Თაფლის სტრუქტურის ფონტანის ნოზლები: როგორ მუშაობენ და სად უნდა გამოიყენონ

Ფოამ-ჯეტის ფონტანის ნოზლების მეცნიერული საფუძველი

Ვენტურის აერაცია: როგორ ქმნის ჰაერ-წყალის შერევა სტაბილურ თავსატეხს

Საყრდენი ფოამის ფონტანის ნოზლები მუშაობენ ვენტურის ეფექტის ძალით, რომელიც ქმნის იმ სასიამოვნო ფოამიან გამოსახულებას, რომელსაც ხალხი ისე უყვარს. როდესაც წყალი გადის ნოზლის ვიწრო ნაკვეთში, წნევა კლებულობს და ეს ქმნის ვაკუუმს, რომელიც სპეციალური ხვრელებიდან ჰაერს შთანთქავს. შემდეგ მომხდარი პროცესი საკმაოდ საინტერესოა. წყალი და ჰაერი არეულად ირევენ ერთმანეთში, რის შედეგადაც წყალი მცირე ბუშტუკებად იყოფა. კარგი ფოამის მიღება მოითხოვს ამ ნოზლების შიგნით ზუსტ დიზაინს. ზოგიერთი მოდელი მცირე ბარიერებს ან ცურვადი ბურთულებს შეიცავს, რომლებიც ხელს უწყობენ ჰაერის წყლის ნაკადში თანაბრად განაწილებას. ეს უზრუნველყოფს იმას, რომ ყველა ბუშტუკი მიახლოებით ერთნაირი ზომის იყოს და წყალში სწორად იყოს განაწილებული. საბოლოო შედეგი? დიდი, მოხვევადი ფოამი, რომელიც არ აფრენს ძალიან მეტად — სრულებით შესაფერებელი ბავშვებისთვის, რომლებიც ინტერაქტიულ ფონტანებში თამაშობენ. ამასთან ერთად არსებობს კიდევა ერთი უპირატესობა, რომელზეც არ საუბრობენ, მაგრამ რომელიც მაინც მნიშვნელოვანია: რადგან წყალში მრავალი ჟანგბადი შეიცავს, ეს ფაქტი ფაქტიურად აუმჯობესებს წყლის ხარისხს იმ სისტემებში, სადაც წყალი ხშირად გამოიყენება ხელახლა.

Სითხის მექანიკის პრინციპები, რომლებიც არეგულირებენ სითხის გატეკვას, წნევას და საფუთოს ერთგვაროვნებას

Საფუთოს შესრულებას სამი ჰიდრავლიკური ცვლადი არეგულირებს:

• Ნაკადის სიჩქარე : მაღალი მოცულობები იძლევა სიმჭიდროვის მაღალი საფუთოს სვეტებს, მაგრამ ამატებს სასურველი ენერგიის მოთხოვნილებას სასურველ პუმპაზე
• Სამუშაო წნევა : 40–60 PSI წნევა ჩვეულებრივ უზრუნველყოფს სასურველ ბუშტუკების სიმჭიდროვეს ჭარბი მტვრის წარმოქმნის გარეშე
• Ნოზლის დიამეტრი : ფართე ხვრელები ამცირებენ სიჩქარეს უფრო ხელმისაწვდომი, უფრო გაფანტული საფუთოს მისაღებად; ვიწრო ხვრელები აძლიერებენ საფუთოს გაშლას და სტრუქტურულ მტკიცებას

Ამ ფაქტორებს შორის ბალანსის დარღვევა საფუთოს სტაბილურობას არღვევს — მაგალითად, მოცემული გატეკვის სიჩქარის დროს არასაკმარისი წნევა იწვევს აერაციის არასრულ განხორციელებას და სწრაფ დაშლას. ინჟინრები გამოიყენებენ კომპიუტერული სითხის დინამიკის (CFD) მოდელირებას ტურბულენტული მოძრაობის მოგონების და ნოზლის დიზაინის ოპტიმიზაციის მიზნით რეალური ექსპლუატაციური დიაპაზონებში, მათ შორის ცვალებადი მიმაგრების წნევები და გარემოს პირობები.

Ფონტანის ნოზლების შერჩევის ძირევადი სამუშაო მახასიათებლები

Სამუშაო წნევის, გატეკვის სიჩქარის და გაშლის სიმაღლის ბალანსი

Სწორი საფუთოვანი ჯეტის სასროლის მოძებნა ნიშნავს სამუშაო წნევის (psi-ში გაზომილი), წვდომადი სითხის რაოდენობის (ლიტრი წუთში) და საფუთოვანი სტრუქტურის ვერტიკალური გაშლის სიმაღლის შორის საუკეთესო ბალანსის პოვებას. წნევის გაზრდა ნამდვილად ხელს უწყობს მანძილის გასაგრძელებლად — მაგალითად, წნევის 20%-ით გაზრდის შემთხვევაში მიღებული მანძილის გასაგრძელება შეიძლება შეადგენდეს დაახლოებით 15%-ს. მაგრამ აქ არსებობს ერთი პრობლემა — იგივე წნევის გაზრდა შეიძლება გამოიყენოს მაგის მიერ დაახლოებით 30%-ით მეტი ენერგია, რაც აღნიშნულია სითხის დინამიკის ჟურნალში გამოქვეყნებულ ბოლო კვლევაში. რაც შეეხება სითხის სიჩქარეს, მისი შესატყოვნებლად მორგება ბასეინის მიერ შეძლებადი მოცულობის მიხედვით საკრიტიკო მნიშვნელობის მოაქვს. ძალიან მეტი წყლის გატარება მცირე სივრცეში უბრალოდ იწვევს გადასხდომას და ყველა სასროლის გარეთ მოხდება წყლის გადასხდომა. გარეთ მდებარე საკითხები კი კიდევე უფრო რთულდება. რომელიმე სასროლი, რომელიც საფუთოვანი სტრუქტურას 8 ფუტზე მეტი მანძილით გამოსაქვეყნებლად ამოისროლის, ჩვეულებრივ სჭირდება სითხის სტაბილიზატორი, რათა ქარის გამოწვეული გამოფხვიერებები არ დაარღვიოს საფუთოვანი სტრუქტურის ფორმა. ამ ფაქტორების სერიოზულად მიღება ხანგრძლივად ხელს უწყობს ხარჯების შეკავებას, რადგან არ მოხდება მაგის კავიტაციის გამო მიღებული ზიანი, საჭიროების მიხედვით არ მიმაგრებული სითხის დაკარგვა ან სასროლების არ გამოყენებული ვადის წინალა შეცვლა.

Შესასვლელის თავსებადობა და სტანდარტულ საწყლართო სისტემებთან ინტეგრაცია

Ყველაფრის სწორად მუშაობის გარანტირება იწყება შესასვლელი ძაფის ტიპის (NPT ან BSP) და მილის ზომის შემოწმებით, რათა დარწმუნდეთ, რომ ის შეესაბამება ადგილობრივი საწყლადო კოდების და არსებული ინფრასტრუქტურის მოთხოვნებს. კომერციული ხარისხის სასხმელები ჩვეულებრივ მუშაობენ 1/2 დან 2 ინჩამდე NPT შეერთებებთან, თუმცა ძველი სისტემების დაყენების დროს შეიძლება სჭირდეს სპეციალური ბუშინგები ან ადაპტერები. კარგი ბამბის ხარისხის მისაღებად საკმაოდ მნიშვნელოვანია შესასვლელი წნევის სტაბილურობა 15–25 psi დიაპაზონში, რადგან წნევის 10 psi-ზე დაბალ დონეზე დაყენება არ უზრუნველყოფს ჰაერის სწორად შერევას და ბამბა არ იძენს საჭიროებულ სტაბილურობას. ამ სისტემების დამონტაჟების დროს ტექნიკოსებმა სასხმელის სპეციფიკაციები უნდა შეადარონ თითოეული ადგილის ფაქტობრივ წყლის წნევას, ასევე უნდა გაითვალისწინონ მასალების განსხვავებული ნაკადის მახასიათებლები, მაგალითად, PVC მილების ნაკადის მახასიათებლები განსხვავდება სპილენძის მილებისგან. დაყენებამდე წნევის ტესტირება არ ამცირებს მხოლოდ დროს და ხარჯებს, არამედ ადრეულ ეტაპზე პრობლემების აღმოჩენით უზრუნველყოფს სისტემის საიმედო მუშაობას წლების განმავლობაში.

Ხელიკრული

Რა არის ვენტურის ეფექტი სასითხელო საყრელი კონუსებში?

Ვენტურის ეფექტი არის სითხის წნევის შემცირება, რომელიც მოხდება მაშინ, როდესაც სითხე გადის მილის შევერძნებულ ნაკვეთში, რაც ქმნის ვაკუუმს და ამით იზიდავს ჰაერს, რომელიც შერევა წყალთან ერთად სასითხელოს წარმოქმნის.

Რატომ არის შესასვლელი წნევის შენარჩუნება მნიშვნელოვანი სასითხელოს ხარისხისთვის?

Შესასვლელი წნევის შენარჩუნება საჭიროებს იმიტომ, რომ არასაკმარისი წნევა იწვევს არასწორ ჰაერის შერევას, რაც სასითხელოს აუსტაბილურს და ნაკლებად ეფექტურს ხდის.

Რა აკეთებს CFD მოდელირება ფონტანის საყრელი კონუსების დიზაინისთვის?

Კომპიუტერული სითხის დინამიკა (CFD) მოდელირება საშუალებას აძლევს ტურბულენტობის მოქცევის წინასწარ განსაზღვრას, რაც საშუალებას აძლევს ინჟინერებს საყრელი კონუსების დიზაინის ოპტიმიზაციას სხვადასხვა ექსპლუატაციური პირობებში უკეთესი სამუშაო შედეგების მისაღებად.