RU2339877C1

RU2339877C1 - Centrifugal vortex nozzle

Info

Publication number: RU2339877C1
Application number: RU2007108922/06A
Authority: RU
Inventors: Олег Савельевич Кочетов (RU); Олег Савельевич Кочетов; Мари Олеговна Кочетова (RU); Мария Олеговна Кочетова; Сергей Савельевич Кочетов (RU); Сергей Савельевич Кочетов; Сергей Сергеевич Кочетов (RU); Сергей Сергеевич Кочетов; Анастаси Витальевна Костылева (RU); Анастасия Витальевна Костылева; Екатерина Олеговна Боброва (RU); Екатерина Олеговна Боброва; Тать на Владимировна Соколова (RU); Татьяна Владимировна Соколова; Наталь Валентиновна Шевченко (RU); Наталья Валентиновна Шевченко
Original assignee: Олег Савельевич Кочетов
Priority date: 2007-03-13
Filing date: 2007-03-13
Publication date: 2008-11-27

Abstract

FIELD: mechanics.

SUBSTANCE: centrifugal vortex nozzle incorporates a casing with a chamber furnished with an auger furnished with an outer threaded groove. Note that the casing bottom is furnished with a throttling hole and its top is provided with a union with a cylindrical bore. In compliance with this invention, the auger inside features a threaded hole with the thread sense either mating or running opposite to that of the auger outer thread. Note also that the mixing chamber is arranged beneath the auger made up of cylindrical and taper parts. Note also that the aforesaid auger is rigidly linked with the T-shape throttling washer, its cylindrical end face part being provided with three inclined throttling holes with their axes are running tangentially to the chamber inner surface. Note also that the axial cylindrical part rigidly linked to the former is furnished with and axial throttling hole aligned with threaded hole arranged in the auger. Mind that the drag of throttling holes is selected depending upon the properties of liquid being sprayed and the required degree of liquid atomising. Note here that the auger is made in high-strength material, e.g. tungsten, or ruby, or carbide, or sapphire carbides.

EFFECT: higher efficiency of spraying.

2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей и растворов и может применяться в двигателестроении, химической и пищевой промышленности.The invention relates to means for spraying liquids and solutions and can be used in engine building, chemical and food industries.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является форсунка по а.с. СССР №306270, F02C 7/24 от 04.01.70, содержащая корпус с камерой, в которую запрессован шнек, причем в днище корпуса выполнено дроссельное отверстие, а в верхней части размещен штуцер с цилиндрическим отверстием, диффузором и прокладкой (прототип).The closest technical solution to the claimed object is the nozzle on.with. USSR No. 306270, F02C 7/24 from 04.01.70, comprising a housing with a chamber, into which the screw is pressed in, with a throttle hole made in the bottom of the housing, and a fitting with a cylindrical hole, a diffuser and a gasket (prototype) is placed in the upper part.

Недостатком известной акустической форсунки является то, что она не обеспечивает высокой степени распыла.A disadvantage of the known acoustic nozzle is that it does not provide a high degree of atomization.

Технический результат - повышение эффективности распыления.The technical result is an increase in spraying efficiency.

Это достигается тем, что центробежная вихревая форсунка содержит корпус с камерой, в которой расположен шнек с винтовой внешней канавкой, причем в днище корпуса выполнено дроссельное отверстие, а в верхней части размещен штуцер с цилиндрическим отверстием. Согласно изобретению внутри шнека выполнено отверстие с винтовой нарезкой, направление которой противоположно направлению винтовой внешней канавки шнека, а под шнеком расположена камера смешения, состоящая из цилиндрической и конической частей, причем шнек жестко связан с Т-образной дроссельной шайбой, в торцевой цилиндрической части которой выполнены, по крайней мере, три наклонных дроссельных отверстия, оси которых направлены по касательной к внутренней поверхности камеры, а в жестко с ней связанной, осевой цилиндрической части - осевое дроссельное отверстие с винтовой нарезкой, совпадающей по направлению с винтовой нарезкой отверстия, выполненного внутри шнека, причем гидравлическое сопротивление дроссельных отверстий подбирается в зависимости от свойств распыливаемой жидкости и требуемой степени ее распыла.This is achieved by the fact that the centrifugal vortex nozzle contains a housing with a chamber, in which a screw with a screw external groove is located, and a throttle hole is made in the bottom of the housing, and a fitting with a cylindrical hole is placed in the upper part. According to the invention, a screw hole is made inside the screw, the direction of which is opposite to the direction of the screw external groove of the screw, and a mixing chamber is located under the screw, consisting of cylindrical and conical parts, the screw being rigidly connected to the T-shaped throttle washer, in the end cylindrical part of which at least three inclined throttle openings, the axes of which are directed tangentially to the inner surface of the chamber, and in the rigidly connected axial cylindrical part - os howling orifice with a screw-threaded coinciding in direction with the screw-threaded hole formed inside the screw, wherein the flow resistance of throttle holes selected depending on the properties of the atomized liquid and the desired degree of atomization.

Шнек форсунки выполнен из твердых материалов: карбида вольфрама, рубина, сапфира.The nozzle auger is made of solid materials: tungsten carbide, ruby, sapphire.

На чертеже изображен общий вид форсунки для распыливания жидкостей.The drawing shows a General view of the nozzle for spraying liquids.

Центробежная форсунка состоит из корпуса 1 с крышкой 3, внутри которого расположен шнек 2. Внешняя поверхность шнека 2 представляет собой винтовую канавку с нарезкой. Внутри шнека 2 выполнено отверстие 11 винтовой нарезкой, причем направление винтовой нарезки отверстия 11 шнека 2 противоположно направлению винтовой внешней канавки шнека 2. В днище корпуса 1 выполнено дроссельное отверстие 9, ось которого совпадает с осью отверстия 11 в шнеке 2. Между нижним торцом шнека 2 и срезом дроссельного отверстия 9 расположена камера смешения, состоящая из цилиндрической 8 и конической 10 частей.The centrifugal nozzle consists of a housing 1 with a cover 3, inside of which there is a screw 2. The outer surface of the screw 2 is a screw groove with a thread. Inside the screw 2, a hole 11 is made by screw threading, and the direction of screw cutting of the hole 11 of the screw 2 is opposite to the direction of the screw outer groove of the screw 2. In the bottom of the housing 1, a throttle hole 9 is made, the axis of which coincides with the axis of the hole 11 in the screw 2. Between the lower end of the screw 2 and a slice of the throttle hole 9 is a mixing chamber, consisting of a cylindrical 8 and conical 10 parts.

Шнек 2 жестко связан с Т-образной дроссельной шайбой 5, в торцевой цилиндрической части 4 которой выполнены, по крайней мере, три наклонных дроссельных отверстия 6, оси которых направлены по касательной к внутренней поверхности камеры 15, а в жестко с ней связанной, осевой цилиндрической части - осевое дроссельное отверстие 13 с винтовой нарезкой 14, совпадающей по направлению с винтовой нарезкой отверстия 11, выполненного внутри шнека 2. Гидравлическое сопротивление дроссельных отверстий 6 и 13 подбирается в зависимости от свойств распыливаемой жидкости и требуемой степени ее распыла.The screw 2 is rigidly connected to the T-shaped throttle washer 5, in the end cylindrical part 4 of which at least three inclined throttle openings 6 are made, the axes of which are directed tangentially to the inner surface of the chamber 15, and in the rigidly connected axial cylindrical parts - an axial throttle hole 13 with a screw thread 14, which coincides in direction with a screw thread of a hole 11 made inside the screw 2. The hydraulic resistance of the throttle holes 6 and 13 is selected depending on the properties of the sprayed fluid and the required degree of spray.

Подача раствора (жидкости) осуществляется через отверстие в штуцере 7, закрепленном в верхней части корпуса 1 через торцевую цилиндрическую часть 4 Т-образной дроссельной шайбы 5.The supply of the solution (liquid) is carried out through the hole in the fitting 7, mounted in the upper part of the housing 1 through the end cylindrical part 4 of the T-shaped throttle washer 5.

Центробежная форсунка для распыливания жидкостей работает следующим образом.A centrifugal nozzle for spraying liquids works as follows.

Жидкость подается по отверстию в штуцере 7 и через Т-образную дроссельную шайбу 5 поступает одновременно по двум направлениям: во-первых, в винтовую внешнюю полость 12 шнека 2 через наклонные дроссельные отверстия 6 и, во-вторых, в отверстие 11 с винтовой нарезкой через дроссельное отверстие 13 с винтовой нарезкой 14. Вращающийся поток жидкости из винтовой внешней полости 12 шнека 2 поступает в камеру смешения, состоящую из цилиндрической 8 и конической 10 частей. С другой стороны, в камеру смешения поступает жидкость из отверстия 11 с винтовой нарезкой, совершая вращение в сторону, противоположную внешнему потоку, идущему по шнеку 2. При взаимодействии вращающихся потоков в камере смешения происходит дополнительное дробление капель жидкости за счет их соударения в попутных или противоположно вращающихся потоках жидкости (внешнего и внутреннего). Суммарный мелкодисперсный вращающийся поток выходит через дроссельное отверстие 9, причем направление его вращения определяется гидравлическим сопротивлением соответственно внешней 12 или внутренней винтовых полостей 11 шнека.The fluid is fed through the hole in the nozzle 7 and through the T-shaped throttle washer 5 enters simultaneously in two directions: firstly, into the screw outer cavity 12 of the screw 2 through the inclined throttle holes 6 and, secondly, into the hole 11 with a screw thread through throttle hole 13 with screw thread 14. A rotating fluid stream from the screw outer cavity 12 of the screw 2 enters the mixing chamber, consisting of a cylindrical 8 and a conical 10 parts. On the other hand, liquid enters the mixing chamber from the screw-threaded hole 11, rotating in the direction opposite to the external flow going through the screw 2. In the interaction of the rotating flows in the mixing chamber, additional droplets are crushed due to their collision in the associated or opposite rotating fluid flows (external and internal). The total fine rotating stream exits through the throttle hole 9, and the direction of its rotation is determined by the hydraulic resistance of the external 12 or internal screw cavities 11 of the screw, respectively.

Шнек 2 форсунки может быть выполнен из твердых материалов: карбида вольфрама, рубина, сапфира. При среднем диаметре дроссельного отверстия 9, находящемся в диапазоне 2,5...3,5 мм, и давлении жидкости 6...9 МПа обеспечивается распыление от 400 до 1000 кг/ч жидкости. Форсунка проста в изготовлении и обслуживании.The screw 2 nozzles can be made of solid materials: tungsten carbide, ruby, sapphire. With an average diameter of the throttle bore 9, which is in the range of 2.5 ... 3.5 mm, and a fluid pressure of 6 ... 9 MPa, atomization of 400 to 1000 kg / h of fluid is ensured. The nozzle is easy to manufacture and maintain.

Claims

1. A centrifugal vortex nozzle containing a housing with a chamber, in which a screw with an external screw groove is located, and a throttle hole is made in the bottom of the housing, and a fitting with a cylindrical hole is located in the upper part, characterized in that a screw hole is made inside the screw, the direction of which is opposite to the direction of the screw outer groove of the screw, and under the screw there is a mixing chamber consisting of cylindrical and conical parts, the screw being rigidly connected to the T-shaped throttle washer , in the end cylindrical part of which at least three inclined throttle openings are made, the axes of which are directed tangentially to the inner surface of the chamber, and in the rigidly connected axial cylindrical part there is an axial throttle hole with a screw thread that coincides in direction with the screw thread holes made inside the auger, and the hydraulic resistance of the throttle holes is selected depending on the properties of the sprayed liquid and the required degree of spray.

2. The centrifugal vortex nozzle according to claim 1, characterized in that the nozzle screw is made of solid materials: tungsten carbide, ruby, sapphire.