RU109999U1

RU109999U1 - MULTI-GAS FLOW AND GAS SPRAY

Info

Publication number: RU109999U1
Application number: RU2011115268/05U
Authority: RU
Inventors: Александр Юрьевич Андрюшкин
Priority date: 2011-04-18
Filing date: 2011-04-18
Publication date: 2011-11-10

Abstract

1. Распылитель с многоструйной подачей жидкости и газа, содержащий корпус с коллекторной полостью, сообщающейся со штуцером подвода жидкости, охватывающую коллекторную полость кольцевую камеру, сообщающуюся со штуцером подвода газа, отличающийся тем, что на одной стороне корпуса установлены сообщающиеся с кольцевой камерой два или более сопла подачи газа, охватывающие два или более патрубка подачи жидкости, сообщающиеся с коллекторной полостью, каждое сопло подачи газа и каждый патрубок подачи жидкости установлен с возможностью изменения угла наклона относительно другого сопла подачи газа или патрубка подачи жидкости. ! 2. Распылитель по п.1, отличающийся тем, что на одной стороне корпуса установлены сообщающиеся с кольцевой камерой два или более сопла подачи газа, охватывающие два или более патрубка подачи жидкости, сообщающиеся с коллекторной полостью, на каждом сопле подачи газа и каждом патрубке подачи жидкости выполнена наружная сферическая поверхность. ! 3. Распылитель по п.1, отличающийся тем, что сопла подачи газа выполнены в виде цилиндрического отверстия. ! 4. Распылитель по п.1, отличающийся тем, что сопла подачи газа выполнены в виде конуса, сужающегося в направлении истечения газа. ! 5. Распылитель по п.1, отличающийся тем, что сопла подачи газа выполнены в виде конуса, расширяющегося в направлении истечения газа. ! 6. Распылитель по п.1, отличающийся тем, что сопла подачи газа выполнены в виде сопла Лаваля. 1. A spray with a multi-jet supply of liquid and gas, comprising a housing with a collector cavity communicating with a fluid supply fitting, an annular chamber enclosing the collector cavity, communicating with a gas supply fitting, characterized in that two or more communicating with the annular chamber are installed on one side of the housing gas supply nozzles spanning two or more fluid supply nozzles in communication with the manifold cavity, each gas supply nozzle and each fluid supply nozzle is arranged to be changed angle of inclination relative to another gas supply nozzle or fluid supply pipe. ! 2. The sprayer according to claim 1, characterized in that on one side of the casing two or more gas supply nozzles communicating with the annular chamber are installed, covering two or more liquid supply nozzles, communicating with the manifold cavity, on each gas supply nozzle and each supply nozzle The liquid has an outer spherical surface. ! 3. The sprayer according to claim 1, characterized in that the gas supply nozzles are made in the form of a cylindrical hole. ! 4. The atomizer according to claim 1, characterized in that the gas supply nozzles are made in the form of a cone, tapering in the direction of gas flow. ! 5. The atomizer according to claim 1, characterized in that the gas supply nozzles are made in the form of a cone, expanding in the direction of gas flow. ! 6. The sprayer according to claim 1, characterized in that the gas supply nozzles are made in the form of a Laval nozzle.

Description

Полезная модель относится к области распыления жидкостей и может быть использована в химической, металлургической, лакокрасочной промышленности, в частности, при распыливании воды, топлив, дезинфицирующих составов и т.п.The utility model relates to the field of spraying liquids and can be used in the chemical, metallurgical, paint and varnish industries, in particular, when spraying water, fuels, disinfectants, etc.

Известно устройство для распыления по авторскому свидетельству СССР №485777, МПК В05В 7/00, 1968 год «Распылитель жидкости», содержащее корпус с воздушной камерой цилиндрической формы, кольцевое сопло, трубки подачи воздуха и жидкости, в котором с целью ограничения угла распыления, трубка подачи жидкости выполнена регулируемой по высоте и установлена с зазором в трубку подачи воздуха перпендикулярно к ее поверхности.A device for spraying according to USSR author's certificate No. 485777, IPC V05V 7/00, 1968, "Liquid sprayer", comprising a housing with a cylindrical air chamber, an annular nozzle, air and liquid supply tubes, in which, to limit the spray angle, the tube the fluid supply is made adjustable in height and installed with a gap in the air supply pipe perpendicular to its surface.

Недостатком известного устройства является недостаточная эффективность диспергирования жидкости, так как изменение положения трубки подачи жидкости относительно трубки подачи воздуха не приводит к значительному изменению дисперсности капель, в том числе из-за ограничения угла распыления.A disadvantage of the known device is the lack of liquid dispersion efficiency, since a change in the position of the liquid supply pipe relative to the air supply pipe does not lead to a significant change in the dispersion of the droplets, including due to the limitation of the spray angle.

Известно «Устройство для пневматического распыления жидкости» по авторскому свидетельству СССР №1209309, 4МПК В05В 7/30, 1986 год, принятое в качестве ближайшего аналога, содержащее корпус с распыляющим соплом, размещенный внутри корпуса вкладыш в виде насадки, у которой каналы на цилиндрическом участке выполнены прямолинейными по образующей, а сужающийся участок вкладыша выполнен в виде усеченного конуса, центральный канал вкладыша сообщается с источником подачи жидкости, вкладыш образует с корпусом кольцевую камеру, сообщающуюся с патрубком подачи сжатого воздуха.The device for pneumatic liquid spraying is known according to the USSR author's certificate No. 1209309, 4MPK V05V 7/30, 1986, adopted as the closest analogue, containing a housing with a spray nozzle, an insert inside the housing in the form of a nozzle with channels in a cylindrical section are made straight along the generatrix, and the tapering section of the liner is made in the form of a truncated cone, the central channel of the liner communicates with the fluid supply source, the liner forms an annular chamber communicating with the nozzle with the housing supplying compressed air.

Недостатком известного устройства по авторскому свидетельству №1209309 «Устройство для пневматического распыления жидкости» является отсутствие возможности бесступенчатого регулирования дисперсности капель, то есть во вкладыше отсутствует возможность изменения направления истечения струи сжатого воздуха, при его подаче в факел распыления.A disadvantage of the known device according to copyright certificate No. 1209309 "Device for pneumatic spraying of liquid" is the lack of the possibility of stepless regulation of the dispersion of droplets, that is, the insert does not have the ability to change the direction of flow of compressed air when it is fed into the spray torch.

Перед заявляемой полезной моделью поставлена задача обеспечения бесступенчатого регулирования дисперсности капель за счет изменения направления истечения струй газа и жидкости при их многоструйной подаче в факел распыления.The claimed utility model is tasked with providing stepless control of the dispersion of droplets by changing the direction of the outflow of gas and liquid jets when they are multi-jet feeding into a spray torch.

Поставленная задача в заявляемой полезной модели решается за счет того, что распылитель с многоструйной подачей жидкости и газа содержит корпус с коллекторной полостью, сообщающейся со штуцером подвода жидкости, охватывающую коллекторную полость кольцевую камеру, сообщающуюся со штуцером подвода газа, при этом на одной стороне корпуса установлены сообщающиеся с кольцевой камерой два или более сопла подачи газа, охватывающие два или более патрубка подачи жидкости, сообщающиеся с коллекторной полостью, каждое сопло подачи газа и каждый патрубок подачи жидкости установлен с возможностью изменения угла наклона относительно другого сопла подачи газа или патрубка подачи жидкости.The problem in the claimed utility model is solved due to the fact that the atomizer with multi-jet supply of liquid and gas contains a housing with a collector cavity communicating with the fluid supply fitting, an annular chamber covering the collector cavity communicating with the gas supply fitting, while on one side of the housing are installed two or more gas supply nozzles in communication with the annular chamber, covering two or more fluid supply pipes, communicating with the manifold cavity, each gas supply nozzle and each the fluid supply pipe is mounted with the possibility of changing the angle of inclination relative to another gas supply nozzle or fluid supply pipe.

На одной стороне корпуса установлены сообщающиеся с кольцевой камерой два или более сопла подачи газа, охватывающие два или более патрубка подачи жидкости, сообщающиеся с коллекторной полостью, на каждом сопле подачи газа и каждом патрубке подачи жидкости может быть выполнена наружная сферическая поверхность, возможность вращения сопла подачи газа или патрубка подачи жидкости относительно центра этой сферической поверхности обеспечивает изменение угла наклона относительно другого сопла подачи газа или патрубка подачи жидкости.Two or more gas nozzles communicating with the annular chamber are installed on one side of the housing, covering two or more fluid supply nozzles, communicating with the manifold cavity, an external spherical surface can be made on each gas supply nozzle and each fluid supply nozzle, the nozzle can be rotated gas or fluid supply pipe relative to the center of this spherical surface provides a change in the angle of inclination relative to another gas supply nozzle or fluid supply pipe.

Сопла подачи газа могут быть выполнены в виде цилиндрического отверстия.Gas supply nozzles can be made in the form of a cylindrical hole.

Сопла подачи газа могут быть выполнены в виде конуса, сужающегося в направлении истечения газа.Gas supply nozzles can be made in the form of a cone, tapering in the direction of gas flow.

Сопла подачи газа могут быть выполнены в виде конуса, расширяющегося в направлении истечения газа.Gas supply nozzles can be made in the form of a cone, expanding in the direction of gas flow.

Сопла подачи газа могут быть выполнены в виде сопла Лаваля.Gas supply nozzles can be made in the form of a Laval nozzle.

Заявленная полезная модель отличается от известного технического решения по авторскому свидетельству №1209309 тем, что на одной стороне корпуса установлены сообщающиеся с кольцевой камерой два или более сопла подачи газа, охватывающие два или более патрубка подачи жидкости, сообщающиеся с коллекторной полостью, каждое сопло подачи газа и каждый патрубок подачи жидкости установлен с возможностью изменения угла наклона относительно другого сопла подачи газа или патрубка подачи жидкости.The claimed utility model differs from the well-known technical solution according to copyright certificate No. 1209309 in that on one side of the housing two or more gas supply nozzles communicating with the annular chamber are installed, covering two or more fluid supply nozzles communicating with the manifold cavity, each gas supply nozzle and each fluid supply pipe is installed with the possibility of changing the angle of inclination relative to another gas supply nozzle or fluid supply pipe.

Указанное отличие позволило получить технический результат, а именно, обеспечило бесступенчатое регулирование дисперсности капель за счет изменения направления истечения струй газа и жидкости при их многоструйной подаче в факел распыления.The indicated difference made it possible to obtain a technical result, namely, it provided stepless control of droplet dispersion due to a change in the direction of the outflow of gas and liquid jets during their multi-jet feeding into the spray torch.

На фиг.1 представлен продольный разрез распылителя с многоструйной подачей жидкости и газа, сопло подачи газа выполнено в виде конуса, расширяющегося в направлении истечения газа.Figure 1 shows a longitudinal section of a spray with a multi-jet supply of liquid and gas, the gas supply nozzle is made in the form of a cone, expanding in the direction of gas flow.

На фиг.2 представлен вид на распылитель по стрелке А фиг.1, сопла подачи газа и патрубки подачи жидкости наклонены к оси распылителя.Figure 2 presents a view of the spray in the direction of arrow A of Figure 1, the gas supply nozzles and fluid supply pipes are inclined to the axis of the spray.

На фиг.3 представлен вид по стрелке А фиг.1, сопла подачи газа наклонены по касательной к окружности, на которой они располагаются, патрубки подачи жидкости наклонены от оси распылителя.Figure 3 presents a view along arrow A of figure 1, the gas supply nozzles are inclined tangentially to the circle on which they are located, the fluid supply pipes are inclined from the axis of the sprayer.

На фиг.4 представлено сопло подачи газа, выполненное в виде цилиндрического отверстия.Figure 4 presents the gas supply nozzle made in the form of a cylindrical hole.

На фиг.5 представлено сопло подачи газа, выполненное в виде конуса, сужающегося в направлении истечения газа.Figure 5 presents the gas supply nozzle, made in the form of a cone, tapering in the direction of gas flow.

На фиг.6 представлено сопло подачи газа, выполненное в виде конуса, расширяющегося в направлении истечения газа.Figure 6 presents the gas supply nozzle, made in the form of a cone, expanding in the direction of gas flow.

Распылитель с многоструйной подачей жидкости и газа (фиг.1) содержит корпус 1 с коллекторной полостью 2, сообщающейся со штуцером 3 подвода жидкости, охватывающую коллекторную полость 2 кольцевую камеру 4, сообщающуюся со штуцером 5 подвода газа, при этом на одной стороне корпуса 1 установлены сообщающиеся с кольцевой камерой 4 два или более сопла 6 подачи газа, охватывающие два или более патрубка 7 подачи жидкости, сообщающиеся с коллекторной полостью 2, каждое сопло 6 подачи газа и каждый патрубок 7 подачи жидкости установлен с возможностью изменения угла наклона относительно другого сопла 6 подачи газа или патрубка 7 подачи жидкости. На каждом сопле 6 подачи газа и каждом патрубке 7 подачи жидкости выполнена наружная сферическая поверхность 8, возможность вращения сопла 6 подачи газа или патрубка 7 подачи жидкости относительно центра 9 этой сферической поверхности 8 обеспечивает изменение угла наклона относительно другого сопла 6 подачи газа или патрубка 7 подачи жидкости. В корпусе 1 герметизацию и фиксацию сопел 6 подачи газа и патрубков 7 подачи жидкости осуществляют с помощью прокладок 10, которые прижимают к корпусу 1 крышкой 11.A spray with a multi-jet supply of liquid and gas (Fig. 1) comprises a housing 1 with a collector cavity 2 communicating with a nozzle 3 of the fluid supply, covering the collector cavity 2 of the annular chamber 4, communicating with the nozzle 5 of the gas supply, while on one side of the housing 1 is installed communicating with the annular chamber 4 two or more nozzles 6 of the gas supply, covering two or more nozzles 7 of the fluid supply, communicating with the collector cavity 2, each nozzle 6 of the gas supply and each pipe 7 of the fluid supply is installed with the possibility of neniya angle relative to another gas supply nozzle 6 or 7, the liquid supply pipe. On each gas supply nozzle 6 and each fluid supply pipe 7, an outer spherical surface 8 is made, the possibility of rotation of the gas supply nozzle 6 or the fluid supply pipe 7 relative to the center 9 of this spherical surface 8 allows a change in the angle of inclination relative to the other gas supply nozzle 6 or the supply pipe 7 liquids. In the housing 1, the sealing and fixing of the gas supply nozzles 6 and the liquid supply nozzles 7 is carried out using gaskets 10, which are pressed against the housing 1 by the cover 11.

Распылитель с многоструйной подачей жидкости и газа работает следующим образом. Жидкость через штуцер 3 подвода жидкости подают в коллекторную полость 2. Распределяясь в коллекторной полости 2, жидкость истекает струями через патрубки 7 подачи жидкости в факел распыления. Газ через штуцер 5 подвода газа подают в кольцевую камеру 4, охватывающую коллекторную полость 2. Распределяясь в кольцевой камере 4, газ истекает струями через сопла 6 подачи газа в факел распыления. При этом сопла 6 подачи газа охватывают патрубки 7 подачи жидкости. Струи газа, истекающие из сопел 6 подачи газа, оказывают аэродинамическое воздействие на струи жидкости, истекающие из патрубков 7 подачи жидкости. Это воздействие приводит к распаду струй жидкости на капли. Применение дозвуковых сопел 6 подачи газа в виде цилиндрического отверстия (фиг.4) или в виде конуса, сужающегося в направлении истечения газа (фиг.5), позволяет получить крупные капли жидкости. Применение сверхзвуковых сопел 6 подачи газа в виде конуса, расширяющегося в направлении истечения газа (фиг.1), или в виде сопла Лаваля (фиг.6) позволяет повысить дисперсность капель. При истечении из сверхзвуковых сопел 6 подачи газа в сверхзвуковом потоке, состоящем из отдельных взаимодействующих струй, образуется развитая система скачков уплотнения. Крупные капли жидкости, проходя через скачки уплотнения, дробятся на более мелкие, эти капли в свою очередь, проходя через следующий скачок уплотнения, также подвергаются дроблению. Таким образом, капли жидкости в системе скачков уплотнения сверхзвукового потока газа дробятся на мельчайшие капли. Бесступенчатое регулирование дисперсности капель и получение необходимого режима распыления осуществляют изменением угла наклона сопла 6 подачи газа или патрубка 7 подачи жидкости относительно другого сопла 6 подачи газа или патрубка 7 подачи жидкости. Для этого на каждом сопле 6 подачи газа и каждом патрубке 7 подачи жидкости выполнена наружная сферическая поверхность 8 (фиг.1), обеспечивающая возможность вращения сопла 6 подачи газа или патрубка 7 подачи жидкости относительно центра 9 (фиг.1) этой сферической поверхности 8. Например, патрубки 7 подачи жидкости и сопла 6 подачи газа могут быть наклонены к оси корпуса 1 на угол α и β соответственно (фиг.1, 2). Также сопла 6 подачи газа могут быть наклонены по касательной к окружности, на которой они располагаются, патрубки 7 подачи жидкости наклонены от оси распылителя (фиг.3). Индивидуальная настройка угла наклона каждого сопла 6 подачи газа и каждого патрубка 7 подачи жидкости позволяет регулировать дисперсность капель в широком диапазоне. В корпусе 1 герметизацию и фиксацию в определенном положении сопел 6 подачи газа и патрубков 7 подачи жидкости осуществляют с помощью прокладок 10, которые прижимают к корпусу 1 крышкой 11 (фиг.1).A spray with a multi-jet supply of liquid and gas works as follows. The fluid through the nozzle 3 of the fluid supply is fed into the collector cavity 2. Distributing in the collector cavity 2, the fluid flows in jets through the nozzles 7 for supplying fluid to the spray nozzle. Gas is supplied through a gas supply nozzle 5 to an annular chamber 4, spanning the collector cavity 2. Distributing in the annular chamber 4, gas flows out through nozzles 6 for supplying gas to the spray nozzle. In this case, the gas supply nozzles 6 cover the fluid supply pipes 7. The jets of gas flowing out of the nozzles 6 of the gas supply have an aerodynamic effect on the jet of liquid flowing out of the nozzles 7 of the fluid supply. This effect leads to the decay of jets of liquid into droplets. The use of subsonic gas supply nozzles 6 in the form of a cylindrical hole (FIG. 4) or in the form of a cone tapering in the direction of gas outflow (FIG. 5) allows large drops of liquid to be obtained. The use of supersonic gas supply nozzles 6 in the form of a cone expanding in the direction of gas outflow (Fig. 1), or in the form of a Laval nozzle (Fig. 6) allows to increase the dispersion of droplets. When flowing out of the supersonic nozzles 6 of the gas supply in a supersonic stream, consisting of separate interacting jets, a developed system of shock waves is formed. Large drops of liquid passing through the shock wave are crushed into smaller ones, these drops, in turn, passing through the next shock wave, are also crushed. Thus, liquid droplets in a system of shock waves of a supersonic gas flow are crushed into tiny droplets. Stepless adjustment of the dispersion of the droplets and obtaining the necessary spraying mode is carried out by changing the angle of inclination of the gas supply nozzle 6 or the liquid supply pipe 7 relative to another gas supply nozzle 6 or the liquid supply pipe 7. To this end, an outer spherical surface 8 (FIG. 1) is made on each gas supply nozzle 6 and each fluid supply pipe 7 (FIG. 1), which allows rotation of the gas supply nozzle 6 or the fluid supply pipe 7 relative to the center 9 (FIG. 1) of this spherical surface 8. For example, the nozzles 7 of the fluid supply and the nozzle 6 of the gas supply can be tilted to the axis of the housing 1 at an angle α and β, respectively (Fig.1, 2). Also, the gas supply nozzles 6 can be tilted tangentially to the circle on which they are located, the fluid supply pipes 7 are inclined from the axis of the atomizer (Fig. 3). Individual adjustment of the angle of each nozzle 6 of the gas supply and each pipe 7 of the liquid supply allows you to adjust the dispersion of the droplets in a wide range. In the housing 1, the sealing and fixing in a certain position of the gas supply nozzles 6 and the liquid supply nozzles 7 is carried out using gaskets 10, which are pressed against the housing 1 by the cover 11 (Fig. 1).

Полезная модель позволила получить технический результат, а именно, обеспечила бесступенчатое регулирование дисперсности капель за счет изменения направления истечения струй газа и жидкости при их многоструйной подаче в факел распыления.The utility model made it possible to obtain a technical result, namely, it provided stepless control of droplet dispersion due to a change in the direction of flow of gas and liquid jets during multi-jet feeding into a spray torch.

Claims

1. A spray with a multi-jet supply of liquid and gas, comprising a housing with a collector cavity communicating with a fluid supply fitting, an annular chamber covering the collector cavity, communicating with a gas supply fitting, characterized in that two or more communicating with the annular chamber are installed on one side of the housing gas supply nozzles spanning two or more fluid supply nozzles in communication with the manifold cavity, each gas supply nozzle and each fluid supply nozzle is arranged to be changed angle of inclination relative to another gas supply nozzle or fluid supply pipe.

2. The sprayer according to claim 1, characterized in that on one side of the casing two or more gas supply nozzles communicating with the annular chamber are installed, covering two or more liquid supply nozzles, communicating with the manifold cavity, on each gas supply nozzle and each supply nozzle The liquid has an outer spherical surface.

3. The sprayer according to claim 1, characterized in that the gas supply nozzles are made in the form of a cylindrical hole.

4. The atomizer according to claim 1, characterized in that the gas supply nozzles are made in the form of a cone, tapering in the direction of gas flow.

5. The atomizer according to claim 1, characterized in that the gas supply nozzles are made in the form of a cone, expanding in the direction of gas flow.

6. The sprayer according to claim 1, characterized in that the gas supply nozzles are made in the form of a Laval nozzle.