RU2207193C1 - Water-spraying device - Google Patents

Water-spraying device Download PDF

Info

Publication number
RU2207193C1
RU2207193C1 RU2001129426A RU2001129426A RU2207193C1 RU 2207193 C1 RU2207193 C1 RU 2207193C1 RU 2001129426 A RU2001129426 A RU 2001129426A RU 2001129426 A RU2001129426 A RU 2001129426A RU 2207193 C1 RU2207193 C1 RU 2207193C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
reflector
reflecting surface
diameter
nozzle
Prior art date
Application number
RU2001129426A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
М.П. Александров
Ю.И. Арефьев
А.М. Шишлянников
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Энергосистемы"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Энергосистемы" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Энергосистемы"
Priority to RU2001129426A priority Critical patent/RU2207193C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2207193C1 publication Critical patent/RU2207193C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Nozzles (AREA)

Abstract

FIELD: devices for spraying water or other liquids, particularly, water-spraying devices of impact type for cooling towers and sprinkler installations used in processes of spray drying, wet dust separation, air conditioning, scrubber processes, etc., and in systems of artificial irrigation and introduction of liquid fertilizers in agriculture. SUBSTANCE: water-spraying device, for instance, for cooling towers includes coaxially arranged nozzle for liquid supply, the first and second reflectors. Made over perimeter of second reflector lower edge are scattering teeth. The second reflector is made with conical water reflecting surface. The first reflector is made with round flat water-reflecting surface and installed near lower edge of the second reflector above level of location of scattering teeth. Ratio of diameter of water reflecting surface of the first reflector to maximum diameter of conical water reflecting surface of the second reflector is within 0.36 to 0.44. Ratio of diameter of water reflecting surface of the first reflector to outlet diameter of nozzle is within 2.7 to 3.3. Taper angle of water reflecting surface of the second reflector is within 20-30 deg. EFFECT: higher operating efficiency and reliability of device and reduced requirements to hydraulic characteristics of system using offered device. 2 cl, 4 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к устройствам для распыления воды или других жидкостей, в частности к водоразбрызгивающим устройствам ударного типа для градирен и дождевальных установок, используемых в процессах распылительной сушки, мокрого пылеулавливания, кондиционирования воздуха, скрубберных процессах и т.п., а также в системах искусственного полива и внесения жидких удобрений в сельском хозяйстве. The invention relates to devices for spraying water or other liquids, in particular to shock-type water-spraying devices for cooling towers and sprinklers used in spray drying, wet dust collection, air conditioning, scrubbing processes, etc., as well as in artificial irrigation systems and the introduction of liquid fertilizers in agriculture.

Известны водоразбрызгивающие устройства для градирен, описанные, в частности, в авторских свидетельствах SU 593744 А, 07.02.1978 В 05 В 1/26, SU 313567 А, 17.XI.1971 В 05 В 1/26, патентах RU 2125492 С1, 1999.01.27 В 05 В 1/26, US 4700893 A, Oct. 20, 1987 239/498 и др., включающие в себя соосно расположенные сопло для подачи жидкости и отражатель, по периметру наружной кромки которого выполнены водорассеивающие зубья. Known water-spraying devices for cooling towers, described, in particular, in the copyright certificates SU 593744 A, 02/07/1978 B 05 V 1/26, SU 313567 A, 17.XI.1971 B 05 B 1/26, patents RU 2125492 C1, 1999.01 .27 V 05 V 1/26, US 4700893 A, Oct. 20, 1987 239/498 and others, including a coaxially located nozzle for supplying fluid and a reflector, along the perimeter of the outer edge of which water-scattering teeth are made.

Основными недостатками указанных аналогов являются ограниченный диаметр факела распыла и недостаточная равномерность рассеивания воды, а также необходимость создания большого напора воды для обеспечения приемлемых характеристик рассеивания. The main disadvantages of these analogues are the limited diameter of the spray plume and the insufficient uniformity of water dispersion, as well as the need to create a large water pressure to ensure acceptable dispersion characteristics.

Наиболее близким аналогом (прототипом) заявленного устройства является водоразбрызгивающее устройство для градирен, раскрытое в заявке FR 1522450 А, 26.04.1968, В 05 В и включающее в себя соосно расположенные сопло для подачи жидкости, первый отражатель и второй отражатель, при этом по периметру наружной кромки второго отражателя выполнены водорассеивающие зубья. The closest analogue (prototype) of the claimed device is a water-spraying device for cooling towers, disclosed in the application FR 1522450 A, 04/26/1968, B 05 V and including a coaxially arranged nozzle for supplying liquid, a first reflector and a second reflector, while the outer the edges of the second reflector are made of water-scattering teeth.

Основными недостатками прототипа являются большие гидравлические потери в устройстве и возможность его быстрого засорения вследствие малой ширины зазоров для прохода жидкости. The main disadvantages of the prototype are large hydraulic losses in the device and the possibility of its rapid clogging due to the small width of the gaps for the passage of liquid.

Таким образом задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, состоит в предотвращении засорения устройства за счет исключения вогнутых поверхностей, замкнутых прорезей и т.п., увеличении зазоров для прохода воды через устройство, уменьшении гидравлических потерь в устройстве за счет уменьшения количества изменений направления движения жидкости, обеспечении равномерной картины рассеивания и исключения образования "мертвой" зоны при рассеивании воды, а также обеспечении возможности рассеивания при низком напоре воды. Thus, the problem to which the claimed invention is directed is to prevent clogging of the device by eliminating concave surfaces, closed slots, etc., increasing the gaps for water to pass through the device, reducing hydraulic losses in the device by reducing the number of changes in the direction of movement liquid, ensuring a uniform pattern of dispersion and eliminating the formation of a "dead" zone during water dispersion, as well as providing the possibility of dispersion at low water pressure.

Технический результат, достигаемый при реализации заявленного изобретения, состоит в повышении эффективности работы и надежности устройства и снижении требований к гидравлическим характеристикам систем, в которых может использоваться устройство. The technical result achieved by the implementation of the claimed invention is to increase the efficiency and reliability of the device and reduce the requirements for the hydraulic characteristics of systems in which the device can be used.

Конструкция водоразбрызгивающего устройства, обеспечивающая достижение указанного выше технического результата во всех случаях, на которые распространяется объем испрашиваемой правовой охраны, может быть охарактеризована следующей совокупностью признаков. The design of the water-spraying device, ensuring the achievement of the above technical result in all cases to which the scope of the requested legal protection applies, can be characterized by the following set of features.

Водоразбрызгивающее устройство, в частности для градирен, включает в себя соосно расположенные сопло для подачи жидкости, первый отражатель и второй отражатель. По периметру нижней кромки второго отражателя выполнены рассеивающие зубья. При этом согласно изобретению второй отражатель выполнен с конусной водоотражающей поверхностью, первый отражатель выполнен с плоской водоотражающей поверхностью круглой формы и установлен вблизи нижней кромки второго отражателя выше уровня расположения рассеивающих зубьев. Отношение между диаметром водоотражающей поверхности первого отражателя doтp и наибольшим диаметром конусной водоотражающей поверхности второго отражателя dкон находится в пределах от 0,36 до 0,44. Отношение между диаметром водоотражающей поверхности первого отражателя doтp и выходным диаметром сопла dcoп находится в пределах от 2,7 до 3,3. Угол конусности φ водоотражающей поверхности второго отражателя находится в пределах от 20 до 30o.The water spray device, in particular for cooling towers, includes a coaxially positioned nozzle for supplying liquid, a first reflector and a second reflector. Along the perimeter of the lower edge of the second reflector made scattering teeth. Moreover, according to the invention, the second reflector is made with a conical water-reflecting surface, the first reflector is made with a flat circular reflecting surface and is installed near the lower edge of the second reflector above the level of the arrangement of the scattering teeth. The ratio between the diameter of the water-reflecting surface of the first reflector d otp and the largest diameter of the conical water-reflecting surface of the second reflector d kon is in the range from 0.36 to 0.44. The ratio between the diameter of the water-reflecting surface of the first reflector d otp and the outlet diameter of the nozzle d sop is in the range from 2.7 to 3.3. The taper angle φ of the water-reflecting surface of the second reflector is in the range from 20 to 30 o .

Кроме того, в частном случае реализации изобретения водоразбрызгивающее устройство может включать в себя водоподводящий патрубок, который может быть выполнен за одно с соплом и вторым отражателем с образованием корпуса водоразбрызгивающего устройства. In addition, in the particular case of the invention, the water-spraying device may include a water supply pipe, which can be made in one piece with a nozzle and a second reflector to form a body of the water-spraying device.

Возможность осуществления изобретения, охарактеризованного приведенной выше совокупностью признаков, а также возможность реализации назначения изобретения могут быть подтверждены описанием конструкции водоразбрызгивающего устройства для градирен, выполненного в соответствии с заявленным изобретением. Описание конструкции поясняется графическими материалами, на которых изображено следующее:
на фиг.1 дана принципиальная схема устройства;
на фиг.2 - вид А по фиг.1 (водорассеивающие зубья условно не показаны);
на фиг.3 - водорассеивающие зубья;
на фиг.4 - схема распыления воды.The possibility of carrying out the invention, characterized by the above set of features, as well as the possibility of implementing the purpose of the invention can be confirmed by the description of the design of a water-spraying device for cooling towers, made in accordance with the claimed invention. The design description is illustrated by graphic materials, which depict the following:
figure 1 is a schematic diagram of a device;
figure 2 is a view A of figure 1 (water-scattering teeth conventionally not shown);
figure 3 - water-scattering teeth;
figure 4 - diagram of the spraying of water.

Водоразбрызгивающее устройство 1 включает в себя соосно расположенные водоподводящий патрубок с соплом 2, первый отражатель 3 и конусообразный второй отражатель 4, причем патрубок, сопло и второй отражатель выполнены заодно и образуют корпус водоразбрызгивающего устройства. Второй отражатель 4 выполнен с конусной внутренней водоотражающей поверхностью 5, причем по периметру его нижней кромки расположены водорассеивающие зубья 6, сформированные открытыми внизу прорезями 7 в кольцеобразном элементе 8, образующем нижнюю кромку второго отражателя 4. Первый отражатель 3 выполнен с плоской водоотражающей поверхностью 9 круглой формы и установлен во внутренней полости первого отражателя 4 вблизи его нижней кромки выше уровня расположения рассеивающих зубьев 6. Если водоотражающая поверхность 9 первого отражателя будет находиться глубже в полости второго отражателя, то резко сократится радиус факела распыла, а если указанная поверхность будет располагаться на уровне или ниже водорассеивающих зубьев 6, то картина распыления полностью исказится и указанный выше технический результат в части, касающейся эффективности работы устройства, не будет достигнут. Первый отражатель 3 закреплен на упомянутом кольцеобразном элементе 8 с помощью четырех установочных штанг 10 с крепежными элементами 11. Штанги 10 выполнены заодно с центральным элементом 12 первого отражателя 4, на котором сформирована упомянутая водоотражающая поверхность 9. The water spray device 1 includes a coaxially arranged water supply pipe with a nozzle 2, a first reflector 3 and a cone-shaped second reflector 4, and the pipe, nozzle and second reflector are integral and form the body of the water spray device. The second reflector 4 is made with a tapered inner water-reflecting surface 5, and along the perimeter of its lower edge there are water-scattering teeth 6 formed by open slots 7 at the bottom of the ring-shaped element 8, forming the lower edge of the second reflector 4. The first reflector 3 is made with a flat water-reflecting surface 9 of round shape and installed in the inner cavity of the first reflector 4 near its lower edge above the level of the arrangement of the scattering teeth 6. If the water-reflecting surface 9 of the first reflector b if it is located deeper in the cavity of the second reflector, the radius of the spray jet will be sharply reduced, and if the indicated surface is located at or below the water-scattering teeth 6, the spray pattern will be completely distorted and the technical result indicated above regarding the operation efficiency of the device will not be achieved . The first reflector 3 is mounted on said annular element 8 using four mounting rods 10 with fasteners 11. The rods 10 are integral with the central element 12 of the first reflector 4, on which said water-reflecting surface 9 is formed.

Для обеспечения высоких гидравлических характеристики устройства 1 должны быть соблюдены определенные соотношения его геометрических характеристик:
- отношение между диаметром doтp водоотражающей поверхности 9 первого отражателя 3 и наибольшим диаметром dкон конусной водоотражающей поверхности 5 второго отражателя 4 должно находиться в пределах от 0,36 до 0,44;
- отношение между диаметром doтp водоотражающей поверхности 9 первого отражателя и выходным диаметром dcoп сопла 2 должно находиться в пределах от 2,7 до 3,3;
- угол конусности φ водоотражающей поверхности 5 второго отражателя 4 должен находиться в пределах от 20 до 30o.To ensure high hydraulic characteristics of the device 1, certain ratios of its geometric characteristics must be observed:
- the ratio between the diameter d otp vodootrazhayuschey surface 9 of the first reflector 3 and the largest diameter d con vodootrazhayuschey conical surface 5 of the second reflector 4 should be in the range of from 0.36 to 0.44;
- the ratio between the diameter d otr of the water-reflecting surface 9 of the first reflector and the output diameter d sop of the nozzle 2 should be in the range from 2.7 to 3.3;
- the taper angle φ of the water-reflecting surface 5 of the second reflector 4 should be in the range from 20 to 30 o .

В таблице представлены экспериментальные данные, иллюстрирующие указанные выше зависимости и выделено оптимальное значение геометрических характеристик для заданных значений напора (Н = 0,7 м вод.ст.) и расхода жидкости через устройство (Q = 4,3-4,6 м3/м): dкон = 150 мм, doтp = 60 мм, φ = 30°.The table presents experimental data illustrating the above dependences and the optimal value of the geometric characteristics for the specified pressure values (N = 0.7 m water.article) and fluid flow through the device (Q = 4.3-4.6 m 3 / m): d con = 150 mm, d otp = 60 mm, φ = 30 ° .

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Вода из подводящего патрубка через сопло 2 попадает на водоотражающую поверхность 9 первого отражателя 3, по которому она растекается в виде пленки и направляется на внутреннюю коническую водоотражающую поверхность 5 второго отражателя 4, далее поток воды в виде пленки попадает на цилиндрическую поверхность кольцеобразного элемента 8 с водорассеивающими зубьями 6, где происходит формирование факелов распыла. Меньшая часть воды отражается от водоотражающих зубьев 6 и образует внутренний факел распыла А, а большая часть проходит через прорези 7 и образует внешний факел распыла В. В совокупности внешний и внутренний факелы формируют равномерную картину распыла без "мертвых" зон. Water from the inlet pipe through the nozzle 2 enters the water-reflecting surface 9 of the first reflector 3, through which it spreads in the form of a film and is directed to the inner conical water-reflecting surface 5 of the second reflector 4, then the stream of water in the form of a film enters the cylindrical surface of the annular element 8 with water-scattering teeth 6, where the formation of spray torches. A smaller part of the water is reflected from the water-reflecting teeth 6 and forms the internal spray pattern A, while the majority passes through the slots 7 and forms the external spray pattern B. Together, the external and internal torches form a uniform pattern of spray without “dead” zones.

На фиг. 4 показан график распределения воды по радиусу внешнего факела распыла (Rф) для указанных выше оптимальных значений геометрических характеристик устройства, где
Rф=1,2 - номинальное значение радиуса факела распыла, м;
q/qср - отношение расхода воды на текущем расстоянии от центра факела распыла к среднему расходу по площади факела.In FIG. 4 shows a graph of the distribution of water along the radius of the external spray jet (R f ) for the above optimal values of the geometric characteristics of the device, where
R f = 1,2 - the nominal value of the radius of the spray flame, m;
q / q cf - the ratio of water flow at the current distance from the center of the spray torch to the average flow rate over the area of the torch.

Описанная выше конструкция водоразбрызгивающего устройства для градирен, выполненного в соответствии с заявленным изобретением, доказывает возможность реализации назначения изобретения и достижения указанного выше технического результата, но при этом не исчерпывает всех возможностей осуществления изобретения, охарактеризованного совокупностью признаков, приведенной в формуле изобретения. The above-described design of a water-spraying device for cooling towers, made in accordance with the claimed invention, proves the possibility of realizing the purpose of the invention and achieving the above technical result, but it does not exhaust all the possibilities of carrying out the invention, characterized by the combination of features described in the claims.

Claims (2)

1. Водоразбрызгивающее устройство, включающее в себя соосно расположенные сопло для подачи жидкости, первый отражатель и второй отражатель, при этом по периметру нижней кромки второго отражателя выполнены рассеивающие зубья, отличающееся тем, что второй отражатель выполнен с конусной водоотражающей поверхностью, первый отражатель выполнен с плоской водоотражающей поверхностью круглой формы и установлен вблизи нижней кромки второго отражателя выше уровня расположения рассеивающих зубьев, отношение между диаметром водоотражающей поверхности первого отражателя dотр. и наибольшим диаметром конусной водоотражающей поверхности второго отражателя dкон. находится в пределах от 0,36 до 0,44, а отношение между диаметром водоотражающей поверхности первого отражателя dотр. и выходным диаметром сопла dсоп. находится в пределах от 2,7 до 3,3, при этом угол конусности φ водоотражающей поверхности второго отражателя находится в пределах от 20 до 30o.1. A water-spraying device including a coaxially arranged nozzle for supplying liquid, a first reflector and a second reflector, while scattering teeth are made along the perimeter of the lower edge of the second reflector, characterized in that the second reflector is made with a conical water-reflecting surface, the first reflector is made with a flat a round-shaped water-reflecting surface and is installed near the lower edge of the second reflector above the level of scattering teeth, the ratio between the diameter of the water-reflecting The surface of the first reflector d neg . and the largest diameter of the conical water-reflecting surface of the second reflector d con . is in the range from 0.36 to 0.44, and the ratio between the diameter of the water-reflecting surface of the first reflector d neg . and the nozzle exit diameter d sop . is in the range from 2.7 to 3.3, while the taper angle φ of the water-reflecting surface of the second reflector is in the range from 20 to 30 o . 2. Водоразбрызгивающее устройство, по п.1, отличающееся тем, что включает в себя водоподводящий патрубок, который выполнен за одно с соплом и вторым отражателем с образованием корпуса водоразбрызгивающего устройства. 2. The water spray device according to claim 1, characterized in that it includes a water supply pipe, which is made in one with the nozzle and the second reflector with the formation of the body of the water spray device.
RU2001129426A 2001-11-01 2001-11-01 Water-spraying device RU2207193C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001129426A RU2207193C1 (en) 2001-11-01 2001-11-01 Water-spraying device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001129426A RU2207193C1 (en) 2001-11-01 2001-11-01 Water-spraying device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2207193C1 true RU2207193C1 (en) 2003-06-27

Family

ID=29210766

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001129426A RU2207193C1 (en) 2001-11-01 2001-11-01 Water-spraying device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2207193C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0761312B1 (en) Plastic spray nozzle with improved distribution
RU2370294C2 (en) Water mist generating head
US6454017B1 (en) Upright fire protection nozzle
RU2008117344A (en) DOUBLE SPRAY NOZZLE
EP2222408A1 (en) Irrigation nozzle assembly and method
CA1321809C (en) Spray nozzles
US4570860A (en) 180° Nozzle body having a solid cone spray pattern
US7478767B2 (en) Apparatus for regulating fluid flow through a spray nozzle
WO2005107880A1 (en) Method and sprinkler
US3517886A (en) Lawn sprinkler nozzles
RU2207193C1 (en) Water-spraying device
US3036782A (en) Flow control and sprinkler combination
US3784101A (en) Liquid discharge nozzle having cylindrical internal liquid flow director means
RU2101616C1 (en) Injector
RU2631276C1 (en) Liquid flow ejector-type spreader by kochetov
GB2135215A (en) Spray nozzle
RU2326743C1 (en) Centrifugal jet
JPH05253515A (en) Nozzle for spraying water
RU2681269C2 (en) Kochetov's scrubber
RU2036382C1 (en) Injector
SU1653651A1 (en) Lawn watering system
SU1577855A1 (en) Liquid sprayer
RU2220373C1 (en) Possibly apparatuses for realizing acoustic action upon process of fuel combustion
RU2069106C1 (en) Slit-type nozzle
RU2125492C1 (en) Water sprayer

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20061102