PL221087B1 - Dysza zraszająca - Google Patents

Abstract

Celem rozwiązania jest uzyskanie optymalnego kształtu i zasięgu strumienia wodno-powietrznego wyrzucanego z dyszy przy zapewnieniu jednorodnego i właściwego rozdrobnienia kropel wody przez odpowiednie ukształtowanie kanałów i komór w korpusie dyszy, które jak wykazały przeprowadzone badania, zagwarantowały właściwy kształt i właściwe rozdrobnienie kropel strumienia wodno-powietrznego. Wewnątrz korpusu (2) powyżej zawirowywacza (3) osiowo znajdują się stożkowe ścięte u wierzchołka dolna komora (11) i górna komora (12), przedzielone walcowym otworem (13). Stożkowe komory (11) i (12) zwrócone są ściętym wierzchołkiem do otworu (13) łącząc się z nim dla przepływu czynnika. Stożkowe komory (11) i (12) mają wysokość korzystnie większą od średnicy podstawy.

Description

Przedmiotem wynalazku jest dysza zraszająca z zasysaniem powietrza atmosferycznego z otoczenia, przeznaczona do stosowania w systemach zraszania, zwłaszcza w instalacjach zraszających maszyn górniczych.

Znanym rozwiązaniem jest inżektorowe urządzenie zraszające przedstawione w opisie polskiego patentu nr PL 193928. Rozwiązanie to składa się z odpowiednio ukształtowanego korpusu i osadzonej w nim typowej dyszy wodnej. W górnej części korpusu wykonane są skośne otwory łączące atmosferę z wewnętrzną walcową komorą mieszania, przez które zasysane jest atmosferyczne powietrze, w wyniku wtryskiwanego do tej komory strumienia wody kierowanej tam przez dyszę osadzoną centralnie w tym korpusie. Dla zwiększenia efektu mieszania czynników, wyloty skośnych otworów wprowadzających do komory korpusu zasysane powietrze, usytuowane są stycznie w stosunku do walcowej komory mieszania. Kierunek wlotu otworów zasysających powietrze z otoczenia jest zgodny z kierunkiem zawirowania wody w dyszy wodnej umieszczonej w komorze urządzenia.

Znane jest ze zgłoszenia P 380415 rozwiązanie dyszy zraszającej o stożkowym strumieniu wodnym osadzonej w korpusie, który ma postać bryły obrotowej z otworem przelotowym poprowadzonym wzdłuż osi wzdłużnej. Górna część tego otworu stanowi walcową komorę, do której doprowadzony jest jeden lub więcej kanałów dolotowych dla powietrza z otoczenia, przy czym osie tych kanałów usytuowane są skośnie i wznoszą się zbieżnie w kierunku wylotu komory. Kanały dolotowe powietrza są styczne do tej komory i tak wykonane, że pola powierzchni ich otworów wylotowych znajdujących się w komorze są większe od pól powierzchni ich otworów wlotowych znajdujących się na zewnątrz gniazda.

Zbliżone rozwiązania przedstawiono w opisie zgłoszenia P 381456, gdzie część odmian tego rozwiązania to dysze, które posiadają w górnej części korpusu otwory dolotowe, doprowadzające powietrze z otoczenia do osiowo wykonanej w tym korpusie walcowej komory wylotowej strumienia zraszającego. Otwory doprowadzające powietrze z otoczenia są zbieżne w kierunku wylotu i ich pobocznice są jednostronnie wewnętrznie styczne do powierzchni walcowej komory wylotowej.

Rozwiązania przedstawione w opisie patentowym nr PL 193928 oraz w zgłoszeniu P 380415 charakteryzują się skomplikowaną budową, a ich gabaryty uniemożliwiają bezpośrednie zabudowanie tych rozwiązań w pobliżu źródła zapylenia, na przykład w uchwytach nożowych organów urabiających maszyn górniczych.

Rozwiązanie znane z opisu P 381456 charakteryzuje się trudnym technologicznie wykonaniem, a ukształtowanie otworów przepływu czynników zraszania w korpusie dyszy nie gwarantuje, zwłaszcza przy niższych ciśnieniach wody, pożądanego rozdrobnienia kropel wody w wyrzucanym strumieniu zraszania.

Celem wynalazku jest uzyskanie optymalnego kształtu i zasięgu strumienia wodno-powietrznego wyrzucanego z dyszy przy zapewnieniu jednorodnego i właściwego rozdrobnienia kropel wody przez odpowiednie ukształtowanie kanałów i komór w korpusie dyszy, które jak wykazały przeprowadzone badania, zagwarantowały właściwy kształt i właściwe rozdrobnienie kropel strumienia wodno-powietrznego.

Dysza zraszająca z zasysaniem powietrza atmosferycznego z otoczenia, ma przelotowy otwór/otwory łączące górną stożkową komorę dyszy z otoczeniem, przy czym przelotowe otwory są tak ukierunkowane, że ich osie są prostopadłe do tworzącej stożka komory w miejscu ich przecięcia.

Dysza zraszająca wewnątrz korpusu powyżej zawirowywacza ma rozmieszczone osiowo stożkowe, ścięte u wierzchołka, komory przedzielone walcowym otworem, których wysokość jest korzystnie większa od średnicy podstawy, przy czym stożkowe komory zwrócone są ściętym wierzchołkiem do otworu łącząc się z nim dla przepływu czynnika.

Przelotowy centralny otwór zawirowywacza oraz zawirowujące otwory zawirowywacza łączą się u wylotu ze stożkowym wybraniem.

Stożkowe komory mają wierzchołek ukształtowany w formie czasz kulistych.

Wloty otworów do górnej stożkowej komory są wewnętrznie styczne do stożkowej powierzchni komory.

Korzystnie jest gdy kierunek zawirowania wody przez rowki lub otwory zawirowywacza jest taki sam jak kierunek zawirowania powietrza w komorze zasysanego przez przelotowe otwory.

Przedmiot wynalazku przedstawiono w przykładowym wykonaniu na rysunku, na którym fig. 1 pokazuje dyszę w widoku z boku, fig. 2 w widoku z góry, fig. 3 przedstawia dyszę w osiowym przekroju

PL 221 087 B1 podłużnym, fig. 4 tą samą dyszę w przekroju wzdłuż płaszczyzny P-P, pokazanej na fig. 2, poprowadzonego wzdłuż dyszy przez oś jednego z otworów zasysania powietrza, fig. 5 pokazuje odmianę zawirowywacza dyszy w widoku z boku, a fig. 6 przedstawia ten sam zawirowywacz w widoku z góry.

Jak pokazano na rysunku wodna dysza 1 składa się z korpusu 2, zawirowywacza 3 i uszczelniającego pierścienia 4. Korpus 2 posiada dolną część 5 z gwintem zewnętrznym do zamocowania, w niepokazanym na rysunku gnieździe, rowek 6 i kołnierz 7 do osadzenia pierścienia 4 oraz górną część 8 o kształcie umożliwiającym użycie klucza do wkręcenia dyszy i w gniazdo. Wewnątrz k orpusu 2 od spodu osadzony jest zawirowywacz 3 posiadający obwodowe, wykonane śrubowo, kołowe rowki 9 oraz przelotowy centralny otwór 10 łączący się u wylotu z stożkowym wybraniem 18. Wewnątrz korpusu 2 powyżej zawirowywacza 3 osiowo znajdują się stożkowe ścięte u wierzchołka dolna komora 11 i górna komora 12, przedzielone walcowym otworem 13. Stożkowe komory 11 i 12 zwrócone są ściętym wierzchołkiem do otworu 13 łącząc się z nim dla przepływu czynnika. Stożkowe komory 11, i 12 mają wysokość korzystnie większą od średnicy podstawy. W górnej części 8 korpusu 1 powyżej walcowego otworu 13, znajdują się trzy przelotowe otwory 14 łączące górną stożkową komorę 12 z otoczeniem. Przelotowe otwory 14 biegną zbieżnie do góry w kierunku wylotu komory 12 i są tak ukierunkowane, że ich osie 15 są prostopadłe do tworzącej stożka komory 12 w miejscu ich przecięcia oraz leżą w płaszczyznach równoległych do osi 16 korpusu 2 dyszy 1 poprowadzonych wzdłuż osi 15 otworów 14. Wloty otworów 14 są wewnętrznie styczne do tworzącej stożka komory 12. Kierunek zawirowania wody przez rowki 9 zawirowywacza 3 jest taki sam jak kierunek zawirowania powietrza w komorze 12 zasysanego przez otwory 14.

Zawirowywacz 3 korzystnie posiada obwodowe śrubowe rowki 9 o innych kształtach, jak prostokątne, trapezowe i inne.

W innym przykładzie wykonania zawirowywacz 3 może być wykonany bez centralnego otworu 10 i stożkowego wybrania 18.

Jak pokazano na rysunku na fig. 5 i fig. 6 zawirowywacz 3 może, zamiast obwodowych rowków 9, posiadać zbieżne do wnętrza zawirowujące otwory 17 oraz od góry stożkowe wybranie 18 skierowane wierzchołkiem do dołu. Wówczas w wybraniu 18 mają swoje wyloty zawirowujące otwory 17.

Wierzchołki stożków komór 11 i 12 mogą być ukształtowane w formie czasz kulistych.

Liczba otworów 14 może być inna jak w przykładowym wykonaniu pokazanym na rysunku.

Działanie dyszy polega na tym, że część doprowadzonej do niej wody pod ciśnieniem zostaje zawirowana przez rowki 9 lub otwory 17, a reszta przedostaje się przez centralny otwór 10 i stożkowe wybranie 18 zawirowywacza 3, dostając się do wnętrza korpusu 2 dyszy 1. Tam przepływa kolejno przez dolną stożkową komorę 11, walcowy otwór 13 dostając się do wylotowej stożkowej górnej komory 12. Wytryskujący strumień wodny w komorze 12 zasysa powietrze z otoczenia przez otwory 14. Mieszanina powietrza i wody zostaje dodatkowo zawirowana w komorze 12, powodując powstanie strumienia powietrzno-wodnego o dużej energii i jednolitej strukturze rozdrobnienia kropel wody.

Claims (7)

1. Dysza zraszająca z zasysaniem powietrza atmosferycznego z otoczenia, posiadająca korpus, w którym na dolocie wody znajduje się zawirowywacz, a w komorze wylotowej strumienia znajduje się przelotowy otwór/otwory łączące górną stożkową komorę z otoczeniem, a osie leżą w płaszczyznach równoległych do osi korpusu dyszy poprowadzonych wzdłuż osi otworów, znamienna tym, że przelotowe otwory (14) są tak ukierunkowane, że ich osie (15) są prostopadle do tworzącej stożka komory (12) w miejscu ich przecięcia.

2. Dysza według zastrz. 1, znamienna tym, że wewnątrz korpusu (2) powyżej zawirowywacza (3) ma rozmieszczone osiowo stożkowe, ścięte u wierzchołka, komory (11) i (12) przedzielone walcowym otworem (13), których wysokość jest korzystnie większa od średnicy podstawy, przy czym stożkowe komory (11) i (12) zwrócone są ściętym wierzchołkiem do otworu (13) łącząc się z nim dla przepływu czynnika.

3. Dysza według zastrz. 2, znamienna tym, że przelotowy centralny otwór (10) zawirowywacza (3) łączy się u wylotu ze stożkowym wybraniem (18).

4. Dysza według zastrz. 2, znamienna tym, że zawirowujące otwory (17) zawirowywacza (3) łączą się u wylotu ze stożkowym wybraniem (18).

PL 221 087 B1

5. Dysza według zastrz. 2, znamienna tym, że stożkowe komory (11) i/lub (12) mają wierzchołek ukształtowany w formie czasz kulistych.

6. Dysza według zastrz. 1, znamienna tym, że wloty otworów (14) do stożkowej komory (12) są wewnętrznie styczne do stożkowej powierzchni komory (12).

7. Dysza według zastrz. 4, znamienna tym, że kierunek zawirowania wody przez rowki (9) lub otwory (17) zawirowywacza (3) jest taki sam jak kierunek zawirowania powietrza w komorze (12), zasysanego przez przelotowe otwory (14).