RU1095746C

RU1095746C - Nozzle

Info

Publication number: RU1095746C
Authority: RU
Inventors: А.А. Куликов; И.Н. Катков; М.В. Елфимов
Original assignee: Новокуйбышевский нефтеперерабатывающий завод
Priority date: 1982-11-01
Filing date: 1982-11-01
Publication date: 1995-06-19

Description

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано, в частности в устройствах, предназначенных для интенсификации химико-технологических процессов. The invention relates to the field of energy and can be used, in particular, in devices designed to intensify chemical-technological processes.

Известна форсунка, состоящая из корпуса, распределителя для подачи жидкого топлива и газообразного распыливающего агента, распылителя с соплом, камерой для генерирования упругих колебаний и резонаторами упругих колебаний, выполненными в виде цилиндрических полостей и соединенными с камерой щелевидными отверстиями. Known nozzle, consisting of a housing, a distributor for supplying liquid fuel and a gaseous atomizing agent, a nozzle with a nozzle, a chamber for generating elastic vibrations and elastic resonators made in the form of cylindrical cavities and slit-shaped openings connected to the chamber.

Недостатком данной форсунки является отсутствие интенсивного массообмена между средами. The disadvantage of this nozzle is the lack of intensive mass transfer between the media.

Известна также форсунка, содержащая корпус с центральным выходным соплом и размещенную внутри корпуса трубу, образующую с ним подводящие каналы для жидкости и распылителя, и вихревую камеру с выходным цилиндрическим участком, сообщенную с подводящими каналами посредством тангенциальных сопл и имеющую в своей стенке цилиндрические впадины-резонаторы, образующие при пересечении со стенкой камеры выходные острые кромки, напротив которых размещены упомянутые тангенциальные сопла. Also known is a nozzle containing a housing with a central outlet nozzle and a pipe placed inside the housing, forming supply channels for it with liquid and a spray, and a vortex chamber with an output cylindrical section in communication with the supply channels through tangential nozzles and having cylindrical cavity cavities in its wall forming exit sharp edges at the intersection with the chamber wall, opposite which the mentioned tangential nozzles are placed.

Недостатком данной форсунки является низкое качество смесеобразования. The disadvantage of this nozzle is the low quality of the mixture formation.

Цель изобретения интенсификация процесса смесеобразования. The purpose of the invention is the intensification of the process of mixture formation.

Указанная цель достигается тем, что форсунка, содержащая корпус с центральным выходным соплом и размещенную внутри корпуса трубу, образующую с ним подводящие каналы для жидкости и распылителя, и вихревую камеру с выходным цилиндрическим участком, сообщенную с подводящими каналами посредством тангенциальных сопл и имеющую в своей стенке цилиндрические впадины-резонаторы, образующие при пересечении со стенкой камеры выходные острые кромки, напротив которых размещены упомянутые тангенциальные сопла, содержит дополнительные вихревые камеры, причем все камеры размещены в стенке трубы, а их цилиндрические выходные участки сообщены с центральным выходным соплом с образованием при пересечении с ним щелевидных периферийных окон, имеющих острые кромки. This goal is achieved in that the nozzle comprising a housing with a central outlet nozzle and a pipe placed inside the housing, forming supply channels for liquid and a spray therewith, and a vortex chamber with an output cylindrical section in communication with supply channels through tangential nozzles and having in its wall cylindrical cavity-resonators, forming at the intersection with the chamber wall the output sharp edges opposite which the mentioned tangential nozzles are placed, contains additional vortex channels measures, and all the chambers are placed in the pipe wall, and their cylindrical outlet sections are in communication with the central outlet nozzle with the formation of slit-like peripheral windows having sharp edges when they intersect with it.

На фиг. 1 показан продольный разрез описываемой форсунки; на фиг. 2 разрез А-А на на фиг. 1. In FIG. 1 shows a longitudinal section of the described nozzle; in FIG. 2, section AA in FIG. 1.

Форсунка содержит корпус 1 с центральным выходным соплом 2 и размещенную внутри корпуса 1 трубу 3, образующую с ним подводящие каналы 4 и 5 соответственно для жидкости и распылителя, и вихревую камеру 6 с выходным цилиндрическим участком 7, сообщенную с подводящими каналами 4 и 5 посредством тангенциальных сопл 8 и имеющую в своей стенке цилиндрические впадины-резонаторы 9, образующие при пересечении со стенкой камеры 6 выходные острые кромки 10, напротив которых размещены упомянутые тангенциальные сопла 8. Форсунка содержит дополнительные вихревые камеры 11, причем все камеры 6 и 11 размещены в стенке трубы 3, а их цилиндрические выходные участки 7 сообщены с центральным выходным соплом 2 с образованием при пересечении с ним щелевидных периферийных окон 12, имеющих острые кромки. При работе форсунки жидкость разбивается на потоки, идущие в вихревые камеры 6 и 11 и впадины-резонаторы 9. Приобретая большую угловую скорость вращения, потоки жидкости вторично набегают на кромки 10, взаимно пересекаются, дробятся, вызывая упругие колебания звуковой частоты, излучаемые в полости камер 6. Газ под избыточным давлением подается по боковому патрубку в канал 5 и поступает в тангенциальные сопла 8. Разбиваясь на острых кромках 10, газовые потоки попадают в вихревые камеры 6 и впадины-резонаторы 9. Приобретая вращательное движение и вторично набегая на острые кромки 10, газовые потоки взаимно пересекаются, дробятся и вызывают упругие колебания жидкостного и газового потоков, суммируются и усиливаются, вызывая интенсивный массообмен взаимодействующих компонентов. Вихревой газожидкостный поток из камер 6 устремляется в выходные цилиндрические участки 7, где за счет сужения диаметра приобретает еще большую скорость, что приводит к дополнительной интенсификации массообмена. На кромках щелевидных окон 12 происходит срыв вихревых газожидкостных потоков и образование в выходном цилиндрическом сопле 2 зон с периодически изменяющимся давлением и областей с обильным образованием кавитационных пузырьков. В сопле 2 упругие колебания усиливаются, вызывая интенсивный массообмен, и продукт реакции из сопла 2 в виде плотного туманообразного газожидкостного потока поступает в технологический аппарат. The nozzle comprises a housing 1 with a central outlet nozzle 2 and a pipe 3 located inside the housing 1, forming inlet channels 4 and 5 with it for a liquid and a spray, and a vortex chamber 6 with an outlet cylindrical section 7 in communication with the inlet channels 4 and 5 by tangential nozzles 8 and having in their wall cylindrical cavities-resonators 9, forming when crossing with the wall of the chamber 6 output sharp edges 10, opposite which the mentioned tangential nozzles are placed 8. The nozzle contains an additional vortex stems chamber 11, all chambers 6 and 11 are arranged in the pipe wall 3, and their cylindrical outlet sections 7 communicated with a central outlet nozzle 2 to form at the intersection of them with the peripheral slot-like openings 12 having sharp edges. During the operation of the nozzle, the liquid is divided into flows going into the vortex chambers 6 and 11 and cavity-resonators 9. Having acquired a high angular velocity of rotation, the fluid flows secondly run at the edges 10, intersect, crush, causing elastic vibrations of sound frequency emitted in the cavity of the chambers 6. Gas under excess pressure is fed through the side pipe into channel 5 and enters into tangential nozzles 8. Splitting on sharp edges 10, gas flows enter vortex chambers 6 and cavity-resonators 9. Acquiring rotational motion into running torically on sharp edges 10, the gas flows intersect, crush and cause elastic vibrations of the liquid and gas flows, add up and amplify, causing intense mass transfer of the interacting components. The vortex gas-liquid flow from the chambers 6 rushes to the outlet cylindrical sections 7, where, due to the narrowing of the diameter, it acquires even greater speed, which leads to additional intensification of mass transfer. At the edges of the slit-like windows 12, the vortex gas-liquid flows are disrupted and 2 zones with periodically changing pressure and regions with abundant formation of cavitation bubbles form in the outlet cylindrical nozzle 2. In the nozzle 2, the elastic vibrations are amplified, causing intense mass transfer, and the reaction product from the nozzle 2 in the form of a dense fog-like gas-liquid flow enters the technological apparatus.

Таким образом, то, что форсунка содержит дополнительные вихревые камеры, причем все камеры размещены в стенке трубы, а их цилиндрические выходные участки сообщены с центральным выходным соплом с образованием при пересечении с ним щелевидных периферийных окон, имеющих острые кромки, позволяет интенсифицировать процесс смесеобразования. Thus, the fact that the nozzle contains additional vortex chambers, all chambers being placed in the pipe wall, and their cylindrical outlet sections communicating with the central outlet nozzle with the formation of slit-like peripheral windows having sharp edges when crossing with it, makes it possible to intensify the process of mixture formation.

Claims

NOZZLE, comprising a housing with a central outlet nozzle and a pipe located inside the housing, forming supply channels for liquid and a spray with it, and a vortex chamber with an output cylindrical section in communication with the supply channels through tangential nozzles and having cylindrical cavity cavities forming when crossing the chamber wall, output sharp edges, opposite which the mentioned tangential nozzles are placed, characterized in that, in order to intensify the process of mixture formation , it contains additional vortex chambers, all chambers being placed in the pipe wall, and their cylindrical outlet sections communicated with the central outlet nozzle to form slit-like peripheral windows having sharp edges when crossing them.