RU2136388C1

RU2136388C1 - Injector

Info

Publication number: RU2136388C1
Application number: RU97116978A
Authority: RU
Inventors: О.П. Губарев; В.П. Снесаревский
Original assignee: Открытое акционерное общество "Калужский завод автомобильного электрооборудования"
Priority date: 1997-10-08
Filing date: 1997-10-08
Publication date: 1999-09-10

Abstract

FIELD: hydraulic devices for dispersing and supply of liquid for windscreen of transport facilities; various industries where such device are required. SUBSTANCE: injector is provided with chamber having hole for delivery of liquid and flat nozzle where flow of liquid is compressed and accelerated over entire length of nozzle; this flow escape through nozzle exit section forming flat jet at required opening angle since horizontal walls of nozzle converge towards nozzle exit at definite angle and vertical walls are bent by quadratic curve forming segments of this curve in plan cut off by chords passing through points of intersection of nozzle exit of preset width with curve at angle to its axis (large for ellipse) which is equal to half difference between two right angles and preset jet opening angle; ratio of nozzle exit section to sectional area of nozzle inlet is no more than 1:5. EFFECT: enhanced efficiency due to increased rate of fan-shaped flow with no increase of pressure of washing liquid and its consumption. 4 dwg

Description

Изобретение относится к гидравлическим устройствам для диспергирования и подачи жидкости, применяемых в стеклоомывателях транспортных средств, в частности, в автомобилях, а также в других областях техники, связанных с применением подобных устройств. The invention relates to hydraulic devices for dispersing and supplying liquids used in windshield washers of vehicles, in particular in automobiles, as well as in other technical fields related to the use of such devices.

Известны устройства, в которых производится диспергирование (распыление) жидкости с образованием факелов различной геометрии. Для диспергирования используются как энергия самого потока жидкости, так и различные внешние воздействия. Например, известна [1] форсунка для очистки наружных стекол транспортных средств (заявка на патент РФ N 93013108/26 от 12.03.93, "БИ", N 18, 27.06.96) содержащая, в частности, жидкостную и газовую камеры и сопла, в которой осуществляется газовое распыление жидкости. Known devices in which the dispersion (spraying) of a liquid is carried out with the formation of torches of various geometry. For dispersion, both the energy of the liquid flow itself and various external influences are used. For example, the known [1] nozzle for cleaning the outer windows of vehicles (patent application RF N 93013108/26 from 03/12/93, "BI", N 18, 06/27/96) containing, in particular, liquid and gas chambers and nozzles, in which gas spraying is carried out.

Известен [2] жиклер (см. В.А.Вершигора, А.П.Игнатов, К.В.Новокшонов, К. Б. Пятков. Устройство и обслуживание автомобилей ВАЗ-2105, ВАЗ-2104 и ВАЗ-2107. М., "Патриот", 1990 г.), предназначенный для подачи факела распыленной жидкости на лобовые стекла автомобилей, состоящий из корпуса, распылителя и регулировочного винта. Этот жиклер образует факел распыленной жидкости с круговой симметрией, омывающий сравнительно небольшую площадь стекла. Именно круговая симметрия факела не позволяет при достаточно небольшом расходе жидкости обеспечивать смачивание части стекла автомобиля, ометаемой щетками стеклоочистителя, что приводит к царапанью стекла твердыми частицами грязи при движении щеток по его сухой части. The well-known [2] jet (see V.A. Vershigora, A.P. Ignatov, K.V. Novokshonov, K. B. Pyatkov. Design and maintenance of VAZ-2105, VAZ-2104 and VAZ-2107 cars. M. , "Patriot", 1990), designed to supply a torch of sprayed liquid to the windshields of automobiles, consisting of a housing, a spray gun and an adjusting screw. This nozzle forms a torch of atomized liquid with circular symmetry, washing a relatively small area of glass. It is the circular symmetry of the torch that does not allow, at a sufficiently small flow rate of the liquid, to wet the part of the glass of the car swept by the wiper blades, which leads to scratching the glass with solid dirt particles when the brushes move along its dry part.

Известна также форсунка (патент Великобритании 2062452 A, МКИ B 60 S 1/52) для стеклоочистителей автомобилей, в которой поток жидкости сначала сжимается в сужающемся канале, а затем расширяется в воронкообразном плоском выходе, резко расширяющемся в одной плоскости и слегка - в перпендикулярной. Тем самым формируется веерный поток. Недостатком указанной конструкции является именно расширение потока в выходной части форсунки, что приводит к потере энергии потока, снижению его скорости и образованию низкоскоростных крупных капель. Компенсировать эти недостатки можно только повышением давления подачи жидкости и ее расхода. A nozzle is also known (UK patent 2062452 A, MKI B 60 S 1/52) for car windshield wipers, in which the fluid flow is first compressed in a tapering channel and then expanded in a funnel-shaped flat outlet, expanding sharply in one plane and slightly in perpendicular. This forms a fan stream. The disadvantage of this design is precisely the expansion of the flow in the outlet part of the nozzle, which leads to a loss of flow energy, a decrease in its speed and the formation of low-speed large drops. To compensate for these shortcomings can only increase the pressure of the fluid supply and its flow rate.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что с целью получения веерного факела распыленной жидкости, обеспечивающего смачивание ометаемой щетками стеклоочистителя части стекла, форсунка снабжена камерой с отверстием для ввода жидкости и соплом, в котором происходит сжатие и ускорение по всей длине сопла потока жидкости, истекающего через щелевидный срез сопла и формирующего плоский факел с требуемым углом раскрытия. Это достигается тем, что горизонтальные стенки сопла сходятся к срезу сопла под углом друг к другу, а вертикальные в сечении горизонтальной плоскостью выполнены в виде кривых второго порядка, с образованием сегментов этих кривых, отсеченных хордами, проходящими через точки пересечения среза сопла заданной ширины с кривыми под углом, равным половине разности между двумя прямыми углами и заданным углом раскрытия факела, при этом отношение площади сечения входа в сопло составляет не более, чем 1:5. The essence of the invention lies in the fact that in order to obtain a fan torch of sprayed liquid, which wetts part of the glass swept by the wiper blades, the nozzle is equipped with a chamber with a hole for introducing a liquid and a nozzle, in which compression and acceleration along the entire length of the nozzle of the fluid stream flowing through slit-like section of the nozzle and forming a flat torch with the desired opening angle. This is achieved by the fact that the horizontal walls of the nozzle converge to the nozzle exit at an angle to each other, and the vertical sections in the horizontal plane are made in the form of second-order curves, with the formation of segments of these curves cut off by chords passing through the intersection points of the nozzle exit with a given width and curves at an angle equal to half the difference between two right angles and a predetermined angle of the opening of the torch, while the ratio of the cross-sectional area of the entrance to the nozzle is not more than 1: 5.

На фиг. 1 представлен внешний вид предлагаемой форсунки со стороны среза щелевидного сопла, на фиг. 2 сечение форсунки в горизонтальной плоскости с камерой 1, соплом 2, вертикальными изогнутыми стенками 4 и входным отверстием 5. На фиг. 3 - сечение в вертикальной плоскости с горизонтальными стенками 3. На фиг. 4 показаны отрезки кривых, отсеченные хордами AB и CD под углом α к оси "x", угол раскрытия потока β и точки пересечения среза сопла с кривыми A и D. In FIG. 1 shows the appearance of the proposed nozzle from the cut side of the slit-like nozzle, in FIG. 2 is a nozzle section in a horizontal plane with a chamber 1, a nozzle 2, vertical curved walls 4 and an inlet 5. In FIG. 3 is a section in a vertical plane with horizontal walls 3. In FIG. Figure 4 shows the segments of the curves cut off by the chords AB and CD at an angle α to the x axis, the opening angle of the flow β, and the intersection points of the nozzle exit with curves A and D.

Форсунка работает следующим образом: жидкость поступает в камерах 1 и истекает из нее через сопло 2, при этом поток ее непрерывно сжимается и одновременно, обтекая изогнутые вертикальные стенки и стекая из среза сопла, приобретает веерную форму с заданным углом раскрытия. Благодаря непрерывному сжатию потока в сопле происходит его непрерывное же ускорение, и поток за срезом сопла имеет большую энергию, чем у прототипа. The nozzle works as follows: the fluid enters the chambers 1 and flows out of it through the nozzle 2, while its flow is continuously compressed and at the same time flowing around the curved vertical walls and flowing out of the nozzle exit, it acquires a fan shape with a given opening angle. Due to the continuous compression of the flow in the nozzle, it continuously accelerates, and the flow beyond the nozzle exit has a higher energy than the prototype.

Для испытания предложенной конструкции были изготовлены из пластмассы литьем под давлением форсунки с камерами диаметром 10 мм и высотой 2 мм, входным отверстием диаметром 3 мм. Угол между горизонтальными стенками составлял 30^o. Вертикальные стенки были изогнуты по параболе, угол раскрытия потока был выбран равным 120^o, при этом угол наклона хорды параболы к ее оси составлял 30^o. Ширина среза сопла была равна 10 мм. При давлении омывающей жидкости 1,5 ат угол раскрытия потока соответствовал расчетному - 120^o.To test the proposed design, nozzles with chambers with a diameter of 10 mm and a height of 2 mm and an inlet with a diameter of 3 mm were made of plastic by injection molding. The angle between the horizontal walls was 30 ^o . The vertical walls were curved along a parabola, the opening angle of the flow was chosen equal to 120 ^o , while the angle of inclination of the chord of the parabola to its axis was 30 ^o . The nozzle cut-off width was 10 mm. When the pressure of the washer fluid 1.5 at, the opening angle of the flow corresponded to the calculated one - 120 ^o .

Источники информации :
1. "БИ", N 18, 27.06.96, заявка N 93013108/26, МКИ B 05 87/06.Sources of information :
1. "BI", N 18, 06/27/96, application N 93013108/26, MKI B 05 87/06.

2. В.А.Вершигора, А.П.Игнатов, К.В. Новокшонов, К.Б.Пятков. Устройство и обслуживание автомобилей ВАЗ-2105, ВАЗ-2104, и ВАЗ-2107. М., "Патриот" 1990 г. 2. V.A. Vershigora, A.P. Ignatov, K.V. Novokshonov, K.B. Pyatkov. The device and maintenance of cars VAZ-2105, VAZ-2104, and VAZ-2107. M., "Patriot" 1990

3. Патент Великобритании GB 2062452 A B 60 S 1/52. 3. GB patent GB 2062452 A B 60 S 1/52.

Claims

A nozzle for spraying a liquid, comprising a chamber with a hole for introducing a liquid and a nozzle with a slit-shaped cut, characterized in that the nozzle is formed by horizontal and vertical walls, horizontal walls are made flat and converging at an angle to each other to the nozzle cut, and vertical walls are horizontal in section the plane is made in the form of a second-order curve with the formation of segments of this curve cut off by chords passing through the points of intersection of the nozzle exit section of a given width with curves at an angle equal to the sexes there is no difference between two right angles and a given opening angle of the flow, and the ratio of the cross-sectional area of the nozzle exit to the entrance cross-sectional area is not more than 1: 5.