CS263433B1

CS263433B1 - Fluid mixing and / or spraying apparatus

Info

Publication number: CS263433B1
Application number: CS868458A
Authority: CS
Inventors: Jan Ing Kara; Miroslav Ing Rybin; Svatopluk Prof Ing Csc Valenta
Original assignee: Kara Jan; Rybin Miroslav; Valenta Svatopluk
Priority date: 1986-11-21
Filing date: 1986-11-21
Publication date: 1989-04-14
Also published as: CS845886A1

Abstract

Zařízení pro míšení a/nebo rozprašování tekutin je opatřeno rozprašovací hlavicí, která sestává ze čtyř do sebe zasunutých dutých válcových dílů, dosedajících na sebe svými obvodovými válcovými plochami a opatřených na svých výstupních koncích obvodovými tvarovými plochami, jejichž tvar vymezuje obvodové rozváděči kanálky, napojené na přívodní kanálky a zužující ce plynule k výstupnímu konci do výstupních štěrbin soustředných prstencových štěrbinových trysek.The device for mixing and/or spraying liquids is provided with a spray head, which consists of four inserted hollow cylindrical parts, abutting each other with their peripheral cylindrical surfaces and provided at their outlet ends with peripheral shaped surfaces, the shape of which defines peripheral distribution channels, connected to the inlet channels and tapering continuously towards the outlet end into the outlet slots of concentric annular slot nozzles.

Description

Vynález se týká zařízení pro míšení a/nebo rozprašování tekutin, opatřeného rozprašovací hlavicí s trojicí soustředných prstencových štěrbinových trysek.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an apparatus for mixing and / or spraying fluids provided with a spray head having three concentric annular slot nozzles.

Dosud známá zařízení pro směšování a především pro rozprašování dvou tekutin, zejména proudu kapaliny nejméně jedním paprskem plynu, jsou nejčastěji opatřena jedním osovým kanálkem pro vedení rozprašované kapaliny a vytváření proudu nebo paprsku kapaliny, který se rozbíjí na drobné částečky proudem plynu, vystupujícím z prstencové štěrbinové trysky, uspořádané kolem osového kanálku, a protínajícím středový paprsek kapaliny. Protože se u těchto zařízení nedosahuje dostatečně jemného rozprášení kapaliny, jsou tato základní provedení doplňována dalšími rozprašovacími proudy plynu.The prior art mixing devices, and in particular for spraying two fluids, in particular a liquid stream through at least one gas jet, are most often provided with one axial channel for conducting the atomized liquid and generating a jet or liquid jet which breaks into tiny particles. nozzles arranged around the axial channel intersecting the central fluid jet. Since these devices do not achieve sufficiently fine atomization of the liquid, these basic embodiments are complemented by further atomizing gas streams.

V jednom takovém známém rozprašovacím zařízení /US-PS 3 638 865/ je rozprašovací hlavice opatřena středovou vzduchovou kuželovou tryskou s vířícím ústrojím, tvořeným otočným kotoučkem se šroubovicovými obvodovými drážkami, kolem níž je umístěna štěrbinová prstencová tryska s rovněž kuželovou výstřikovou plochou pro přívod kapalného paliva, protínající osu vzduchové kuželové trysky. Těmito dvěma tryskami je vytvářen kuželový proud rozprášeného paliva, který se dále usměrňuje plášťovým proudem vzduchu z okrajové kuželové trysky pro přívod přídavného vzduchu ve formě rozšiřujícího se kuželového proudu. Tímto řešením se spíše zajištuje usměrnění proudu rozprášené kapaliny než zvýšení jemnosti rozptylu kapalného paliva.In one such known spraying device (US-PS 3,638,865), the spraying head is provided with a central air cone nozzle with a swirling device consisting of a rotary disc with helical circumferential grooves around which a slotted annular nozzle with a conical injection surface for liquid fuel supply is located. intersecting the axis of the air cone nozzle. These two nozzles create a conical spray fuel stream, which is further directed by a jacketed air stream from the peripheral cone nozzle for supplying additional air in the form of an expanding cone stream. This solution provides for streamlining of the spray liquid rather than increasing the fineness of the liquid fuel dispersion.

Jiné známé rozprašovací Zařízení /GB-PS 1 184 900/ je opatřeno středním válcovým vzduchovým kanálkem, zužujícím se plynule do kruhového výstupního otvoru, obklopeného kruhovou štěrbinovou tryskou pro přívod kapalného paliva, přičemž tato palivová tryska je zase obklopena souosou zužující se kuželovou tryskou, kterou je přiváděn vnější kuželový proud vzduchu. Nevýhodou tohoto řešení je málo účinné rozprašování kapalného paliva středovým proudem vzduchu, který má malou styčkou plochu s paprskem paliva.Another known spraying device (GB-PS 1 184 900) is provided with a central cylindrical air duct tapering continuously into a circular outlet opening surrounded by a circular slotted nozzle for liquid fuel supply, the fuel nozzle being surrounded by a coaxial tapered conical nozzle through which an external conical air stream is supplied. A disadvantage of this solution is the low efficiency spraying of liquid fuel through a central air stream having a small contact area with the fuel jet.

Ještě jiné známé rozprašovací zařízení /GB-PS '1 357 265/ je opatřeno rozprašovací hlavicí se třemi soustřednými štěrbinovými prstencovými tryskami, jejichž výstřikové osy se vzájemně protínají, přičemž střední tryskou se přivádí kapalné palivo nebo jiná tekutina a oběma krajními tryskami proudí vzduch nebo rovněž jiná tekutina. Toto známé zařízení je již podstatně dokonalejší, ale nedosahuje ještě potřebné jemnosti rozprášení a nemá také možnost nastavení šířky štěrbin jednotlivých trysek.Yet another known spray device (GB-PS '1 357 265) is provided with a spray head with three concentric slotted ring nozzles whose injection axes intersect with each other, the liquid nozzle delivering liquid fuel or other liquid and air flowing through the two nozzles or other fluid. This known device is already substantially improved, but does not yet achieve the required fineness of spraying and also has no possibility to adjust the slot width of the individual nozzles.

Úkolem vynálezu je zejména zdokonalení těchto známých rozprašovacích zařízení a dosažení co největší jemnosti rozprášení při současném umožnění nastavení velikostí štěrbin jednotlivých štěrbi nových trysek.In particular, it is an object of the present invention to improve these known spray devices and to achieve the greatest possible fineness of spray while allowing the gap sizes of the individual nozzles to be adjusted.

Tento úkol je vyřešen zařízením podle vynálezu, řešeným pro míšení a/nebo rozprašování tekutin, opatřený rozprašovací hlavicí s přívodními kanálky pro přívod tekutin a trojicí soustředných prstencových štěrbinových trysek, napojených na přívodní kanálky, jehož podstata spočívá v tom, že jeho rozprašovací hlavice sestává z nejméně čtyř do sebe postupně zasunutých dutých válcových dílů, opatřených na výstupních koncích obvodovými tvarovými plochami prstencových štěrbinových trysek, napojených propojovacími ka263 -^33This object is achieved by a device according to the invention designed for mixing and / or atomizing fluids, provided with a spray head with fluid supply channels and three concentric annular slit nozzles connected to the inlet channels, the principle of which is that its spray head consists of at least four successively inserted hollow cylindrical parts, provided at the outlet ends with circumferential shaped surfaces of annular slot nozzles connected by interconnecting ka263 - 33

- 3 nálky na dvojici přívodních kanálků ve středním válcovém dílu.- 3 risers per pair of feed channels in the middle cylindrical part.

Podle výhodného konkrétního provedení je alespoň část dutých válcových dílů axiálně posuvných vůči sousedním dutým válcovým dílům pro měnění šířky štěrbiny štěrbinové trysky, zejména jsou alespoň některé duté válcové díly opatřeny vnějším závitem v části své délky, přičemž jsou tímto závitem v záběru s vnitřním závitem vnějšího sousedního dutého válcového dílu.According to a preferred embodiment, at least a portion of the hollow cylindrical parts are axially displaceable relative to adjacent hollow cylindrical parts to vary the slot width of the slot nozzle, in particular at least some hollow cylindrical parts are provided with an external thread over a portion of their length. hollow cylindrical part.

Rozprašovací zařízení podle vynálezu má velmi jednoduchou a snadno vyrobítelnou rozprašovací hlavici, u níž je možno dosáhnout vytvořením ostrých hran mezi vnitřní tryskou a vnějšími štěrbinovými tryskami velmi těsného styku mezi jednotlivými vystupujícími paprsky tekutin, přičemž vzájemným záběrem vnějších a vnitřních závitových částí do sebe zasunutých dutých válcových dílů je jednoduše dosaženo možnosti nastavení šířky štěrbiny alespoň některých štěrbinových trysek. Po nastavení optimálních šířek štěrbin je možno nastavené hodnoty aretovat zajištovacími maticemi, vzájemným svařením dutých válcových dílů nebo podobnými prostředky.The spraying device according to the invention has a very simple and easy to manufacture spraying head, in which the sharp edges between the inner nozzle and the outer slit nozzles can achieve very close contact between the individual projecting fluid jets, the interlocking hollow cylindrical parts engaging the inner and outer threaded parts. The possibility of adjusting the slot width of at least some slot nozzles is simply achieved. Once the optimum slot widths have been set, the set values can be locked by locking nuts, by welding the hollow cylindrical parts together or by similar means.

Příklad provedení rozprašovací hlavice rozprašovacího zařízení podle vynálezu je vyzn$&n na výkresu, kde je znázorněn osový řez rozprašovací hlavicí.An exemplary embodiment of the spray head of the spray apparatus of the present invention is shown in the drawing where an axial section of the spray head is shown.

Rozprašovací zařízení pro míšení a/nebo rozprašování tekutin, zejména kapaliny s plynem, například kapalného paliva se vzduchem, je opatřeno válcovou rozprašovací hlavicí 2» opatřenou na svém výstupním konci třemi soustřednými prstencovými štěrbinovými tryskami 2, 2» 4» vytvořenými okrajovými tvarovými plochami čtyř^dutých válcových dílů 5, 6, 7> 8, zasunutých postupně do sebe a dosedajících svými válcovými obvodovými plochami těsně na sebe. Vnější dutý válcový díl 5 je upevněn k upevňovací desce 9 rozprašovacíA spraying device for mixing and / or spraying liquids, in particular a liquid with a gas, for example liquid fuel with air, is provided with a cylindrical spray head 2 having at its outlet end three concentric annular slot nozzles 2, 2 ' hollow cylindrical parts 5, 6, 7 > 8, inserted successively into each other and abutting one another with their cylindrical circumferential surfaces. The outer hollow cylindrical part 5 is fastened to the fastening plate 9 by spraying

263 433263 433

- 4 hlavice j. a je na své vnitřní straně opatřen na výstupním konci kuželovou tvarovou plochou, která je vnějěí plochou rozváděcího kanálku, zužujícího se směrem k výstupnímu konci do vnější prstencové štěrbinové trysky 2. Vnitřní plocha rozváděcího kanálku je tvořena vnější tvarovou plochou na výstupním konci druhého dutého válcového dílu 6, který je posuvný vůči vnějšímu dutému válcovému dílu 5 vzájemným záběrem svého vnějšího závitu W ³ vnitřním závitem vnějšího dutého válcového dílu 5, aby se tak mohla nastavit Šípka vnější prstencové štěrbinové trysky 2. Podobně je střední prstencová štěrbinová tryska 3 a vnitřní prstencová štěrbinová tryska 4 vytvořena výstupními okraji tvarových ploch na výstupních koncích třetího dutého válcového dílu 7 a vnitřního dutého válcového dílu 3.4 on its inner side is provided at its outlet end with a conical shaped surface which is the outer surface of the guide channel tapering towards the outlet end into the outer annular slot nozzle 2. The inner surface of the guide channel is formed by the outer shape on the outlet the end of the second hollow cylindrical part 6, which is movable relative to the outer hollow cylindrical part 5 by engagement of its external thread W ^{3 with the} internal thread of the outer hollow cylindrical part 5 so that the arrow of the outer annular slot nozzle 2 can be adjusted. and an inner annular slot nozzle 4 formed by the exit edges of the shaped surfaces at the outlet ends of the third hollow cylindrical part 7 and the inner hollow cylindrical part 3.

Ve vnitřním válcovém dílu 8 je vytvořen první axiální přívodní kanálek 1.2 pro přívod kapaliny a druhý axiální přívodní kanálekIn the inner cylindrical part 8, a first axial supply channel 1.2 for the liquid supply and a second axial supply channel are formed.

1.3 pro přívod plynu, přičemž první axiální přívodní kanálek 12 je spojen se středním rozváděcím kanálkem střední štěrbinové prstencové trysky 3 propojovacími kanálky 14, přičemž druhými propojovacími kanálky 1£ jsou spojeny vnější rozváděči kanálky s druhým axiálním přívodním kanálkem 13. Na obvodových válcových plochách dutých válcových dílů 5, 6, 7, S jsou kolem obvodových úseků propojovacích kanálků 1.4, 15. vytvořeny drážky 1.6 pro uložení těsnění ve formě těsnicích 0-kroužků.1.3 for gas supply, the first axial inlet channel 12 being connected to the central distribution channel of the central slotted ring nozzle 3 through the interconnecting channels 14, the second interconnecting channels 16 connecting the external distribution channels with the second axial inlet channel 13. On the circumferential cylindrical surfaces of the hollow cylindrical 5, 6, 7, S, grooves 1.6 are provided around the circumferential sections of the interconnecting ducts 1.4, 15. to receive the seals in the form of O-rings.

Nastavená vzájemná axiální poloha dutých válcových dílů 5,6,Adjusted axial position of hollow cylindrical parts 5,6,

7, 8, je zajištěna zajišíovacími maticemi 1.7 nebo jinými postředky.7, 8 is secured by locking nuts 1.7 or other means.

Claims

Apparatus for mixing and / or non-spraying fluids, comprising a spray head with fluid supply channels and three concentric annular slot nozzles connected to the supply channels, characterized in that its spray head (1) consists of at least four hollows inserted in each other cylindrical parts (5, 6, 7, 8) abutting on their peripheral cylindrical surfaces and provided at their outlet ends with circumferential shaped surfaces, by which circumferential distribution channels connected by interconnecting channels (14, 15) to supply channels (12) are bounded, 13) and tapering continuously to the outlet end of the head (1) into the outlet slots of the concentric annular slot nozzles (2, 3, 4).

Device according to claim 1, characterized in that the peripheral shaped surfaces of the two central hollow cylindrical parts (6, 7) intersect each other at the outlet edges in a sharp edge.

Device according to Claims 1 and 2, characterized in that at least one of the hollow cylindrical parts (5, 6, 7, 8) is axially displaceable and rotatable relative to adjacent hollow cylindrical parts (5, 6, 7, 8 ‘).

Device according to claim 3, characterized in that at least one of the hollow cylindrical parts (5, 6, 7, 8) is provided with an internal thread (11) on its inner cylindrical surface which engages the external thread (10). on the outer cylindrical surface of the adjacent hollow cylindrical part (5, 6, 7, 8). .. - -