Cruz de ocho láminas en el carenado de carbono impreso en 3D

Esta es una cruz enderezadora de ocho paletas diseñada para instalarse en una boquilla de flujo de agua con carbón. El modelo se creó principalmente a partir de pruebas prácticas durante operaciones de extinción de incendios y esfuerzos para lograr que el chorro de agua delante de la boquilla esté bajo el mejor control posible. El principio es bastante simple, con líneas de manguera correctamente enrutadas y un suministro de agua estable, la cruz ayuda a enderezar el flujo delante de la boquilla y reduce los componentes no deseados de velocidad transversal y de remolino. El objetivo no es "eliminar la turbulencia", lo cual, por supuesto, no es tan simple en un sistema de flujo real, sino crear un flujo lo más estable posible delante de la boquilla, que luego pueda moldearse mejor en la salida. En la práctica, el diseño se centra principalmente en dos cosas: reducir las salpicaduras y la niebla no deseadas detrás de la boquilla y mantener el chorro de agua lo más compacto y estrecho posible. Por supuesto, tiene más sentido cuando se usa en combinación con mangueras correctamente enrutadas. La cruz no es una pieza mágica que pueda arreglar mangueras mal colocadas o un suministro de agua inestable. Su tarea principal es ajustar el flujo en el punto donde otras condiciones ya son lo mejor posible. Diseño La cruz tiene 8 paletas enderezadoras que dividen el paso del flujo y ayudan a suprimir los componentes rotacionales no deseados del flujo. La geometría fue diseñada para lograr la menor resistencia posible manteniendo al mismo tiempo un efecto de enderezamiento suficiente. El efecto final, por supuesto, depende de la boquilla de flujo específica, el cabezal de la boquilla, el caudal, la presión y, sobre todo, la forma en que se encaminan las mangueras. Por eso recomiendo ver el diseño como un elemento de ajuste experimental en lugar de una solución universal para cada boquilla de flujo. Material e impresiónRecomiendo imprimir el modelo en ASA. Elegí ASA principalmente por su resistencia mecánica y térmica, y también porque es un componente que debe soportar un cierto grado de tensión mecánica durante el montaje y el uso. Para una impresión fiable, recomiendo una impresora con una cámara de impresión calentada o al menos bien cerrada. Una impresora abierta puede experimentar deformación, elevación de las esquinas y torsión general del modelo. Después de la impresión, aún es necesario realizar varias operaciones de acabado. Acabado de la impresión Es posible que haya un reborde de impresión interno en el lado interior, que debe eliminarse, por ejemplo, con una lima fina para metal. Luego recomiendo ajustar y lijar manualmente los bordes principales. El ángulo específico se puede ajustar aproximadamente entre 45° y 120°. Los pequeños residuos de hilo se pueden eliminar, por ejemplo, utilizando con cuidado una pistola de calor. Alisado con acetona Para mejorar el acabado superficial, Se puede utilizar acetona para alisar ASA. Sin embargo, este es un tratamiento químico donde se deben tomar las precauciones de seguridad adecuadas. Por experiencia personal, recomiendo realizar esta operación con dos personas, ya que permite un control mucho mejor sobre el tiempo de contacto entre la acetona y el material. El operador 1 sostiene la cruz con guantes y sella la parte más estrecha de la sección transversal con la palma. El operador 2 vierte con cuidado aproximadamente 20 ml de acetona en la parte superior. Luego sella rápidamente la otra abertura con la palma. Agite la cruz brevemente aproximadamente 10 veces para traer la acetona. en contacto con la superficie interior. La acetona debe verterse inmediatamente. No dejar actuar sobre el modelo más tiempo del estrictamente necesario. Un contacto demasiado prolongado puede provocar ablandamiento, deformación o incluso disolución parcial del ASA. La regla "cuanto más, mejor" definitivamente no se aplica aquí. Después de vaciar, aún puedes ajustar manualmente los bordes de ataque. Los bordes que tocan el cuerpo de la boquilla de flujo durante el montaje deben alisarse hacia afuera, lejos del centro de la boquilla, no hacia adentro. Esto es importante. Si el material de estos bordes se desgastara o empujara hacia el centro del canal de flujo, podría deformarse hacia la corriente bajo carga. En un caso extremo, parte de la cruz podría soltarse o colapsar en el conducto de flujo y dañar la boquilla. Nota de prueba Las pruebas demostraron que no existe una geometría universal única que funcione igual de bien en todas las condiciones. El efecto final de la cruz enderezadora varía dependiendo del método de recorrido, la línea de succión utilizada, la longitud y disposición de las mangueras, y también del caudal y potencia de la bomba utilizada. Es por eso que gradualmente agregaré varias otras variantes de esta cruz, con cada geometría diseñada para diferentes condiciones de flujo. Algunas variantes han demostrado ser mejores con un tipo específico de línea de succión, otras con una determinada disposición de mangueras y diferentes caudales o volúmenes de agua entregados por la bomba. Por lo tanto, el objetivo no es crear una "mejor" cruz, sino un conjunto de diferentes geometrías para diferentes condiciones de extinción de incendios. Elegir la variante correcta puede ser más importante en una configuración específica que buscar un diseño universal.

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La referencia técnica e imágenes corresponden al modelo de origen. No representan un pedido ya fabricado por Fábrica 3D.