменьшения образующегося сжатия сечения струи при выходе ее из насадка. Однако конструкция этого насадка обладает существенным недостатком. При повышении напора до 40-50 м в цилиндрической части образуется вакуум, в насадке начинается кавитация, и качество струи снижается.

На качество струи оказывают большое влияние также условия подхода воды к насадку. Вода должна подходить к насадку прямолинейными струями: наличие вращения потока вокруг своей оси сильно снижает качество струи, так как возникающие центробежные силы способствуют распылу струи. Вращение потока возможно при прохождении воды в изгибах труб. В этих случаях устраивают специальные выпрямительные устройства (успокоители), разбивающие поток на ряд отдельных струй.

Успокоитель устраивается таким образом, чтобы все его секции были одинаковой площади и имели такую длину, при которой бы поток стал параллельно-струйным, что соответствует 10-15 диаметрам секций. Концы выпрямителей должны быть тщательно заострены, а поверхность по возможности гладкой. Поток по выходе из выпрямителя перед насадком должен быть обжат на величину площади поперечного сечения стенок выпрямителя; это исключает появление дополнительных завихрений и разрывов в потоке от внезапного расширения. Обжатый поток попадает в насадок, где струя формируется окончательно.