[發(fā)明專利]一種消防噴砂炮管及其型面的設(shè)計(jì)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010435400.0
• 申請日: 2020-05-21
• 公開（公告）號: CN111467722B
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 雍志培;左宸羽
• 申請（專利權(quán)）人: 南京湛瀘科技有限公司
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;A62C31/00;A62C31/28
• 代理公司: 北京挺立專利事務(wù)所(普通合伙) 11265
• 代理人: 許翠玲

1.一種消防噴砂炮管，其特征在于，包括進(jìn)砂管、進(jìn)氣管、外管、內(nèi)管和連接圈；所述外管的左端封閉，所述外管的右端開口，所述進(jìn)砂管穿插固定在外管的左端并與外管同心設(shè)置，所述進(jìn)氣管的一端插入固定在外管的左端并與外管的內(nèi)部相互連通，所述進(jìn)砂管的一端形成有第一噴射頭，所述第一噴射頭設(shè)于外管的左端內(nèi)部，所述內(nèi)管同心設(shè)于外管的內(nèi)部，所述連接圈套設(shè)固定在內(nèi)管外并嵌設(shè)固定在外管的內(nèi)壁上，所述第一噴射頭插入到內(nèi)管的左端內(nèi)部并與內(nèi)管的左端內(nèi)壁之間形成初級拉瓦爾管；所述連接圈中開設(shè)有多個(gè)沿圓周方向等角度分布的氣孔；所述內(nèi)管的右端形成有第二噴射頭，所述第二噴射頭與外管的內(nèi)壁之間形成了外圈拉瓦爾管；所述內(nèi)管的中部內(nèi)壁上向外形成有環(huán)向分布的凸環(huán)，所述凸環(huán)的內(nèi)部形成了次級拉瓦爾管，所述初級拉瓦爾管與第一噴射頭的外徑最大處之間形成了喉口，所述喉口的左右兩側(cè)分別形成了初級收縮段和初級擴(kuò)張段，所述初級收縮段的截面積從左向右連續(xù)減小，所述初級擴(kuò)張段的截面積從左向右連續(xù)增大。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種消防噴砂炮管，其特征在于，所述凸環(huán)的左右兩側(cè)分別形成有環(huán)向分布的第一弧形圈和第二弧形圈，所述第一弧形圈的內(nèi)部形成了次級收縮段，所述次級收縮段的截面積從左向右連續(xù)減小，所述次級收縮段套設(shè)在第一噴射頭的外部并與初級擴(kuò)張段相互連通。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種消防噴砂炮管，其特征在于，所述第二弧形圈的內(nèi)部形成了次級擴(kuò)張段，所述次級擴(kuò)張段的截面積從左向右連續(xù)增大。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種消防噴砂炮管型面的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一，根據(jù)公式(1)計(jì)算出初級收縮段的內(nèi)壁曲率以獲得一維流動曲線；

步驟二，采用Cresci解析法將初級擴(kuò)張段和次級擴(kuò)張段都分為3個(gè)區(qū)域：源流逐漸形成的AODB區(qū)、將源流整流到具有相同馬赫數(shù)的平行均勻流的BDEC區(qū)、型面消除壁面上所有膨脹波反射的BFC段；

步驟三，采用Foelsch方法的經(jīng)驗(yàn)曲線設(shè)計(jì)AB段曲線；

步驟四，根據(jù)公式(2)確定BDEF區(qū)的軸向分布，換算簡化后得到DE段的速度分布公式(3)；

步驟五，根據(jù)公式(3)先確定D點(diǎn)和E點(diǎn)的位置，再根據(jù)E點(diǎn)的左行特征線為直線定出特征線端點(diǎn)C的位置，將BD、DE、EC作為邊界條件，利用三元特征線性理論結(jié)合質(zhì)量守恒定律求出BC段的型面曲線。