RU2272677C1 - Распылительная насадка - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к устройствам общего назначения для распыления жидкости, а именно к насадкам для получения мелкодисперсного распыления. Распылительная насадка включает подводящий патрубок, регулировочный упорный винт, гайку и сопло в виде винтовой пружины с плотно установленными друг к другу витками, диаметр каждого последующего по ходу подачи жидкости витка меньше диаметра предыдущего витка. Сопло имеет сужающуюся по ходу подачи жидкости форму с цилиндрическим основанием, установленным на подводящий патрубок, и зону плавного перехода, расположенную между цилиндрическим основанием и сужающейся частью сопла. Цилиндрическое основание сопла и зона плавного перехода выполнены в виде винтовой пружины с плотно установленными друг к другу витками. Размер высоты зоны плавного перехода сопла устанавливают в зависимости от высоты сужающейся части сопла и диаметра его цилиндрического основания. На вершине сопла и на одной оси с ним для возможности многоярусного распыления жидкости при давлении ниже 0,17 МПа может быть установлено регулировочное устройство. Насадка надежна в работе, в том числе при низких давлениях, является самоочищающейся и сохраняет свою работоспособность независимо от степени загрязнения распыляемой жидкости. 2 ил.

Description

Изобретение относится к устройствам общего назначения для распыления жидкости, а именно к насадкам распылительным, приспособленным для получения мелкодисперсного распыления жидкости.

Известно устройство для распыления жидкости по патенту РФ №2015734, по кл. В 05 В 1/26, публ. 15.07.94, бюл. №13, которое содержит дефлектор в виде усеченного конуса и элемент крепления в виде усеченного конуса.

Известна насадка по патенту РФ №2121885, по кл. В 05 В 1/02, публ. 20.11.98, бюл. №32, которая содержит конус, вставленный в клапан, и нажимную кнопку.

Недостатком известных аналогов является их ограниченные технологические возможности из-за малого купола распыляемой жидкости невысокой плотности и односторонней направленности.

Наиболее близким аналогом к заявляемому является душевая насадка по авт. свид. №844072, по кл. В 05 В 1/18, публ. 07.07.81 г., которая содержит подводящий патрубок и смонтированное на нем сопло в виде винтовой пружины с плотно установленными друг к другу витками, диаметр каждого последующего по ходу подачи жидкости витка меньше диаметра предыдущего, за винтовой пружиной, по ходу подачи жидкости установлен по ее оси упорный винт, взаимодействующий с гайкой, установленной на насадке.

Недостатком известного аналога является невысокая плотность распыляемой жидкости и невозможность создать одновременно купол распыляемой жидкости большого диаметра, что ограничивает его технологические возможности. Кроме того, упорный винт, взаимодействующий с гайкой, создает жесткое заневоливание пружины, которое может привести к перекосу витков пружины, неравномерному зазору между витками и как следствие неравномерному распылению жидкости. Более того, при жестком заневоливании пружина не способна к растяжению, и при попадании в межвитковое пространство твердых частиц зазоры между витками закупориваются, витки смещаются относительно друг друга, и душевая насадка теряет работоспособность.

Технической задачей настоящего изобретения является создание условий для расширения технологических возможностей распылительной насадки за счет получения купола распыляемой жидкости большого диаметра, повышенной плотности и мелкой дисперсности, а также повышения надежности работы распылительной насадки, в том числе при низких давлениях.

Решается техническая задача новой совокупностью конструктивных признаков, присущих заявленному изобретению, в котором помимо подводящего патрубка, упорного винта, гайки и сопла в виде винтовой пружины с плотно установленными друг к другу витками, диаметр каждого последующего по ходу подачи жидкости витка меньше диаметра предыдущего витка (признаки, сходные с ближайшим аналогом), имеются новые, отличительные от этого аналога признаки, заключающиеся в том, что сопло имеет сужающуюся по ходу подачи жидкости форму, с установленным на подводящий патрубок цилиндрическим основанием, выполненным в виде винтовой пружины с плотно установленными друг к другу витками. Между цилиндрическим основанием и сужающейся частью сопла имеется зона плавного перехода, выполненная в виде винтовой пружины с плотно установленными друг к другу витками. Размер высоты зоны плавного перехода сопла устанавливают в зависимости от высоты сужающейся части сопла и диаметра его цилиндрической части. Для возможности многоярусного распыления жидкости при давлении ниже 0,17 МПа на вершине сопла и на одной оси с ним может быть установлено регулировочное устройство.

Выполнение сопла сужающейся по ходу подачи жидкости формы, с установленным на подводящий патрубок цилиндрическим основанием, которое выполнено в виде винтовой пружины с плотно установленными друг к другу витками, обеспечивает большой, мелкодисперсный, многоярусный диаметр купола распыляемой жидкости.

Выполнение между цилиндрическим основанием и сужающейся частью сопла зоны плавного перехода, которая выполнена в виде винтовой пружины с плотно установленными друг к другу витками и с определенными размерами высоты зоны плавного перехода в зависимости от высоты сужающейся части сопла и диаметра его цилиндрической части в совокупности, обеспечивает работоспособность распылительной насадки, сохраняя в этой зоне также равномерное распыление жидкости.

Расположение на вершине сопла и на одной оси с ним регулировочного устройства обеспечивает возможность многоярусного распыления жидкости при давлении ниже 0,17 МПа, сохраняет подвижность витков, что позволяет регулировать дисперсность и плотность распыления жидкости и исключает закупоривание распылительной насадки, сохраняя ее работоспособность.

На фиг.1 изображена распылительная насадка в общем виде, в разрезе, с наименьшей зоной плавного перехода высотой H1; на фиг.2 - то же, в разрезе, на котором показана наибольшая зона плавного перехода высотой H1.

Распылительная насадка состоит из заглушенного со свободного конца сопла 1 (на чертежах условно обозначена высотой Н2), имеющего сужающуюся по ходу подачи жидкости форму. Сопло 1 выполнено в виде винтовой пружины 2 с плотно установленными друг к другу витками, причем диаметр каждого последующего по ходу подачи жидкости витка меньше диаметра предыдущего. Сопло 1 имеет цилиндрическое основание 3 (на чертежах условно обозначено высотой Н), которое расположено на подводящем патрубке 4 и выполнено в виде винтовой пружины 5, с плотно установленными друг к другу витками. Между сужающейся частью сопла 1 и его цилиндрическим основанием 3 расположена зона плавного перехода 6 (на чертежах условно обозначена высотой H1), которая выполнена в виде винтовой пружины 7 с плотно установленными друг к другу витками. Размер высоты зоны плавного перехода 6 устанавливают в зависимости от высоты сужающейся части сопла 1 и диаметра его цилиндрического основания 3. Чем больше высота сужающейся части сопла 1, тем меньше высота зоны плавного перехода 6, и чем больше диаметр цилиндрического основания 3, тем больше высота зоны плавного перехода 6. На конкретном примере, при выполнении сужающейся части сопла 1 высотой Н2=32 мм и цилиндрического основания 3 диаметром 25 мм высоту зоны плавного перехода 6 устанавливают H1=15 мм (фиг.1), а при выполнении сужающейся части сопла 1 высотой Н2=32 мм и цилиндрического основания 3 диаметром 35 мм высоту зоны плавного перехода 6 устанавливают Н1=37 мм (фиг.2). При давлении жидкости ниже 0,17 МПа, на вершине сопла 1, на одной оси с ним установлено регулировочное устройство 8, которое выполнено, например, в виде винтовой пружины 9 с зазорами между витками. Регулировочное устройство 8 соединено с регулировочным упорным винтом 10 посредством гайки 11, которая установлена на распылительной насадке. В конкретном примере регулировочное устройство 8 может быть выполнено в виде набора грузов.

Распылительная насадка работает следующим образом.

Распылительную насадку устанавливают патрубком 4 на подводящую жидкость трубу (на чертежах не показана) с помощью резьбового или иного соединения. В подводящую трубу подается под давлением жидкость. Под действием силы давления жидкости витки винтовой пружины 2 сопла 1, витки винтовой пружины 5 цилиндрического основания 3 и витки винтовой пружины 7 зоны плавного перехода 6 начинают растягиваться. В результате частицы жидкости в форме тончайших пленок прорываются сквозь образующиеся межвитковые тончайшие зазоры, теряя при этом часть своей энергии, преодолевая сопротивление воздуха.

Жесткость винтовой пружины 5 цилиндрического основания 3 по всей своей высоте одинакова, в связи с чем частицы жидкости, прорывающиеся сквозь ее межвитковые зазоры и теряющие при этом приблизительно одинаковую часть своей энергии (если пренебречь условиями трения), имеют в момент выброса приблизительно одинаковый запас кинетической энергии, одинаковую скорость и за единицу времени пролетают в основном одинаковое расстояние, образуя при этом многоярусный основной выброс жидкости, распределяющийся по кругу, расположенном на максимально удаленном от распылительной насадки расстоянии.

Жесткость винтовой пружины 2 сопла 1 и винтовой пружины 7 зоны плавного перехода 6 разная. Она увеличивается по мере уменьшения диаметра витков винтовой пружины 2 и винтовой пружины 7, в связи с чем образующиеся под действием силы давления жидкости межвитковые зазоры уменьшаются по мере уменьшения диаметра витков винтовых пружин 2 и 7; частицы жидкости, прорвавшиеся сквозь эти зазоры, теряют при этом разную по величине часть своей энергии. Чем меньше диаметр витков винтовой пружины 2 и винтовой пружины 7, тем больше по величине часть теряемой энергии. В момент выброса частицы жидкости имеют разный запас кинетической энергии, разную скорость и разную дальность выброса. Чем меньше диаметр витков винтовой пружин 2 и винтовой пружины 7, тем меньше масса и скорость частиц жидкости, прорвавшихся сквозь их межвитковые зазоры, и тем меньше расстояние, которое они преодолеют. Кроме того, благодаря увеличению жесткости винтовых пружин 2 и 7 по мере уменьшения диаметра их витков количество прорвавшихся сквозь их межвитковые зазоры частиц жидкости также уменьшается. В результате совокупность частиц жидкости, прорвавшихся сквозь межвитковые зазоры винтовой пружины 2 сопла 1 и винтовой пружины 7 зоны плавного перехода 6 образуют равномерный купол распыляемой жидкости. Частицы жидкости этого купола распыления, осаждаясь, пересекаются с основным потоком частиц жидкости, прорвавшихся сквозь межвитковые зазоры винтовой пружины 5 цилиндрического основания 3, имеющих гораздо большую дальность вылета. При этом происходит соударение этих частиц, и они, осаждаясь, дополнительно дробятся на еще меньшие частицы.

В результате создается общий многоярусный, плотный, равномерный, мелкодисперсный, вплоть до «тумана», осаждающийся купол распыляемой жидкости большого диаметра. При этом испытания показали, что соотношение высоты винтовой пружины 5 цилиндрического основания 3 к высоте винтовой пружины 2 сопла 1 рекомендуется выполнять в соотношении 2:1. Однако можно получить купол распыляемой жидкости желаемого диаметра и дисперсности путем изменения этого соотношения. Так, например, для получения более тонкого распыления при одном и том же давлении жидкости увеличивают длину конической части распылительной насадки, но при этом уменьшается диаметр купола распыляемой жидкости.

При работе на низких давлениях (ниже 0,17 МПа) используют винтовые пружины 2, 5 и 7 пониженной жесткости. В этом случае упорный винт 10 вкручивают в гайку 11 и воздействуют на регулировочное устройство 8 посредством сжатия винтовой пружины 9. Изменение жесткости винтовой пружины 2 сопла 1, винтовой пружины 5 цилиндрического основания 3 и винтовой пружины 7 зоны плавного перехода 6 достигается за счет вкручивания или выкручивания упорного винта 10, в результате этого воздействия изменяется дисперсность распыления и его плотность. В конкретном примере жесткость винтовой пружины 2 сопла 1, винтовой пружины 5 цилиндрического основания 3 и винтовой пружины 7 зоны плавного перехода 6 можно изменять с помощью штучного набора грузов различной массы.

При попадании в межвитковые зазоры винтовых пружин 2, 5 и 7 твердых частиц возникает сопротивление для свободного продавливания жидкости, при этом расход жидкости уменьшается, сила давления на витки винтовых пружин 2, 5 и 7 возрастает, в результате чего межвитковые зазоры увеличиваются, и твердые частицы вылетают из распылительной насадки. При этом распылительная насадка самоочищается и сохраняет свою работоспособность.

Заявляемая к патентованию распылительная насадка по сравнению с ближайшим аналогом, а также другими известными решениями в данной области расширяет ее технологические возможности за счет получения равномерного многоярусного, большого диаметра, повышенной плотности и мелкой дисперсности, купола распыляемой жидкости при разных давлениях. Распылительная насадка может использоваться, в частности, для полива и увлажнения почвы, создания микроклимата в теплицах, на мелочно-товарных фермах и свинофермах, а также в качестве душирующе-распылительных насадок в плодомоечных машинах, рабочих органов опрыскивателей, поливальных установок.

Новая конструкция распылительной насадки позволяет повысить надежность ее работы, в том числе при низких давлениях, является самоочищающейся и сохраняет свою работоспособность независимо от степени загрязнения распыляемой жидкости.

Таким образом, распылительная насадка по совокупности конструктивных признаков является универсальной и патентоспособной.

Claims (1)

1. Распылительная насадка, включающая подводящий патрубок, регулировочный упорный винт, гайку и сопло в виде винтовой пружины с плотно установленными друг к другу витками, диаметр каждого последующего по ходу подачи жидкости витка меньше диаметра предыдущего витка, отличающаяся тем, что сопло имеет сужающуюся по ходу подачи жидкости форму с цилиндрическим основанием, установленным на подводящий патрубок, и зону плавного перехода, расположенную между цилиндрическим основанием и сужающейся частью сопла, при этом цилиндрическое основание сопла и зона плавного перехода выполнены в виде винтовой пружины с плотно установленными друг к другу витками, а размер высоты зоны плавного перехода сопла устанавливают в зависимости от высоты сужающейся части сопла и диаметра его цилиндрического основания, причем на вершине сопла и на одной оси с ним для возможности многоярусного распыления жидкости при давлении ниже 0,17 МПа может быть установлено регулировочное устройство.

Images