RU2338125C1 - System of air humidification - Google Patents

System of air humidification Download PDF

Info

Publication number
RU2338125C1
RU2338125C1 RU2007123300/06A RU2007123300A RU2338125C1 RU 2338125 C1 RU2338125 C1 RU 2338125C1 RU 2007123300/06 A RU2007123300/06 A RU 2007123300/06A RU 2007123300 A RU2007123300 A RU 2007123300A RU 2338125 C1 RU2338125 C1 RU 2338125C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
resonator
nozzle
pneumatic
air
lies
Prior art date
Application number
RU2007123300/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Савельевич Кочетов (RU)
Олег Савельевич Кочетов
Мари Владимировна Голубева (RU)
Мария Владимировна Голубева
Лиди Владимировна Колаева (RU)
Лидия Владимировна Колаева
Екатерина Олеговна Боброва (RU)
Екатерина Олеговна Боброва
Елена Владимировна Духанина (RU)
Елена Владимировна Духанина
Надежда Игоревна Горнушкина (RU)
Надежда Игоревна Горнушкина
Дарь Олеговна Павлова (RU)
Дарья Олеговна Павлова
Original Assignee
Олег Савельевич Кочетов
Мария Владимировна Голубева
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 Олег Савельевич Кочетов, Мария Владимировна Голубева filed Critical Олег Савельевич Кочетов
Priority to RU2007123300/06A priority Critical patent/RU2338125C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2338125C1 publication Critical patent/RU2338125C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Special Spraying Apparatus (AREA)

Abstract

FIELD: heating.
SUBSTANCE: invention is related to equipment for air conditioning and may be used for creation of comfortable microclimate conditions in industrial rooms, in particular, as systems for local additional humidification of air. In system of air humidification, which consists of pneumatic nozzles, networks of pipelines that serve for water supply to them as well as compressed air, and unit of pneumatic nozzle control, pneumatic nozzle is made as acoustic, which contains casing with internal generator of acoustic oscillations in the form of nozzle and resonator, tubes for supply of air and liquid, at that casing is arranged in the form of vertically installed cylindrical bushing, in top part of which tube is installed for air supply, and tube for liquid supply is installed perpendicular to its axis, at that inside casing, coaxially to it, bushing is rigidly fixed with top and bottom flanges, at that bottom flange is rigidly fixed in bore arranged in casing, and inside bushing, coaxially to it, annular volume resonator is installed, which is arranged in the form of a cup with conical surface, cup is pressed on rod with diameter d of resonator, and in its tail part fixing discs are installed, which are arranged in the form of elastic tabs that interact with internal surface of bushing, and in bottom flange at least one nozzle is installed at the angle to resonator axis, value of which lies in the following interval of values: 20°÷40°, at that extension of nozzle axis lies on circumference that is located in the middle part of resonator conical surface.
EFFECT: higher efficiency and reliability of water pneumatic spraying process.
3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к технике кондиционирования воздуха и может быть использовано для создания комфортных условий микроклимата в бытовых, офисных и производственных помещениях, в частности в качестве систем местного доувлажнения воздуха, систем распыливания ароматизированных и лекарственных растворов.The invention relates to techniques for air conditioning and can be used to create comfortable microclimate conditions in domestic, office and industrial premises, in particular, as local dampening systems for air, spray systems for flavored and medicinal solutions.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является система увлажнения по патенту РФ №2293923, кл. F24F 3/06 от 10.10.96, содержащая распылитель в виде пневматической форсунки и блок управления.The closest technical solution to the claimed object is a humidification system according to the patent of the Russian Federation No. 2293923, class. F24F 3/06 of 10/10/96, containing a sprayer in the form of a pneumatic nozzle and a control unit.

Недостатком его является сравнительно невысокая эффективность процесса пневматического распыления.Its disadvantage is the relatively low efficiency of the pneumatic spraying process.

Технический результат - повышение эффективности и надежности процесса пневматического распыления воды.The technical result is an increase in the efficiency and reliability of the process of pneumatic spraying of water.

Это достигается тем, что в системе доувлажнения воздуха, состоящей из пневматических форсунок, сетей трубопроводов, служащих для подачи к ним воды и сжатого воздуха, и блока управления работой пневматических форсунок, пневматическая форсунка выполнена акустической, содержащей корпус с размещенным внутри генератором акустических колебаний в виде сопла и резонатора, трубок для подвода воздуха и жидкости, при этом корпус выполнен в виде вертикально расположенной цилиндрической втулки, в верхней части которой расположена трубка для подвода воздуха, а перпендикулярно ее оси расположена трубка для подвода жидкости, причем внутри корпуса, соосно ему, жестко закреплена втулка с верхним и нижним фланцами, при этом нижний фланец жестко зафиксирован в проточке, выполненной в корпусе, а внутри втулки, соосно ей, расположен кольцевой объемный резонатор, выполненный в виде чашки с конической поверхностью, при этом чашка запрессована на стержне диаметром d резонатора, а в его хвостовой части расположены фиксирующие диски, выполненные в виде упругих лепестков, взаимодействующих с внутренней поверхностью втулки, а в нижнем фланце расположено по крайней мере одно сопло под углом к оси резонатора, величина которого лежит в следующем интервале величин: 20°÷40°, при этом продолжение оси сопла лежит на окружности, находящейся в средней части конической поверхности резонатора.This is achieved by the fact that in the air after-humidification system consisting of pneumatic nozzles, piping networks used to supply water and compressed air to them, and a pneumatic nozzle control unit, the pneumatic nozzle is made acoustic, containing a housing with an acoustic oscillation generator located inside nozzle and resonator, tubes for supplying air and liquid, while the housing is made in the form of a vertically arranged cylindrical sleeve, in the upper part of which there is a tube for and air, and perpendicular to its axis, there is a tube for supplying fluid, and inside the housing, coaxially to it, a sleeve with upper and lower flanges is rigidly fixed, while the lower flange is rigidly fixed in the groove made in the housing, and inside the sleeve, coaxially located an annular volume resonator made in the form of a cup with a conical surface, the cup being pressed onto a rod with a diameter d of the resonator, and fixing disks made in the form of elastic petals interacting with the inside are located in its rear part the front surface of the sleeve, and in the lower flange there is at least one nozzle at an angle to the axis of the resonator, the value of which lies in the following range of values: 20 ° ÷ 40 °, while the continuation of the axis of the nozzle lies on a circle located in the middle of the conical surface of the resonator .

На фиг.1 представлен фронтальный разрез пневматической форсунки системы увлажнения, на фиг.2 - блок управления работой пневматических форсунок.Figure 1 presents the frontal section of the pneumatic nozzle of the humidification system, figure 2 - control unit for the operation of pneumatic nozzles.

Пневматические системы увлажнения состоят из форсунок (фиг.1), сетей трубопроводов, служащих для подачи к ним воды и сжатого воздуха, и блока управления работой пневматических форсунок (фиг.2). Кроме того, имеются предохранительные устройства, исключающие возможность выливания воды из форсунок при прекращении подачи к ним сжатого воздуха (не показано).Pneumatic humidification systems consist of nozzles (Fig. 1), piping networks used to supply water and compressed air to them, and a control unit for the operation of pneumatic nozzles (Fig. 2). In addition, there are safety devices that exclude the possibility of pouring water from the nozzles when the supply of compressed air to them is stopped (not shown).

Пневматическая акустическая форсунка (фиг.1) содержит корпус 1 с размещенным внутри генератором звуковых колебаний ультразвукового частотного диапазона в виде сопла 3 и кольцевого объемного резонатора 5. Корпус 1 выполнен в виде вертикально расположенной цилиндрической втулки, в верхней части которой расположена трубка 7 для подвода воздуха, а перпендикулярно ее оси расположена трубка 8 для подвода жидкости (воды). Внутри корпуса 1, соосно ему, жестко закреплена втулка 14 с фланцами - верхним 2 и нижним 6, причем нижний фланец 6 жестко зафиксирован в проточке, выполненной в корпусе 1.Pneumatic acoustic nozzle (figure 1) contains a housing 1 with an ultrasonic frequency range sound generator placed in the form of a nozzle 3 and an annular volume resonator 5. The housing 1 is made in the form of a vertically arranged cylindrical sleeve, in the upper part of which there is an air supply tube 7 and perpendicular to its axis is a tube 8 for supplying liquid (water). Inside the housing 1, coaxially to it, a sleeve 14 is rigidly fixed with flanges - upper 2 and lower 6, and the lower flange 6 is rigidly fixed in the groove made in the housing 1.

Внутри втулки 2, соосно ей, расположен кольцевой объемный резонатор 5, выполненный в виде чашки 9 с конической поверхностью 11. Чашка 9 запрессована на стержне диаметром d резонатора 5, а в его хвостовой части 4 расположены фиксирующие диски 12 и 13, выполненные в виде упругих лепестков, взаимодействующих с внутренней поверхностью втулки 14. В нижнем фланце 6 расположено по крайней мере одно сопло 10 под углом к оси резонатора 5, величина которого лежит в следующем интервале величин: 20°÷40°, причем продолжение оси сопла 10 лежит на окружности, находящейся в средней части конической поверхности 11 резонатора 5. На внутренней поверхности втулки 14 выполнены соосные коническое 15 и цилиндрическое 1 6 отверстия.Inside the sleeve 2, coaxially to it, there is an annular volume resonator 5, made in the form of a cup 9 with a conical surface 11. The cup 9 is pressed onto a rod with a diameter d of the resonator 5, and in its tail part 4 are fixed discs 12 and 13, made in the form of elastic the petals interacting with the inner surface of the sleeve 14. At least one nozzle 10 is located in the lower flange 6 at an angle to the axis of the resonator 5, the value of which lies in the following range of values: 20 ° ÷ 40 °, and the continuation of the axis of the nozzle 10 lies on a circle, finding I in the middle portion of the tapered surface 11 of the cavity 5. The inner surface of the sleeve 14 are coaxial conical 15 and cylindrical January 6 holes.

Для оптимальной работы и снижения энергозатрат пневматическая форсунка выполнена со следующими соотношениями размеров ее основных элементов, которые находятся в оптимальном интервале величин:For optimal operation and reduction of energy consumption, the pneumatic nozzle is made with the following size ratios of its main elements, which are in the optimal range of values:

отношение высоты h1 кольцевого объемного резонатора 5 к расстоянию h между верхним основанием конической поверхности 11 и нижней торцевой поверхностью корпуса 1 лежит в оптимальном интервале величин: h1/h=1÷3;the ratio of the height h 1 of the annular volume resonator 5 to the distance h between the upper base of the conical surface 11 and the lower end surface of the housing 1 lies in the optimal range of values: h 1 / h = 1 ÷ 3;

отношение внутреннего диаметра d1 чашки 9 резонатора 5 к диаметру d2 его внешней цилиндрической поверхности лежит в оптимальном интервале величин: d1/d2=0,7÷0,9;the ratio of the inner diameter d 1 of the cup 9 of the resonator 5 to the diameter d 2 of its outer cylindrical surface lies in the optimal range of values: d 1 / d 2 = 0.7 ÷ 0.9;

отношение внутреннего диаметра d1 чашки 9 резонатора 5 к диаметру d его стержня лежит в оптимальном интервале величин: d1/d=1÷3;the ratio of the inner diameter d 1 of the cup 9 of the resonator 5 to the diameter d of its rod lies in the optimal range of values: d 1 / d = 1 ÷ 3;

отношение внутреннего диаметра d1 чашки 9 резонатора 5 к высоте h1 кольцевого объемного резонатора 5 лежит в оптимальном интервале величин: d1/h1=1÷2.the ratio of the inner diameter d 1 of the cup 9 of the resonator 5 to the height h 1 of the annular volume resonator 5 lies in the optimal range of values: d 1 / h 1 = 1 ÷ 2.

На фиг.2 представлен блок управления работой пневматических форсунок. Он содержит волосяной регулятор влажности 19, мембранные клапаны 18 и 21, запорные вентили 17, игольчатый дроссель 20 для регулирования давления сжатого воздуха перед мембранными клапанами, трансформатор напряжения 22, контрольные лампы 23 и 26, выключатель 25 и электропневматическое реле 24.Figure 2 presents the control unit of the pneumatic nozzles. It contains a hair moisture regulator 19, diaphragm valves 18 and 21, shut-off valves 17, a needle throttle 20 for regulating the pressure of compressed air in front of the diaphragm valves, a voltage transformer 22, control lamps 23 and 26, a switch 25 and an electro-pneumatic relay 24.

Система увлажнения работает следующим образом.The humidification system operates as follows.

Пневматические форсунки (фиг.1) распыляют воду с помощью сжатого воздуха, выходящего из сопла 3 со скоростью свыше 300 м/с. Струи сжатого воздуха захватывают подводимую к ним воду из сопел 10 и, расширяясь, распыляют ее на мелкие капли, которые испаряются в зоне движения поддерживающего их во взвешенном состоянии воздушного потока. Распыливающий агент, например воздух, подается по трубке 7, где встречает на своем пути кольцевой объемный резонатор 5. В результате прохождения резонатора 5 распыливающим агентом (например, воздухом) в последнем возникают пульсации давления, создающие акустические колебания, частота которых зависит от параметров резонатора. Акустические колебания распыливающего агента способствуют более тонкому распыливанию жидкости, подаваемой через трубку 8 в сопла 10, откуда она попадает на окружность, находящуюся в средней части конической поверхности 11 резонатора 5, затем дробится под воздействием акустических колебаний воздуха на мелкие капли, в результате чего образуется факел распыленного раствора с воздухом, корневой угол которого определяется величиной угла наклона конической поверхности 11 резонатора 5.Pneumatic nozzles (figure 1) spray water with compressed air leaving the nozzle 3 at a speed of over 300 m / s. The jets of compressed air capture the water supplied to them from the nozzles 10 and, expanding, spray it into small droplets that evaporate in the zone of movement of the air flow that supports them in suspension. A spraying agent, for example, air, is supplied through a tube 7, where it encounters an annular volume resonator 5. In the latter, pressure pulsations occur in the latter, creating acoustic vibrations, the frequency of which depends on the parameters of the resonator. The acoustic vibrations of the spraying agent contribute to a finer atomization of the fluid supplied through the tube 8 to the nozzles 10, from where it enters the circle located in the middle of the conical surface 11 of the resonator 5, then crushes under the influence of acoustic vibrations of air into small droplets, resulting in a torch sprayed solution with air, the root angle of which is determined by the angle of inclination of the conical surface 11 of the resonator 5.

Блок управления (фиг.2) работой пневматических форсунок работает следующим образом. При подводе сжатого воздуха в полости над мембранами клапанов 14 и 17 вначале открывается подача сжатого воздуха, а затем - воды. После выключения подачи сжатого воздуха клапаны закрываются в обратном порядке; это предохраняет от опасности вытекания через форсунки остатка нераспыленной воды, находящейся в трубах. Описанное предохранительное устройство используется также и для автоматического управления работой форсунок, которое осуществляется с помощью регулятора влажности 15, воздействующего на электропневматическое реле (электромагнитный клапан) 20, установленное над мембранным клапаном 14, расположенным на линии подачи воды. Это реле в зависимости от включения или выключения электрического тока открывает или закрывает узкое отверстие в крышке клапана 14, открывая или закрывая выход в атмосферу воздуху, находящемуся под мембраной. Одновременно изменяется и давление на соответствующие мембраны, а следовательно, подача воды и сжатого воздуха к форсункам. В некоторых случаях к каждому мембранному клапану устанавливают свое электропневматическое реле, которое включается через самостоятельное реле времени. Электропневматические реле отрегулированы таким образом, чтобы подача воды выключалась на 10 с раньше прекращения подачи сжатого воздуха, а включалась на 10 с позже возобновления подачи воздуха.The control unit (figure 2) the operation of pneumatic nozzles works as follows. When supplying compressed air to the cavity above the membranes of the valves 14 and 17, the supply of compressed air first opens, and then water. After turning off the compressed air supply, the valves close in the reverse order; this protects against the risk of leakage of unsprayed water in the pipes through the nozzles. The described safety device is also used to automatically control the operation of the nozzles, which is carried out using a humidity controller 15 acting on an electro-pneumatic relay (electromagnetic valve) 20 mounted above the membrane valve 14 located on the water supply line. This relay, depending on whether the electric current is turned on or off, opens or closes a narrow hole in the valve cover 14, opening or closing the air outlet under the membrane to the atmosphere. At the same time, the pressure on the corresponding membranes changes, and consequently, the supply of water and compressed air to the nozzles. In some cases, each membrane valve has its own electro-pneumatic relay, which is switched on via an independent time relay. The electro-pneumatic relays are adjusted so that the water supply is turned off 10 seconds before the cessation of compressed air supply, and turned on 10 seconds later than the resumption of air supply.

Claims (3)

1. Система увлажнения воздуха, состоящая из пневматических форсунок, сетей трубопроводов, служащих для подачи к ним воды и сжатого воздуха, и блока управления работой пневматических форсунок, отличающаяся тем, что пневматическая форсунка выполнена акустической, содержащей корпус с размещенным внутри генератором акустических колебаний в виде сопла и резонатора, трубок для подвода воздуха и жидкости, при этом корпус выполнен в виде вертикально расположенной цилиндрической втулки, в верхней части которой расположена трубка для подвода воздуха, а перпендикулярно ее оси расположена трубка для подвода жидкости, причем внутри корпуса, соосно ему, жестко закреплена втулка с верхним и нижним фланцами, при этом нижний фланец жестко зафиксирован в проточке, выполненной в корпусе, а внутри втулки, соосно ей, расположен кольцевой объемный резонатор, выполненный в виде чашки с конической поверхностью, чашка запрессована на стержне диаметром d резонатора, а в его хвостовой части расположены фиксирующие диски, выполненные в виде упругих лепестков, взаимодействующих с внутренней поверхностью втулки, а в нижнем фланце расположено по крайней мере одно сопло под углом к оси резонатора, величина которого лежит в следующем интервале величин: 20°-40°, при этом продолжение оси сопла лежит на окружности, находящейся в средней части конической поверхности резонатора.1. The air humidification system, consisting of pneumatic nozzles, piping networks used to supply water and compressed air to them, and a pneumatic nozzle operation control unit, characterized in that the pneumatic nozzle is made acoustic, containing a housing with an acoustic oscillation generator located inside nozzle and resonator, tubes for supplying air and liquid, while the housing is made in the form of a vertically arranged cylindrical sleeve, in the upper part of which there is a tube for supplying spirit, and perpendicular to its axis there is a tube for supplying fluid, and inside the housing, coaxially to it, a sleeve with upper and lower flanges is rigidly fixed, while the lower flange is rigidly fixed in the groove made in the housing, and inside the sleeve, coaxially located, is an annular a volume resonator made in the form of a cup with a conical surface, the cup is pressed onto a rod with a diameter d of the resonator, and fixing disks made in the form of elastic petals interacting with the inner NOSTA sleeve, while the lower flange is arranged at least one nozzle at an angle to the resonator axis, which value lies in the following value range: 20 ° -40 °, with the continuation of the nozzle axis lies on a circle located in the middle part of the conical surface of the resonator. 2. Система увлажнения воздуха по п.1, отличающаяся тем, что блок управления работой пневматических форсунок содержит волосяной регулятор влажности, мембранные клапаны, запорные вентили, игольчатый дроссель для регулирования давления сжатого воздуха перед мембранными клапанами, трансформатор напряжения, контрольные лампы, выключатель и электропневматическое реле.2. The air humidification system according to claim 1, characterized in that the pneumatic nozzle operation control unit comprises a hair moisture controller, membrane valves, shut-off valves, a needle throttle for regulating the pressure of compressed air in front of the membrane valves, a voltage transformer, control lamps, a switch and an electro-pneumatic relay. 3. Система увлажнения воздуха по п.1, отличающаяся тем, что пневматическая акустическая форсунка выполнена со следующими соотношениями размеров ее основных элементов: отношение высоты h1 кольцевого объемного резонатора к расстоянию h между верхним основанием конической поверхности и нижней торцевой поверхностью корпуса лежит в оптимальном интервале величин: h1/h=1÷3; отношение внутреннего диаметра d1 чашки резонатора к диаметру d2 его внешней цилиндрической поверхности лежит в оптимальном интервале величин: d1/d2=0,7÷0,9; отношение внутреннего диаметра d1 чашки резонатора к диаметру d его стержня лежит в оптимальном интервале величин: d1/d=1÷3; отношение внутреннего диаметра d1 чашки резонатора к высоте h1 кольцевого объемного резонатора 5 лежит в оптимальном интервале величин: d1/h1=1÷2.3. The air humidification system according to claim 1, characterized in that the pneumatic acoustic nozzle is made with the following aspect ratios of its main elements: the ratio of the height h 1 of the annular volume resonator to the distance h between the upper base of the conical surface and the lower end surface of the housing lies in the optimal interval values: h 1 / h = 1 ÷ 3; the ratio of the inner diameter d 1 of the resonator cup to the diameter d 2 of its outer cylindrical surface lies in the optimal range of values: d 1 / d 2 = 0.7 ÷ 0.9; the ratio of the inner diameter d 1 of the resonator cup to the diameter d of its rod lies in the optimal range of values: d 1 / d = 1 ÷ 3; the ratio of the inner diameter d 1 of the resonator cup to the height h 1 of the annular volume resonator 5 lies in the optimal range of values: d 1 / h 1 = 1 ÷ 2.
RU2007123300/06A 2007-06-22 2007-06-22 System of air humidification RU2338125C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007123300/06A RU2338125C1 (en) 2007-06-22 2007-06-22 System of air humidification

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007123300/06A RU2338125C1 (en) 2007-06-22 2007-06-22 System of air humidification

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2338125C1 true RU2338125C1 (en) 2008-11-10

Family

ID=40230373

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007123300/06A RU2338125C1 (en) 2007-06-22 2007-06-22 System of air humidification

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2338125C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2473018C1 (en) * 2012-02-24 2013-01-20 Олег Савельевич Кочетов Device for heat and moisture treatment of air
RU2481531C1 (en) * 2012-02-24 2013-05-10 Олег Савельевич Кочетов Water-to-air plant for protection against intensive irradiation

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2473018C1 (en) * 2012-02-24 2013-01-20 Олег Савельевич Кочетов Device for heat and moisture treatment of air
RU2481531C1 (en) * 2012-02-24 2013-05-10 Олег Савельевич Кочетов Water-to-air plant for protection against intensive irradiation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2003024608A3 (en) Spray gun
AU1689692A (en) Fire fighting equipment
RU2338125C1 (en) System of air humidification
JP2011052900A (en) Spray system using two-fluid nozzle
JP5076086B2 (en) Spraying equipment
RU2319903C1 (en) Device for humidifying air
RU2319907C1 (en) Device for automatic humidifying of air
RU2650274C1 (en) Air additional moistening system
RU2339880C1 (en) Air additional moistening system
RU2543864C1 (en) Combined liquid flow spreader
RU2340836C1 (en) Automatic air damping system
CN213284618U (en) Multi-region collaborative spraying disinfection system
RU2649737C1 (en) Air additional moistening system
KR100944375B1 (en) Humidifier with coupling means easy to change from regular watering to self-watering each other
KR20190048213A (en) Cleaning liquid ejecting apparatus having composite ejection structure
RU2293923C1 (en) System of additional moistening of air in production building
CA1309122C (en) Internal shut-off assembly for ultrasonic dispersion nozzle
RU2325593C1 (en) System for automatic humidifying of air
JP2005270856A (en) Atomizer, spraying equipment and spray sound reducing method
RU2338580C1 (en) Device for cleaning gases of venturi pipe type
CN210934424U (en) High-pressure atomization spraying deodorization equipment
RU2295094C1 (en) System for final humidification of air in room
CN211158320U (en) High-pressure water mist fire extinguishing device
SU1560910A1 (en) Acoustic nozzle
CN219071616U (en) Atomizing device