CZ2022236A3 - A media flow regulation device, especially for nozzles - Google Patents
A media flow regulation device, especially for nozzles Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2022236A3 CZ2022236A3 CZ2022-236A CZ2022236A CZ2022236A3 CZ 2022236 A3 CZ2022236 A3 CZ 2022236A3 CZ 2022236 A CZ2022236 A CZ 2022236A CZ 2022236 A3 CZ2022236 A3 CZ 2022236A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- channel
- elastic material
- medium
- collar
- inlet
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
- B05B1/30—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B11/00—Single-unit hand-held apparatus in which flow of contents is produced by the muscular force of the operator at the moment of use
- B05B11/01—Single-unit hand-held apparatus in which flow of contents is produced by the muscular force of the operator at the moment of use characterised by the means producing the flow
- B05B11/06—Gas or vapour producing the flow, e.g. from a compressible bulb or air pump
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B11/00—Single-unit hand-held apparatus in which flow of contents is produced by the muscular force of the operator at the moment of use
- B05B11/01—Single-unit hand-held apparatus in which flow of contents is produced by the muscular force of the operator at the moment of use characterised by the means producing the flow
- B05B11/06—Gas or vapour producing the flow, e.g. from a compressible bulb or air pump
- B05B11/061—Gas or vapour producing the flow, e.g. from a compressible bulb or air pump characterised by the means producing the gas or vapour pressure
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
- C10B49/00—Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated
- C10B49/02—Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated with hot gases or vapours, e.g. hot gases obtained by partial combustion of the charge
- C10B49/04—Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated with hot gases or vapours, e.g. hot gases obtained by partial combustion of the charge while moving the solid material to be treated
- C10B49/06—Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated with hot gases or vapours, e.g. hot gases obtained by partial combustion of the charge while moving the solid material to be treated according to the moving bed type
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Nozzles (AREA)
Abstract
Zařízení k regulaci průtoku media, zejména pro trysky, je tvořeno tělesem (1) alespoň z části z elastického materiálu (5), kterým prochází kanál (4) vedoucí medium, přičemž do elastického materiálu (5) tělesa (1) je vsazen tuhý límec, který s odstupem obepíná kanál (4), přičemž čelní plochy límce jsou vůči elastickému materiálu (5) tělesa (1) utěsněny, a přičemž na vnitřní plochu límce ústí přívod (8) tlakového regulačního media.The device for regulating the medium flow, especially for nozzles, consists of a body (1) at least partly made of elastic material (5), through which a channel (4) carrying the medium passes, while a rigid collar is inserted into the elastic material (5) of the body (1) , which surrounds the channel (4) with a distance, while the front surfaces of the collar are sealed against the elastic material (5) of the body (1), and the inlet (8) of the pressure regulating medium opens onto the inner surface of the collar.
Description
Zařízení k regulaci průtoku média, zejména pro tryskyDevice for regulating the flow of media, especially for nozzles
Oblast technikyField of technology
Vynález se týká zařízení umožňujícího regulovat průtok média kanálem, např. průtok vody tryskou určenou k rozstřikování na povrch ochlazovaného výrobku nebo tepelně namáhaného zařízení.The invention relates to a device allowing to regulate the flow of a medium through a channel, e.g. the flow of water through a nozzle intended for spraying on the surface of a cooled product or a thermally stressed device.
Dosavadní stav technikyCurrent state of the art
Chladicí trysky se běžně používají v hutním a ocelářském průmyslu pro intenzivní chlazení vyráběného produktu nebo pro chlazení tepelně namáhaných částí výrobního zařízení. Intenzita chlazení je závislá zejména na množství dopadající chladicí kapaliny, její teplotě, velikosti kapek, rychlosti kapek a teplotě horkého povrchu. V praxi se běžně používají trysky jednofázové, ve kterých tryskou proudí pouze jedna pracovní látka, např. voda. Takové trysky jsou však obtížně regulovatelné; nabízejí pouze úzký rozsah využitelných průtoků. Při vysokém průtoku jsou tlakové ztráty nepřijatelné, zatím co při nízkém průtoku nedochází k úplné atomizaci kapaliny a paprsek trysky se deformuje nežádoucím způsobem.Cooling nozzles are commonly used in the metallurgical and steel industry for intensive cooling of the manufactured product or for cooling thermally stressed parts of the production equipment. The intensity of the cooling depends mainly on the amount of falling coolant, its temperature, the size of the drops, the speed of the drops and the temperature of the hot surface. In practice, single-phase nozzles are commonly used, in which only one working substance, e.g. water, flows through the nozzle. However, such nozzles are difficult to regulate; they only offer a narrow range of usable flow rates. At a high flow rate, pressure losses are unacceptable, while at a low flow rate, complete atomization of the liquid does not occur and the jet of the nozzle is deformed in an undesirable way.
Rozsah využitelného průtoku může být, a často také bývá, výrazně zvýšen při nasazení dvoufázových trysek. Jedna fáze je kapalná, obvykle voda, a druhá fáze plynná, obvykle vzduch. V důsledku značných rozdílů rychlostí obou fází dochází k lepší atomizaci kapaliny. Nevýhodou jsou však zvýšené náklady na stlačený plyn a nutnost napojení na jeho zdroj. Ani tyto trysky však v mnoha aplikacích nemají dostatečný rozsah regulace intenzity chlazení.The range of usable flow can be, and often is, significantly increased when using two-phase nozzles. One phase is a liquid, usually water, and the other phase is a gas, usually air. As a result of the significant differences in the speeds of the two phases, better atomization of the liquid occurs. However, the disadvantage is the increased cost of compressed gas and the need to connect to its source. However, even these nozzles do not have a sufficient range of cooling intensity regulation in many applications.
Dokument DE 3817526 A1 popisuje zařízení určené k chlazení dlát důlních strojů. V dutém válcovém tělese jsou za sebou řazeny: zpětný ventil, regulátor průtoku a tryska. Přitom regulátor průtoku je ovládán tlakem kapaliny tak, že se průtočný průřez kapaliny před tryskou při rostoucím tlaku kapaliny zmenšuje.Document DE 3817526 A1 describes a device intended for cooling the chisels of mining machines. The following are arranged in the hollow cylindrical body: non-return valve, flow regulator and nozzle. At the same time, the flow regulator is controlled by the liquid pressure in such a way that the flow cross-section of the liquid in front of the nozzle decreases as the liquid pressure increases.
Vynález si klade za úkol navrhnout zařízení, které je určeno zejména pro trysky k rozstřikování chladicího média a které umožní jednoduchými prostředky regulovat rychlost chladicího média v ústí, a tím i jeho atomizaci v proudu dopadajícím na chlazenou plochu.The invention sets itself the task of designing a device which is intended especially for nozzles for spraying the cooling medium and which allows simple means to regulate the speed of the cooling medium at the mouth, and thus also its atomization in the stream falling on the cooled surface.
Podstata vynálezuThe essence of the invention
Uvedený úkol řeší zařízení k regulaci průtoku média, zejména pro trysky, které je tvořeno tělesem zhotoveným alespoň z části z elastického materiálu, kterým prochází kanál vedoucí médium, přičemž do elastického materiálu tělesa je vsazen tuhý límec, který s odstupem obepíná kanál. Přitom čelní plochy límce jsou vůči elastickému materiálu tělesa utěsněny a na vnitřní plochu límce je zaústěn přívod tlakového regulačního média.The stated task is solved by a device for regulating the medium flow, especially for nozzles, which consists of a body made at least in part of an elastic material through which a channel carrying the medium passes, while a rigid collar is inserted into the elastic material of the body, which surrounds the channel with a distance. At the same time, the front surfaces of the collar are sealed against the elastic material of the body, and the pressure regulating medium is fed to the inner surface of the collar.
Límec může být s výhodou tvořen tuhou kruhovou deskou opatřenou otvorem vsazenou do elastického materiálu tělesa, přičemž okraje otvoru s odstupem obepínají kanál.The collar can advantageously be formed by a rigid circular plate provided with a hole inserted into the elastic material of the body, while the edges of the hole surround the channel with a distance.
Přívod tlakového regulačního média může být vyvrtán v límci nebo v desce kolmo na osu kanálu.The inlet of the pressure regulating medium can be drilled in the collar or in the plate perpendicular to the axis of the channel.
Pokud je zařízení uplatněno jako součást trysky, např. k rozprašování chladicího média, pak v tělese je uspořádán vstup chladicího média ústící do válcovité výstupní komory s navazujícím souosým kanálem o kruhovém průřezu, přičemž těleso je v oblasti kanálu tvořeno elastickým materiálem, do nějž je zasazena tuhá deska opatřená kruhovým otvorem, který s odstupemIf the device is used as part of a nozzle, e.g. for spraying cooling medium, then the body has an inlet of the cooling medium opening into a cylindrical outlet chamber with a connected coaxial channel of circular cross-section, while the body is formed in the region of the channel by an elastic material into which it is inserted a rigid plate provided with a circular hole that is spaced
- 1 CZ 2022 - 236 A3 obepíná kanál. Přitom čelní plochy desky jsou vůči elastickému materiálu tělesa utěsněny a na vnitřní válcovou plochu otvoru desky je zaústěn přívod tlakového regulačního média.- 1 CZ 2022 - 236 A3 surrounds the channel. At the same time, the front surfaces of the plate are sealed against the elastic material of the body and the supply of the pressure regulating medium is mouthed to the inner cylindrical surface of the plate opening.
Výstupní komora může mít v takovém případě s výhodou u vstupu do kanálu konkávní tvar a kanál na výstupu má kuželovité ústí.In this case, the outlet chamber can advantageously have a concave shape at the entrance to the channel, and the channel at the outlet has a conical mouth.
Těleso je ve výhodném provedení mimo oblast kanálu vytvořeno z kovu a část tělesa z elastického materiálu je ke kovové části přitažena šrouby prostřednictvím krycí desky opatřené otvorem souosým s kanálem.In a preferred embodiment, the body is made of metal outside the area of the channel, and part of the body made of elastic material is attached to the metal part with screws via a cover plate provided with a hole coaxial with the channel.
Objasnění výkresuClarification of the drawing
Vynález bude dále objasněn pomocí připojeného výkresu, na němž je znázorněno výhodné provedení zařízení k regulaci průtoku média uplatněné na trysce. Přitom:The invention will be further clarified with the help of the attached drawing, which shows an advantageous embodiment of the device for regulating the flow of the medium applied to the nozzle. In doing so:
obr. 1 schematicky představuje trysku v řezu A-A podle obr. 2, jejíž kanál není ovlivněn tlakem regulačního média;Fig. 1 schematically represents the nozzle in section A-A according to Fig. 2, the channel of which is not affected by the pressure of the control medium;
obr. 2 je pohled směrem P podle obr. 1; a obr. 3 je řez A-A tryskou, která je pod tlakem regulačního média.Fig. 2 is a view in the direction P of Fig. 1; and Fig. 3 is a section A-A of the nozzle which is under the pressure of the control medium.
Příklady uskutečnění vynálezuExamples of implementation of the invention
Tryska podle obr. 1 až 3 může být určena jak pro jednu fázi chladicího média, s výhodou pro kapalinu, tak pro dvoufázové chlazení. Tryska vytváří paprsek chladicího média ve tvaru plného kužele.The nozzle according to Fig. 1 to 3 can be designed both for one phase of the cooling medium, preferably liquid, and for two-phase cooling. The nozzle creates a jet of cooling medium in the shape of a solid cone.
Ve válcovitém tělese 1 trysky o výšce L = 42 mm a průměru D = 32 mm je uspořádán vstup 2 chladicího média ústící do válcovité výstupní komory 3 s navazujícím souosým kanálem 4 o průměru d. Výstupní komora 3 má u vstupu do kanálu 4 konkávní tvar a ústí kanálu 4 má na výstupu kuželovitý tvar s vrcholovým úhlem α = 50°.In the cylindrical body 1 of the nozzle with a height of L = 42 mm and a diameter of D = 32 mm, there is an inlet 2 of the cooling medium opening into a cylindrical outlet chamber 3 with a connected coaxial channel 4 of diameter d. The outlet chamber 3 has a concave shape at the entrance to the channel 4 and the mouth of channel 4 has a conical shape at the outlet with an apex angle α = 50°.
Těleso 1 je složeno ze dvou částí. V oblasti kanálu 4 je tvořeno elastickým materiálem 5, zatím co zbytek je zhotoven z kovu 6. Do tělesa 1 je v oblasti kanálu 4 zasazen - zavulkanizován tuhý kovový límec 7 opatřený centrálním kruhovým otvorem, který s odstupem obepíná kanál 4. Čelní plochy límce 7 jsou vůči elastickému materiálu 5 tělesa 1 utěsněny. Na vnitřní válcovou plochu otvoru v límci 7 je zaústěn přívod 8 tlakového regulačního média. Přívod 8 tlakového regulačního média je v límci 7 vyvrtán kolmo na osu kanálu 4. Část tělesa 1 z elastického materiálu 5 je ke kovové části přitažena šrouby 9 prostřednictvím kotoučové krycí desky 10 opatřené otvorem souosým s kanálem 4.Body 1 is composed of two parts. In the area of the channel 4, it is made of an elastic material 5, while the rest is made of metal 6. In the area of the channel 4, a rigid metal collar 7 fitted with a central circular hole, which surrounds the channel 4 with a distance, is inserted - vulcanized into the body 1. The front surfaces of the collar 7 are sealed against the elastic material 5 of the body 1. On the inner cylindrical surface of the opening in the collar 7, the supply 8 of the pressure regulating medium is mouthed. The inlet 8 of the pressure regulating medium is drilled in the collar 7 perpendicular to the axis of the channel 4. The part of the body 1 made of elastic material 5 is attached to the metal part by means of screws 9 through the disk cover plate 10 provided with a hole coaxial with the channel 4.
Konstrukce trysky podle vynálezu umožňuje měnit průměr d kanálu 4, a to změnou tlaku regulačního média přiváděného přívodem 8 tlakového regulačního média na vnitřní válcovou plochu otvoru v límci 7 nebo u jiného provedení na vnitřní stranu otvoru desky obklopující kanál 4. Regulační médium svým tlakem odchlípí elastický materiál v místě vnitřního ústí přívodu 8 tlakového regulačního média a vytvoří obvodový kanál 11 kolem vnitřní válcové plochy otvoru v límci 7, jak je zřejmé na obr. 3. Regulační médium svým tlakem vychýlí elastický materiál po obvodu kanálu 4 k jeho středu a zde jej komprimuje. Tím se zmenší průměr d1 kanálu 4 trysky. Geometrie elastického členu je navržena tak, aby docházelo k minimální změně ostatních rozměrů, zejména úhlu α, pro zachování tvaru stopy paprsku na chlazeném produktu nebo zařízení. Zdrojem tlaku může být např. jednoduchý hydraulický válec s ručním ovládáním. Nebo vzduch s regulací tlaku.The design of the nozzle according to the invention makes it possible to change the diameter d of the channel 4, by changing the pressure of the regulating medium supplied by the inlet 8 of the pressure regulating medium to the inner cylindrical surface of the hole in the collar 7 or, in another embodiment, to the inside of the hole of the plate surrounding the channel 4. The regulating medium, with its pressure, detaches the elastic the material in the place of the inner mouth of the supply 8 of the pressure regulating medium and forms a peripheral channel 11 around the inner cylindrical surface of the opening in the collar 7, as is clear in Fig. 3. The regulating medium, with its pressure, deflects the elastic material along the perimeter of the channel 4 to its center and compresses it here . This reduces the diameter d1 of the channel 4 of the nozzle. The geometry of the elastic member is designed so that there is minimal change in other dimensions, especially the angle α, to maintain the shape of the beam trace on the cooled product or device. The source of pressure can be, for example, a simple hydraulic cylinder with manual control. Or air with pressure regulation.
- 2 CZ 2022 - 236 A3- 2 CZ 2022 - 236 A3
Trysku lze provozovat v rozsahu průměrů d od dmin do dmax. Tryska má tedy proměnnou pQ charakteristiku (tlak-průtok). Jinak řečeno, při různých průtocích Q lze docílit v podstatě konstantní rychlost paprsku v ústí trysky a tím alespoň podobnou kvalitu atomizace kapaliny v paprsku (rozpad na kapičky o podobném průměru).The nozzle can be operated in the range of diameters d from dmin to dmax. The nozzle therefore has a variable pQ characteristic (pressure-flow). In other words, at different flow rates Q, an essentially constant speed of the jet at the nozzle mouth can be achieved and thus at least a similar quality of atomization of the liquid in the jet (disintegration into droplets of a similar diameter).
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2022-236A CZ2022236A3 (en) | 2022-06-03 | 2022-06-03 | A media flow regulation device, especially for nozzles |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2022-236A CZ2022236A3 (en) | 2022-06-03 | 2022-06-03 | A media flow regulation device, especially for nozzles |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ309816B6 CZ309816B6 (en) | 2023-11-01 |
| CZ2022236A3 true CZ2022236A3 (en) | 2023-11-01 |
Family
ID=88558964
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2022-236A CZ2022236A3 (en) | 2022-06-03 | 2022-06-03 | A media flow regulation device, especially for nozzles |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ2022236A3 (en) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4105050A (en) * | 1976-10-20 | 1978-08-08 | Donald W. Hendrickson | Integral flanged elastomeric flow restrictor |
| CA1111877A (en) * | 1978-02-21 | 1981-11-03 | James P. Varner | Fluid dispersion nozzle |
| BR8606804A (en) * | 1985-07-23 | 1987-10-13 | Werding Winfried J | IMPULSE REGULATOR UNDERSTANDING A MOUNTING ENCLOSURE |
| RU2102158C1 (en) * | 1994-07-06 | 1998-01-20 | Российский химико-технологический университет им.Д.И.Менделеева | Injector |
| US10401877B2 (en) * | 2017-12-19 | 2019-09-03 | Nelson Irrigation Corporation | Flow washer assembly |
-
2022
- 2022-06-03 CZ CZ2022-236A patent/CZ2022236A3/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ309816B6 (en) | 2023-11-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8192799B2 (en) | Spray nozzle assembly for gas dynamic cold spray and method of coating a substrate with a high temperature coating | |
| US6705538B2 (en) | Two-medium spraying nozzle and method of using same | |
| US3770207A (en) | Spray nozzle for a spray dryer | |
| US11123793B2 (en) | Coolant nozzle for cooling a metal strand in a continuous casting installation | |
| JP2010536587A (en) | Cutting head and cutting nozzle for liquid / abrasive jet cutting device | |
| PL192064B1 (en) | Spray nozzle assembly | |
| JP4263205B2 (en) | Combination of cutting torch and cutting nozzle for oxygen cutting torch system and cutting nozzle | |
| US5289975A (en) | Method and apparatus for atomizing molten metal | |
| CZ2022236A3 (en) | A media flow regulation device, especially for nozzles | |
| US6709630B2 (en) | Metallurgical lance and apparatus | |
| JP2006521199A (en) | Spray nozzle for superheated liquid | |
| EP0419480B1 (en) | A method and equipment for atomizing liquids, preferably melts | |
| US20120067983A1 (en) | Use of an altitude-compensating nozzle | |
| US3322348A (en) | Apparatus for the treatment of metal melts with gases | |
| TWI409108B (en) | An improved jet for use in a jet mill micronizer | |
| US20070257135A1 (en) | Spray Nozzle | |
| US20210170430A1 (en) | Cluster head nozzle for spraying a fluid, arrangement having a cluster head nozzle and method for producing a cluster head nozzle | |
| DE102004001346A1 (en) | Atomizer making powder or coatings from molten metal and ceramics, supplies melt continuously to feed chamber, to leave via concentric annular jet into atomization zone | |
| RU2123057C1 (en) | Ring nozzle of oxygen lance (versions) | |
| RU2296648C1 (en) | Molten metal spraying nozzle | |
| RU2756902C1 (en) | Adjustable nozzle for two-flow dispersion of metal melt | |
| RU2283728C1 (en) | Melt metal sprayer | |
| KR101894641B1 (en) | Flow control valve with shutter having taper shaped flow channel | |
| SU1597224A2 (en) | Injector | |
| SU1729610A1 (en) | Air-operated nozzle |