RU2342597C1 - Acoustic nozzle for spraying of liquids - Google Patents
Acoustic nozzle for spraying of liquids Download PDFInfo
- Publication number
- RU2342597C1 RU2342597C1 RU2007123310/06A RU2007123310A RU2342597C1 RU 2342597 C1 RU2342597 C1 RU 2342597C1 RU 2007123310/06 A RU2007123310/06 A RU 2007123310/06A RU 2007123310 A RU2007123310 A RU 2007123310A RU 2342597 C1 RU2342597 C1 RU 2342597C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- resonator
- nozzle
- values
- diameter
- optimal range
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей, растворов и может быть использовано в двигателестроении, химической, пищевой и легкой промышленности.The invention relates to means for spraying liquids, solutions and can be used in engine building, chemical, food and light industries.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является акустический распылитель - форсунка по а.с. СССР №306270, F02С 7/24 от 04.01.70, содержащая корпус с размещенным внутри генератором акустических колебаний в виде сопла и резонатора, выполненных в виде концентрических кольцевых щелей, расположенных в плоскости, перпендикулярной оси корпуса, кольцо с конической поверхностью, связанное с корпусом, и распылитель, служащий для образования жидкостной пленки, перекрывающей выход из генератора, и закрепленный в корпусе посредством полого стержня со шнековым завихрителем на конце и буртиком для размещения кольцевой площадки, на которую вытекает жидкость из распылителя (прототип).The closest technical solution to the claimed object is an acoustic atomizer - nozzle for AS USSR No. 306270, F02C 7/24 dated January 4, 1970, comprising a housing with an acoustic oscillation generator located in the form of a nozzle and resonator made in the form of concentric annular slots located in a plane perpendicular to the axis of the housing, a ring with a conical surface connected to the housing and a sprayer, which serves to form a liquid film that blocks the exit from the generator, and is fixed in the housing by means of a hollow rod with a screw swirler at the end and a shoulder for placing an annular platform onto which spray capacity (prototype).
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 в акустической форсунке для распыливания жидкостей, содержащей корпус с размещенным внутри генератором акустических колебаний в виде сопла и резонатора и трубки для подвода распыливающего агента и жидкости, корпус выполнен в виде стакана с днищем с размещенным внутри корпуса генератором акустических колебаний в виде полого стержня с клиновой щелью и соплом, при этом жидкость поступает к кольцевому зазору, выполненному между внешней поверхностью резонатора и внутренней поверхностью сопла, причем канал для подвода жидкости расположен тангенциально к внутренней поверхности стакана и выполнен в форме прямоугольной щели, при этом воздух подается через штуцер в корпусе и отверстие резонатора, а затем поступает по крайней мере в одну клиновую щель, расположенную под углом по отношению к оси резонатора, причем величина угла находится в оптимальном интервале величин: 30°÷60°, а в кольцевом зазоре между внутренней поверхностью стакана и внешней поверхностью резонатора размещено винтовое направляющее устройство, способствующее созданию вихревого потока жидкости, поступающей по каналу.This is achieved by the fact that in an acoustic nozzle for spraying liquids containing a housing with an acoustic oscillation generator located inside it in the form of a nozzle and a resonator and a tube for supplying a spraying agent and liquid, the housing is made in the form of a glass with a bottom with an acoustic oscillation generator located inside the housing in the form a hollow rod with a wedge gap and a nozzle, while the fluid enters the annular gap made between the outer surface of the resonator and the inner surface of the nozzle, and the channel for Yes, the liquid is located tangentially to the inner surface of the glass and is made in the form of a rectangular slit, while air is supplied through a fitting in the housing and the hole of the resonator, and then it enters at least one wedge slit located at an angle with respect to the axis of the resonator, the angle being is in the optimal range of values: 30 ° ÷ 60 °, and in the annular gap between the inner surface of the glass and the outer surface of the resonator there is a screw guiding device that contributes to the creation of a vortex flow and the liquid flowing through the channel.
На чертеже изображен общий вид акустической форсунки для распыливания жидкостей.The drawing shows a General view of an acoustic nozzle for spraying liquids.
Акустическая форсунка для распыливания жидкостей содержит корпус 12, выполненный в виде стакана с днищем 13, с размещенным внутри корпуса генератором акустических колебаний в виде полого стержня 5 с клиновой щелью 6 и соплом 1. Жидкость поступает к кольцевому зазору, выполненному между внешней поверхностью резонатора 5 и внутренней поверхностью сопла 1, а затем в кольцевой зазор 2 между внутренней поверхностью корпуса 12 и внешней поверхностью стакана 15. После чего по каналу 16, выполненному в боковой стенке стакана 15, установленного соосно корпусу 12, жидкость поступает в кольцевой зазор между внутренней поверхностью стакана 15 и внешней поверхностью резонатора 5, причем канал 16 расположен тангенциально к внутренней поверхности стакана 15 и выполнен в форме прямоугольной щели.The acoustic nozzle for spraying liquids contains a housing 12, made in the form of a glass with a bottom 13, with an acoustic oscillation generator arranged in the form of a hollow rod 5 with a wedge slot 6 and a nozzle 1. The fluid enters the annular gap made between the outer surface of the resonator 5 and the inner surface of the nozzle 1, and then in the annular gap 2 between the inner surface of the housing 12 and the outer surface of the glass 15. Then, through the channel 16, made in the side wall of the glass 15, mounted coaxially usu 12, fluid enters the annular gap between the inner surface of the cup 15 and the outer surface of the cavity 5, the channel 16 is arranged tangentially to the inner surface of the cup 15 and is in the form of a rectangular slit.
Воздух подается через штуцер 7, расположенный соосно корпусу 12 форсунки, по трубке 3 с отверстием 8, отверстию 10, выполненному в клапане 9, соосно штуцеру 7 и отверстию 4 резонатора 5, а затем поступает по крайней мере в одну клиновую щель 6. Клиновая щель 6 расположена под углом по отношению к оси резонатора 5, причем величина угла находится в оптимальном интервале величин: 30°÷60°. Клапан 9 взаимодействует с седлом 11, выполненным за одно целое с резонатором 5 и опирающимся на упругую прокладку 14, расположенную между торцевыми поверхностями стакана 15 и седла 11. В кольцевом зазоре между внутренней поверхностью стакана 15 и внешней поверхностью резонатора 5 размещено винтовое направляющее устройство 17, способствующее созданию вихревого потока жидкости, поступающей по каналу 16.Air is supplied through a nozzle 7 located coaxially with the nozzle body 12, through a tube 3 with a hole 8, a hole 10 made in the valve 9, coaxially with the nozzle 7 and the hole 4 of the resonator 5, and then enters at least one wedge slot 6. The wedge slot 6 is located at an angle with respect to the axis of the resonator 5, and the angle is in the optimal range of values: 30 ° ÷ 60 °. The valve 9 interacts with the seat 11, made in one piece with the resonator 5 and resting on an elastic gasket 14 located between the end surfaces of the glass 15 and the seat 11. In the annular gap between the inner surface of the glass 15 and the outer surface of the resonator 5 there is a screw guide device 17, contributing to the creation of a vortex flow of fluid entering the channel 16.
Для работы форсунки в оптимальном режиме предусмотрены следующие соотношения ее параметров:For the operation of the nozzle in optimal mode, the following ratios of its parameters are provided:
отношение расстояния h2 от внешней поверхности днища 13 корпуса 12 до нижнего торца клапана 9 к расстоянию h от внешней поверхности днища 13 корпуса 12 до точки пересечения осей внутреннего отверстия 4 резонатора 5 с клиновой щелью 6 лежит в оптимальном интервале величин: h2/h=6÷10;the ratio of the distance h 2 from the outer surface of the bottom 13 of the housing 12 to the lower end of the valve 9 to the distance h from the outer surface of the bottom 13 of the housing 12 to the point of intersection of the axes of the inner hole 4 of the resonator 5 with the wedge gap 6 lies in the optimal range of values: h 2 / h = 6 ÷ 10;
отношение расстояния h2 от внешней поверхности днища 13 корпуса 12 до нижнего торца клапана 9 к расстоянию h1 от внешней поверхности днища 13 корпуса 12 до оси канала 16 подвода жидкости лежит в оптимальном интервале величин: h2/h1=1,5÷3;the ratio of the distance h 2 from the outer surface of the bottom 13 of the housing 12 to the lower end of the valve 9 to the distance h 1 from the outer surface of the bottom 13 of the housing 12 to the axis of the channel 16 for supplying liquid lies in the optimal range of values: h 2 / h 1 = 1,5 ÷ 3 ;
отношение диаметра d внутреннего отверстия 4 резонатора 5 к диаметру d4 внутренней поверхности корпуса 12 лежит в оптимальном интервале величин: d/d4=0,1÷0,3;the ratio of the diameter d of the inner hole 4 of the resonator 5 to the diameter d 4 of the inner surface of the housing 12 lies in the optimal range of values: d / d 4 = 0.1 ÷ 0.3;
отношение диаметра d внутреннего отверстия 4 резонатора 5 к диаметру d1 внешней поверхности резонатора 5 лежит в оптимальном интервале величин: d/d1=0,3÷0,7;the ratio of the diameter d of the inner hole 4 of the resonator 5 to the diameter d 1 of the outer surface of the resonator 5 lies in the optimal range of values: d / d 1 = 0.3 ÷ 0.7;
отношение диаметра d2 сопла 1 к диаметру d1 внешней поверхности резонатора 5 лежит в оптимальном интервале величин: d2/d1=1,3÷1,7;the ratio of the diameter d 2 of the nozzle 1 to the diameter d 1 of the outer surface of the resonator 5 lies in the optimal range of values: d 2 / d 1 = 1.3 ÷ 1.7;
отношение диаметра d2 сопла 1 к расстоянию h1 от внешней поверхности днища 13 корпуса 12 до оси канала 16 подвода жидкости лежит в оптимальном интервале величин: d2/h1=3,5÷4,5;the ratio of the diameter d 2 of the nozzle 1 to the distance h 1 from the outer surface of the bottom 13 of the housing 12 to the axis of the fluid supply channel 16 lies in the optimal range of values: d 2 / h 1 = 3.5 ÷ 4.5;
отношение диаметра d внутреннего отверстия 4 резонатора 5 к расстоянию h от внешней поверхности днища 13 корпуса 12 до точки пересечения осей внутреннего отверстия 4 резонатора 5 с клиновой щелью 6 лежит в оптимальном интервале величин: d/h=0,3÷0,7.the ratio of the diameter d of the inner hole 4 of the resonator 5 to the distance h from the outer surface of the bottom 13 of the housing 12 to the point of intersection of the axes of the inner hole 4 of the resonator 5 with the wedge gap 6 lies in the optimal range of values: d / h = 0.3 ÷ 0.7.
Акустическая форсунка для распыливания жидкостей работает следующим образом. Распыливающий агент, например воздух, подается по отверстию 8 трубки 3, затем отверстию 10, выполненному в клапане 9, и отверстию 4 резонатора 5, после чего поступает по крайней мере в одну клиновую щель 6. Жидкость по каналу 16, выполненному в боковой стенке стакана 15, поступает в кольцевой зазор между внутренней поверхностью стакана 15 и внешней поверхностью резонатора 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 раствора, подаваемого в кольцевой зазор, при этом, ударяясь, создаются звуковые колебания, воздействующие на струю жидкости. Указанная форсунка обеспечивает хорошее качество распыления при малых расходах воздуха. Опыты показали, что при давлении воздуха 100 кПа средний диаметр капель составляет 90 мкм, при увеличении давления воздуха примерно в 4 раза (до 400 кПа) средний диаметр капель уменьшается незначительно и составляет 87 мкм.The acoustic nozzle for spraying liquids works as follows. The spraying agent, for example air, is supplied through the hole 8 of the tube 3, then the hole 10 made in the valve 9, and the hole 4 of the resonator 5, after which it enters at least one wedge slot 6. The fluid through the channel 16 made in the side wall of the glass 15 enters the annular gap between the inner surface of the glass 15 and the outer surface of the resonator 5. As a result of the passage of the resonator 5 by a spraying agent (for example, air), pressure pulsations arise in the latter, creating acoustic vibrations whose frequency is beyond ISITO of resonator parameters. The acoustic vibrations of the spraying agent contribute to a finer atomization of the solution supplied to the annular gap, while when struck, sound vibrations are created that affect the liquid stream. The specified nozzle provides good spray quality at low air flow rates. The experiments showed that at an air pressure of 100 kPa, the average droplet diameter is 90 μm, with an increase in air pressure by about 4 times (up to 400 kPa), the average droplet diameter decreases slightly and amounts to 87 μm.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007123310/06A RU2342597C1 (en) | 2007-06-22 | 2007-06-22 | Acoustic nozzle for spraying of liquids |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007123310/06A RU2342597C1 (en) | 2007-06-22 | 2007-06-22 | Acoustic nozzle for spraying of liquids |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2342597C1 true RU2342597C1 (en) | 2008-12-27 |
Family
ID=40376922
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007123310/06A RU2342597C1 (en) | 2007-06-22 | 2007-06-22 | Acoustic nozzle for spraying of liquids |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2342597C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2509262C1 (en) * | 2012-12-28 | 2014-03-10 | Олег Савельевич Кочетов | Acoustic vortex nozzle |
RU2622950C1 (en) * | 2016-10-10 | 2017-06-21 | Олег Савельевич Кочетов | Kochetov's acoustic nozzle for liquids atomization |
CN113982784A (en) * | 2021-10-28 | 2022-01-28 | 中国人民解放军战略支援部队航天工程大学 | Gas center type gas-liquid coaxial transparent nozzle injection panel with acoustic disturbance |
-
2007
- 2007-06-22 RU RU2007123310/06A patent/RU2342597C1/en active
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2509262C1 (en) * | 2012-12-28 | 2014-03-10 | Олег Савельевич Кочетов | Acoustic vortex nozzle |
RU2622950C1 (en) * | 2016-10-10 | 2017-06-21 | Олег Савельевич Кочетов | Kochetov's acoustic nozzle for liquids atomization |
CN113982784A (en) * | 2021-10-28 | 2022-01-28 | 中国人民解放军战略支援部队航天工程大学 | Gas center type gas-liquid coaxial transparent nozzle injection panel with acoustic disturbance |
CN113982784B (en) * | 2021-10-28 | 2023-05-30 | 中国人民解放军战略支援部队航天工程大学 | Gas center type gas-liquid coaxial transparent nozzle injection panel with acoustic disturbance |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2622929C1 (en) | Acoustic nozzle | |
RU2409787C1 (en) | Acoustic atomiser | |
RU2345280C1 (en) | Acoustic nozzle | |
RU2342597C1 (en) | Acoustic nozzle for spraying of liquids | |
RU2345281C1 (en) | Acoustic nozzle for spraying of solutions | |
RU2328349C1 (en) | Acoustic burner for spraying liquids | |
RU2342596C1 (en) | Acoustic nozzle | |
RU2350841C1 (en) | Acoustic nozzle to spray fluids | |
RU2622944C1 (en) | Acoustic nozzle of kochetov for spraying solutions | |
RU2624680C1 (en) | Kochetov's acoustic nozzle | |
RU2622950C1 (en) | Kochetov's acoustic nozzle for liquids atomization | |
RU2631286C1 (en) | Acoustic nozzle | |
RU2340409C1 (en) | Acoustic nozzle to spray fluids | |
RU2383820C1 (en) | Wide-flame centrodugal nozzle | |
RU2622952C1 (en) | Acoustic nozzle for liquid spraying | |
RU2646714C1 (en) | Kochetov acoustic nozzle | |
RU2646997C1 (en) | Acoustic spray for spraying liquids | |
RU2644873C1 (en) | Acoustic spray for spraying liquids | |
RU2670833C9 (en) | Vortex acoustic nozzle | |
RU2618703C1 (en) | Kochetov's acoustic nozzle for atomizing liquids | |
RU2618702C1 (en) | Cochetov's acoustical head for atomizers spraying liquids | |
RU2660015C1 (en) | Acoustic spray for spraying liquids | |
RU2642649C1 (en) | Acoustic nozzle | |
RU2653832C1 (en) | Acoustic nozzle with spraying diffuser | |
RU2646999C1 (en) | Acoustic nozzle with spraying diffuser |