RU2164246C1 - Распределительное коллекторное устройство газожидкостной смеси - Google Patents
Распределительное коллекторное устройство газожидкостной смеси Download PDFInfo
- Publication number
- RU2164246C1 RU2164246C1 RU99119247/02A RU99119247A RU2164246C1 RU 2164246 C1 RU2164246 C1 RU 2164246C1 RU 99119247/02 A RU99119247/02 A RU 99119247/02A RU 99119247 A RU99119247 A RU 99119247A RU 2164246 C1 RU2164246 C1 RU 2164246C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- housing
- gas
- collector
- liquid
- rear end
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Nozzles (AREA)
Abstract
Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам водовоздушной закалки при термообработке деталей различного назначения. Задачей изобретения является повышение равномерности раздачи жидкости через выпускные отверстия и дисперсности распыления. Распределительное коллекторное устройство содержит цилиндрический полый корпус, который состоит из нескольких участков с постепенным уменьшением их диаметров при приближении к заднему торцу корпуса. На образующих цилиндрических участков выполнены выпускные отверстия. Для повышения равномерности распределения газожидкостной смеси и дисперсности ее распыления внутри корпуса устанавливают перепускную трубу с отверстиями или плоскую разделительную перегородку с отверстиями. Перед корпусом коллекторного устройства устанавливают эжектор, соединенный с задним торцом корпуса трубой, диаметр которой меньше диаметра последнего цилиндрического участка корпуса коллектора. 4 ил.
Description
Изобретение относится к области машиностроения, в частности к устройствам для водовоздушной закалки при термообработке деталей различного назначения.
Известно распределительное коллекторное устройство для раздачи жидкотекучих сред, в том числе запыленных потоков, состоящих из газа и твердых частиц, содержащее полый корпус, состоящий из нескольких участков цилиндрической формы, выполненных с постепенным уменьшением диаметров по мере приближения к заднему торцу корпуса, при этом на образующих цилиндрических участков выполнены выпускные отверстия [И.Е.Идельчик, "Аэродинамика технологических аппаратов", М. , Машиностроение, 1983 г. , с. 320, рис. 10.42] (прототип).
Недостатком такого технического решения является значительная неравномерность раздачи жидкой составляющей смеси через выпускные отверстия коллекторного устройства. Через первые отверстия коллекторного устройства наблюдается повышенный расход жидкости, который, как показали экспериментальные проверки, в несколько раз превышает средний расход жидкости по отверстиям. Расход жидкости на средних участках резко снижается, а на последних вновь возрастает.
Неравномерность раздачи жидкости по отверстиям коллекторного устройства приводит при закалке к неравномерному охлаждению поверхности деталей и, соответственно, к повышенному разбросу механических свойств закаливаемых деталей и неблагоприятному напряженно-деформированному состоянию, вследствие чего возможны повышенные поводки и растрескивание.
Неравномерное распределение расхода жидкости через выпускные отверстия при течении газожидкостной смеси по коллекторному устройству объясняется следующим образом.
При течении газожидкостной смеси внутри коллекторного устройства образуется пристенная жидкая пленка, которая движется в направлении движения газового ядра, но со значительно меньшей скоростью.
Газовое ядро содержит жидкие частицы, которые движутся в силу инерционности по траекториям, отличным от траекторий частиц газа.
Пристенная жидкая пленка при натекании на выпускное отверстие отдает в него часть своей массы, причем расход жидкости из пленки в выпускное отверстие пропорционален массовому расходу жидкости в пленке и периметру выпускного отверстия.
По мере раздачи жидкости из пленки в выпускные отверстия массовый расход жидкости в пленке уменьшается и, следовательно, уменьшается расход жидкости через выпускные отверстия.
Жидкие частицы, движущиеся в газовом ядре, отклоняются от первоначального направления в сторону выпускных отверстий и частично долетают до жидкой пленки, увеличивая ее массовый расход.
Однако эта компенсация массового расхода жидкой пленки существенна только в начальной части коллекторного устройства и слабо влияет на распределение расхода жидкости через выпускные отверстия в средней части коллекторного устройства.
Другая часть жидких капель долетает до заднего торца коллектора, оседает на его стенках и, накапливаясь, приводит к повышенному расходу жидкости и ухудшению дисперсности распыливания в последних отверстиях коллекторного устройства.
Техническая задача, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, - повышение равномерности раздачи жидкости через выпускные отверстия коллекторного устройства и дисперсности ее распыления при течении газожидкостной смеси по коллекторному устройству.
Для решения поставленной задачи известное распределительное коллекторное устройство, содержащее цилиндрический полый корпус, состоящий из нескольких участков с постепенным уменьшением их диаметров при приближении к заднему торцу корпуса, по образующим которых выполнены выпускные отверстия, снабжено размещенной внутри корпуса перепускной трубой с отверстиями или плоской разделительной перегородкой с отверстиями и установленным перед корпусом эжектором, соединенным посредством трубы с задним торцом корпуса, при этом труба имеет диаметр меньший, чем диаметр последнего участка корпуса.
Признаки, отличающие предлагаемое коллекторное устройство от наиболее близкого к нему: наличие внутри цилиндрического корпуса перепускной трубы с отверстиями или плоской разделительной перегородки с отверстиями и установленного перед корпусом эжектора, соединенного посредством трубы, диаметр которой меньше диаметра последнего цилиндрического участка корпуса, с задним торцом корпуса - обеспечивают повышение равномерности раздачи жидкости через выпускные отверстия коллекторного устройства и дисперсность распыления жидкости при течении газожидкостной смеси по коллекторному устройству.
Предлагаемое коллекторное устройство поясняется чертежами.
На фиг. 1 изображен продольный разрез устройства с перепускной трубой; на фиг. 2 - его поперечный разрез; на фиг. 3 изображен продольный разрез устройства с плоской разделительной перегородкой; на фиг. 4 - его поперечный разрез.
Распределительное коллекторное устройство содержит полый корпус 1, состоящий из нескольких цилиндрических участков с постепенно уменьшающимся их диаметром по мере приближения последних к заднему торцу корпуса 1.
На образующих цилиндрических поверхностей участков выполнены выпускные отверстия 2. Внутри корпуса установлена перепускная труба 3 с отверстиями 4 на ее образующей или плоская разделительная перегородка 5 с отверстиями 6.
На входе в корпус установлен эжектор 7, всас которого соединен с задним торцом корпуса 1 трубой 8, диаметр которой меньше диаметра последнего цилиндрического участка корпуса коллектора. Пространство между перепускной трубой 3 и корпусом 1 коллекторного устройства образует внешний контур 9.
При установке плоской распределительной перегородки 5 образуется две полости, первая 10 - между плоской распределительной перегородкой 5 и внутренней поверхностью корпуса 1, содержащей выпускные отверстия 2, вторая 11 - между плоской разделительной перегородкой 5 и остальной частью корпуса 1.
Работает предлагаемое распределительное коллекторное устройство следующим образом.
На вход эжектора 7 поступает предварительно подготовленная газожидкостная смесь под давлением P ≥ 2 кг/см2. В эжекторе 7 газожидкостная смесь разгоняется и поступает в корпус 1.
На входе в корпус 1 устройства поток газожидкостной смеси разделяется на две части:
- при установке перепускной трубы одна часть течет по внешнему контуру 9, образованному корпусом 1 и перепускной трубой 3, вторая часть течет внутри перепускной трубы 3;
- при установке плоской разделительной перегородки одна часть течет внутри полости 10, образованной плоской разделительной перегородкой 5 и частью внутренней поверхности корпуса, содержащей выпускные отверстия 2, вторая часть течет внутри полости 11, образованной разделительной перегородкой 5 и оставшейся частью внутренней поверхности корпуса.
- при установке перепускной трубы одна часть течет по внешнему контуру 9, образованному корпусом 1 и перепускной трубой 3, вторая часть течет внутри перепускной трубы 3;
- при установке плоской разделительной перегородки одна часть течет внутри полости 10, образованной плоской разделительной перегородкой 5 и частью внутренней поверхности корпуса, содержащей выпускные отверстия 2, вторая часть течет внутри полости 11, образованной разделительной перегородкой 5 и оставшейся частью внутренней поверхности корпуса.
Через каждое выпускное отверстие 2 устройства происходит истечение газожидкостной смеси в окружающее пространство:
- при установке перепускной трубы 3 истечение происходит из внешнего контура 9, при этом из перепускной трубы 3 через отверстия 4 во внешний контур 9 поступает определенное количество газожидкостной смеси, компенсирующее до некоторой степени уменьшение концентрации жидкой составляющей во внешнем контуре, что выравнивает ее расход через выпускные отверстия 2;
- при установке плоской разделительной перегородки 5 истечение происходит из полости 10, при этом из полости 11 через отверстия 6 в полость 10 поступает определенное количество газожидкостной смеси, компенсирующее до некоторой степени уменьшение концентрации жидкой составляющей в полости 10, что выравнивает ее расход через выпускные отверстия 2.
- при установке перепускной трубы 3 истечение происходит из внешнего контура 9, при этом из перепускной трубы 3 через отверстия 4 во внешний контур 9 поступает определенное количество газожидкостной смеси, компенсирующее до некоторой степени уменьшение концентрации жидкой составляющей во внешнем контуре, что выравнивает ее расход через выпускные отверстия 2;
- при установке плоской разделительной перегородки 5 истечение происходит из полости 10, при этом из полости 11 через отверстия 6 в полость 10 поступает определенное количество газожидкостной смеси, компенсирующее до некоторой степени уменьшение концентрации жидкой составляющей в полости 10, что выравнивает ее расход через выпускные отверстия 2.
От заднего торца корпуса 1 устройства по трубе 8 газожидкостная смесь перепускается на всас эжектора 7, что обеспечивает совместно с уменьшением диаметров цилиндрических участков корпуса 1 устройства определенный скоростной режим (дисперсно-кольцевой режим) газожидкостной смеси: при установке перепускной трубы течения как во внешнем контуре 9, так и внутри перепускной трубы 3, а при установке разделительной перегородки как внутри полости 10, так и внутри полости 11, препятствующий расслоению водовоздушной смеси и повышающий равномерность ее раздачи в выпускных отверстиях 2.
Расположение перепускной трубы и плоской разделительной перегородки относительно корпуса коллектора зависит от расположения корпуса (вертикальное, горизонтальное, наклонное).
Расположение отверстий перепускной трубы и плоской разделительной перегородки относительно отверстий корпуса коллектора также зависит от расположения корпуса.
Установка перепускной трубы меньшего диаметра с отверстиями на ее образующих или плоской разделительной перегородки с отверстиями на ней внутри корпуса позволяет уменьшить расход жидкости в выпускных отверстиях в начальной части корпуса распределительного коллекторного устройства и удержать его на постоянном уровне в выпускных отверстиях в средней части корпуса. Это достигается тем, что часть жидкости оседает в виде жидкой пленки на внутренней трубе или перегородке, уменьшая массовый расход жидкости в пленке, движущейся по внутренней поверхности начального участка корпуса.
В дальнейшем уменьшение массового расхода жидкости в пленке вследствие ее раздачи по выпускным отверстиям корпуса компенсируется ее притоком от перепускной трубы или разделительной перегородки.
Установка эжектора на входе в корпус устройства и соединение заднего торца корпуса с всасом эжектора трубой меньшего диаметра позволяет повысить скорость течения газожидкостной смеси у заднего торца корпуса, предотвратить расслоение потока и связанное с этим ухудшение равномерности раздачи и дисперсности распыливания жидкости, истекающей через последние отверстия корпуса.
Высокая скорость истечения газожидкостной смеси из сопла эжектора, диаметр которого существенно меньше внутреннего диаметра распределительного коллекторного устройства, способствует дополнительному распылению жидкости в подсасываемом рециркулирующем потоке.
Claims (1)
- Распределительное коллекторное устройство для раздачи газожидкостной смеси, содержащее цилиндрический полый корпус, состоящий из нескольких участков с постепенным уменьшением их диаметров при приближении к заднему торцу корпуса, по образующим которых выполнены выпускные отверстия, отличающееся тем, что устройство снабжено размещенными внутри корпуса перепускной трубой с отверстиями или плоской разделительной перегородкой с отверстиями и установленным перед корпусом эжектором, соединенным посредством трубы с задним торцом корпуса, при этом диаметр трубы меньше, чем диаметр последнего участка корпуса.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99119247/02A RU2164246C1 (ru) | 1999-09-01 | 1999-09-01 | Распределительное коллекторное устройство газожидкостной смеси |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99119247/02A RU2164246C1 (ru) | 1999-09-01 | 1999-09-01 | Распределительное коллекторное устройство газожидкостной смеси |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2164246C1 true RU2164246C1 (ru) | 2001-03-20 |
Family
ID=20224710
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99119247/02A RU2164246C1 (ru) | 1999-09-01 | 1999-09-01 | Распределительное коллекторное устройство газожидкостной смеси |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2164246C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015105432A1 (ru) * | 2014-01-13 | 2015-07-16 | Общество С Ограниченной Ответственностью Научно-Производственное Предприятие "Томская Электронная Компания" (Ооо Нпп "Тэк") | Способ и устройство для термической обработки стального изделия |
-
1999
- 1999-09-01 RU RU99119247/02A patent/RU2164246C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ИДЕЛЬЧИК И.Е. Аэродинамика технологических аппаратов. - М.: Машиностроение, 1983, с.320, рис.10,42. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015105432A1 (ru) * | 2014-01-13 | 2015-07-16 | Общество С Ограниченной Ответственностью Научно-Производственное Предприятие "Томская Электронная Компания" (Ооо Нпп "Тэк") | Способ и устройство для термической обработки стального изделия |
EA031494B1 (ru) * | 2014-01-13 | 2019-01-31 | Общество С Ограниченной Ответственностью Научно-Производственное Предприятие "Томская Электронная Компания" | Способ и устройство для термической обработки стального изделия |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ES2165708T3 (es) | Tobera ranurada para el rociado de un producto de colada continua con un liquido de enfriamiento. | |
JPH0633506A (ja) | ろ過装置 | |
JPS6141602B2 (ru) | ||
RU2164246C1 (ru) | Распределительное коллекторное устройство газожидкостной смеси | |
CA2433023A1 (en) | Apparatus and method for discharging vapour and liquid | |
SE505253C2 (sv) | Sätt och anordning för bildande av snö | |
RU2724447C1 (ru) | Гаситель энергии водного потока | |
JPH05504509A (ja) | 粒状製品の製造装置 | |
JPS62500162A (ja) | 線形噴霧装置 | |
RU2173717C1 (ru) | Распределительное коллекторное устройство газожидкостной смеси | |
RU2078622C1 (ru) | Пневматическая форсунка | |
KR20120016448A (ko) | 베르누이 원리를 이용한 정화 처리용 약품 자유 혼화장치 | |
RU2716769C1 (ru) | Газораспределительное устройство | |
JP2003520290A5 (ru) | ||
RU2168131C1 (ru) | Способ охлаждения жидкости в градирне энергетической установки и градирня энергетической установки для осуществления способа | |
SU1024119A1 (ru) | Гидрофильтр окрасочной камеры | |
EP0108153A1 (en) | Method and device for injecting high pressure water for facility or the like on roadside | |
JP2915906B1 (ja) | 音響共振を利用した物質混合装置 | |
RU2027479C1 (ru) | Устройство для мокрой очистки газа | |
RU2096069C1 (ru) | Устройство для очистки газа | |
RU2005534C1 (ru) | Устройство для мокрой очистки газа | |
SU984641A1 (ru) | Устройство дл нанесени краски на внутреннюю поверхность цилиндрических изделий | |
RU53589U1 (ru) | Распределитель жидкости для колонн | |
SU1726529A1 (ru) | Устройство дл непрерывной обработки металла | |
JPH08506763A (ja) | 噴霧器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060902 |