RU2350841C1 - Acoustic nozzle to spray fluids - Google Patents

Acoustic nozzle to spray fluids Download PDF

Info

Publication number
RU2350841C1
RU2350841C1 RU2007124800/06A RU2007124800A RU2350841C1 RU 2350841 C1 RU2350841 C1 RU 2350841C1 RU 2007124800/06 A RU2007124800/06 A RU 2007124800/06A RU 2007124800 A RU2007124800 A RU 2007124800A RU 2350841 C1 RU2350841 C1 RU 2350841C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
casing
resonator
nozzle
washer
housing
Prior art date
Application number
RU2007124800/06A
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 RU2007124800/06A priority Critical patent/RU2350841C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2350841C1 publication Critical patent/RU2350841C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: mechanics.
SUBSTANCE: acoustic nozzle comprises casing accommodating acoustic oscillation generator representing nozzle and pipe to feed unsoldering agent and liquid. The said casing represents cylindrical sleeve with two air feed channels. Note here that rod with air channel is arranged at the centre of casing and aligned with it. Liquid flows out from the nozzle casing via the pipe, air channel and, at least, two opposed holes onto circular area through resonator washer tapered surface. Note here that the angle between the nozzle axis and direction of each jet from inclined holes favorably varies from 55°÷65°. The pipe is arranged perpendicular to the casing axis to be connected with two air feed channels. The casing houses throttling washer with tapered and cylindrical holes and resonator washer, both aligned with the casing axis. Note that the resonator washer has two 1x3 mm-rectangular-section air nozzles, opposite in direction, and 1.5×3×1.5 mm-cavity resonators. The aforesaid washers are interjointed and fastened to the casing with the help of cartridge clips folded in the casing groove. Resonator inner hole diameter d-to-the rod outer surface diameter d1 ratio varies in the optimum range of d/d1=0.34÷0.7, while the resonator inner hole diameter d-to-the inclined hole diameter d2 ratio varies in the optimum range of d/d2=1.5÷3.0.
EFFECT: hogher efficiency of spraying.
2 cl, 2 dwg

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, F 02 С 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, F 02 C 7/24 of 04/04/70., Comprising a housing with an acoustic oscillator located inside the 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, associated with the housing and the atomizer, 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 Fluid from the nebulizer (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 цилиндрической втулки с двумя каналами для подвода воздуха, причем по центру корпуса расположен стержень с соосным корпусу воздушным каналом, при этом жидкость из корпуса форсунки через трубку, воздушный канал и по крайней мере два противолежащих отверстия вытекает на кольцевую площадку через коническую поверхность резонаторной шайбы, причем угол между осью форсунки и направлением каждой струи жидкости из наклонных отверстий лежит в оптимальном диапазоне: 55÷65°, а перпендикулярно оси корпуса расположена трубка, которая соединена с двумя каналами для подвода воздуха, а в корпусе, соосно его оси, расположены дроссельная шайба с коническим отверстием и цилиндрическим и резонаторная шайба, в которой выполнены два противоположно направленных воздушных сопла прямоугольного сечения размером 1×3 мм и по крайней мере два объемных резонатора размером 1,5×3×1,5 мм, при этом шайбы скреплены между собой и с корпусом посредством обоймы, которая завальцована в проточке корпуса.This is achieved by the fact that in an acoustic nozzle for spraying liquids, comprising a housing with an acoustic oscillation generator arranged 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 cylindrical sleeve with two channels for supplying air, with the center of the housing, a rod is located with the air channel coaxial to the housing, while liquid from the nozzle housing through the tube, the air channel and at least two opposing openings flows to the annular area through the conical surface of the resonator washer, and the angle between the axis of the nozzle and the direction of each jet of liquid from the inclined holes lies in the optimal range: 55 ÷ 65 °, and perpendicular to the axis of the housing is a tube that is connected to two channels for supplying air, and in the housing, coaxial to its axis, a throttle washer with a conical bore and a cylindrical one and a resonator washer are located, in which two oppositely directed air nozzles of rectangular section 1 × 3 mm in size and at least two volumes are made mnyh resonator size 1,5 × 3 × 1,5 mm, the washers bonded to each other and to the housing by clips that are rolled in the groove of the housing.

На фиг.1 изображен фронтальный разрез А-А акустической форсунки для распыливания жидкостей, на фиг.2 - профильная проекция фиг.1.In Fig.1 shows a frontal section aa of an acoustic nozzle for spraying liquids, in Fig.2 is a profile projection of Fig.1.

Акустическая форсунка для распыливания жидкостей содержит корпус 3, выполненный в виде цилиндрической втулки с двумя каналами 10 для подвода воздуха. По центру корпуса расположен стержень 16 с соосным корпусу воздушным каналом 8. Жидкость из корпуса 3 форсунки через трубку 2, воздушный канал 8 и по крайней мере два противолежащих отверстия 15 вытекает на кольцевую площадку 17 через коническую поверхность 14 резонаторной шайбы 6. Угол между осью форсунки и направлением каждой струи жидкости из наклонных отверстий 15 лежит в оптимальном диапазоне: 55÷65°. В результате растекания струй жидкости образуется тонкая пленка над по крайней мере двумя выходными отверстиями 11, где эта пленка дробится пульсирующим потоком воздуха, поступающего из резонатора 4. Перпендикулярно оси корпуса 3 расположена трубка 1 для подвода воздуха, которая соединена с двумя каналами 10 для подвода воздуха. В корпусе, соосно его оси, расположены дроссельная шайба 7 с коническим отверстием 12 и цилиндрическим 13 и резонаторная шайба 6. В резонаторной шайбе 6 выполнены два противоположно направленных воздушных сопла 5 (прямоугольного сечения 1×3 мм) и по крайней мере два объемных резонатора 4 (размером 1,5×3×1,5 мм). Шайбы 6 и 7 скреплены между собой и с корпусом 3 посредством обоймы 9, которая завальцована в проточке 18 корпуса 3.The acoustic nozzle for spraying liquids contains a housing 3 made in the form of a cylindrical sleeve with two channels 10 for supplying air. In the center of the housing there is a rod 16 with an air channel 8 coaxial to the housing. The liquid from the nozzle body 3 through the tube 2, the air channel 8 and at least two opposing openings 15 flows to the annular platform 17 through the conical surface 14 of the resonator washer 6. The angle between the axis of the nozzle and the direction of each jet of liquid from the inclined holes 15 lies in the optimal range: 55 ÷ 65 °. As a result of the spreading of the liquid jets, a thin film is formed over at least two outlet openings 11, where this film is crushed by a pulsating stream of air coming from the resonator 4. A pipe 1 for supplying air is located perpendicular to the axis of the housing 3, which is connected to two channels 10 for supplying air . In the housing, coaxial to its axis, there is a throttle washer 7 with a conical hole 12 and a cylindrical 13 and a resonator washer 6. In the resonator washer 6 there are two oppositely directed air nozzles 5 (rectangular section 1 × 3 mm) and at least two volume resonators 4 (size 1.5 × 3 × 1.5 mm). The washers 6 and 7 are fastened together and with the housing 3 by means of a holder 9, which is rolled in the groove 18 of the housing 3.

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 диаметра d внутреннего отверстия воздушного канала 8 резонатора 4 к диаметру d1 внешней поверхности стержня 16 лежит в оптимальном интервале величин:the ratio of the diameter d of the inner hole of the air channel 8 of the resonator 4 to the diameter d 1 of the outer surface of the rod 16 lies in the optimal range of values:

d/d1=0,3÷0,7;d / d 1 = 0.3 ÷ 0.7;

отношение диаметра d внутреннего отверстия воздушного канала 8 резонатора 4 к диаметру d2 наклонных отверстий 15 лежит в оптимальном интервале величин:the ratio of the diameter d of the inner hole of the air channel 8 of the resonator 4 to the diameter d 2 of the inclined holes 15 lies in the optimal range of values:

d/d2=1,5÷3,0.d / d 2 = 1.5 ÷ 3.0.

Акустическая форсунка для распыливания жидкостей работает следующим образом.The acoustic nozzle for spraying liquids works as follows.

Распыливающий агент, например воздух, подается по трубке 1, затем по каналам 10, выполненным в корпусе 3. После чего поступает по отверстиям 12 и 13 в дроссельной шайбе 7 и через коническую поверхность 14 резонаторной шайбы 6, минуя резонатор 4, через отверстия 11 и воздушные сопла 5 выходит в направлении наклонных отверстий 15. Жидкость из корпуса форсунки 3 через трубку 2, воздушный канал 8 и по крайней мере два противолежащих отверстия 15 вытекает на кольцевую площадку 17 через коническую поверхность 14 шайбы 6. Акустические колебания распыливающего агента способствуют более тонкому распыливанию раствора, подаваемого в кольцевой зазор, при этом, ударяясь, создает 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 spraying agent, for example air, is supplied through a tube 1, then through channels 10 made in the housing 3. Then it enters through holes 12 and 13 in the throttle washer 7 and through the conical surface 14 of the resonator washer 6, bypassing the resonator 4, through the holes 11 and the air nozzle 5 exits in the direction of the inclined openings 15. The liquid from the nozzle body 3 through the tube 2, the air channel 8 and at least two opposing openings 15 flows to the annular platform 17 through the conical surface 14 of the washer 6. Acoustic vibrations of the atomizing atom coagulant promote a finer atomization of the solution fed into the annular gap, thus, pass, it generates acoustic vibrations acting on the fluid jet. 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)

1. Акустическая форсунка, содержащая корпус с размещенным внутри генератором акустических колебаний в виде сопла и резонатора и трубки для подвода распыливающего агента и жидкости, отличающаяся тем, что корпус выполнен в виде цилиндрической втулки с двумя каналами для подвода воздуха, причем по центру корпуса расположен стержень с соосным с корпусом воздушным каналом, при этом жидкость из корпуса форсунки через трубку, воздушный канал и, по крайней мере, два противолежащих отверстия вытекает на кольцевую площадку через коническую поверхность резонаторной шайбы, причем угол между осью форсунки и направлением каждой струи жидкости из наклонных отверстий лежит в оптимальном диапазоне 55÷65°, а перпендикулярно оси корпуса расположена трубка, которая соединена с двумя каналами для подвода воздуха, а в корпусе соосно с его осью расположены дроссельная шайба с коническим отверстием и цилиндрическим и резонаторная шайба, в которой выполнены два противоположно направленных воздушных сопла прямоугольного сечения размером 1×3 мм и, по крайней мере, два объемных резонатора размером 1,5×3×1,5 мм, при этом шайбы скреплены между собой и с корпусом посредством обоймы, которая завальцована в проточке корпуса.1. An acoustic nozzle comprising a housing with an acoustic oscillator located inside the nozzle and resonator and a tube for supplying a spraying agent and liquid, characterized in that the housing is made in the form of a cylindrical sleeve with two channels for supplying air, with a rod located in the center of the housing with an air channel coaxial with the body, while liquid from the nozzle body through the tube, the air channel and at least two opposing openings flows to the annular platform through a conical surface the resonator washer, and the angle between the axis of the nozzle and the direction of each jet of liquid from the inclined holes lies in the optimal range of 55 ÷ 65 °, and perpendicular to the axis of the housing is a tube that is connected to two channels for supplying air, and located in the housing coaxially with its axis a throttle washer with a conical bore and a cylindrical and a resonator washer, in which two oppositely directed air nozzles of rectangular section 1 × 3 mm in size and at least two volume resonators are made m 1.5 × 3 × 1.5 mm, while the washers are fastened to each other and to the casing by means of a cage, which is rolled in the groove of the casing. 2. Акустическая форсунка по п.1, отличающаяся тем, что отношение диаметра d внутреннего отверстия резонатора к диаметру d1 внешней поверхности стержня лежит в оптимальном интервале величин d/d1=0,3÷0,7; отношение диаметра d внутреннего отверстия резонатора к диаметру d2 наклонных отверстий лежит в оптимальном интервале величин d/d2=1,5÷3,0. 2. The acoustic nozzle according to claim 1, characterized in that the ratio of the diameter d of the inner hole of the resonator to the diameter d 1 of the outer surface of the rod lies in the optimal range of values d / d 1 = 0.3 ÷ 0.7; the ratio of the diameter d of the inner hole of the resonator to the diameter d 2 of inclined holes lies in the optimal range of values d / d 2 = 1.5 ÷ 3.0.
RU2007124800/06A 2007-07-03 2007-07-03 Acoustic nozzle to spray fluids RU2350841C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007124800/06A RU2350841C1 (en) 2007-07-03 2007-07-03 Acoustic nozzle to spray fluids

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007124800/06A RU2350841C1 (en) 2007-07-03 2007-07-03 Acoustic nozzle to spray fluids

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2350841C1 true RU2350841C1 (en) 2009-03-27

Family

ID=40542935

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007124800/06A RU2350841C1 (en) 2007-07-03 2007-07-03 Acoustic nozzle to spray fluids

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2350841C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2509262C1 (en) * 2012-12-28 2014-03-10 Олег Савельевич Кочетов Acoustic vortex nozzle
RU2622944C1 (en) * 2016-10-10 2017-06-21 Олег Савельевич Кочетов Acoustic nozzle of kochetov for spraying solutions
RU2644873C1 (en) * 2017-06-26 2018-02-14 Олег Савельевич Кочетов Acoustic spray for spraying liquids
RU2646997C1 (en) * 2017-06-19 2018-03-13 Олег Савельевич Кочетов Acoustic spray for spraying liquids

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2509262C1 (en) * 2012-12-28 2014-03-10 Олег Савельевич Кочетов Acoustic vortex nozzle
RU2622944C1 (en) * 2016-10-10 2017-06-21 Олег Савельевич Кочетов Acoustic nozzle of kochetov for spraying solutions
RU2646997C1 (en) * 2017-06-19 2018-03-13 Олег Савельевич Кочетов Acoustic spray for spraying liquids
RU2644873C1 (en) * 2017-06-26 2018-02-14 Олег Савельевич Кочетов Acoustic spray for spraying liquids

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2622929C1 (en) Acoustic nozzle
RU2325215C1 (en) Centrifugal acoustic dust collector
RU2409787C1 (en) Acoustic atomiser
RU2325217C1 (en) Acoustic system of gas-dust cleaning of air-borne emissions
RU2350841C1 (en) Acoustic nozzle to spray fluids
RU2345280C1 (en) Acoustic nozzle
RU2345281C1 (en) Acoustic nozzle for spraying of solutions
RU2622944C1 (en) Acoustic nozzle of kochetov for spraying solutions
RU2342596C1 (en) Acoustic nozzle
RU2342597C1 (en) Acoustic nozzle for spraying of liquids
RU2644873C1 (en) Acoustic spray for spraying liquids
RU2646997C1 (en) Acoustic spray for spraying liquids
RU2340409C1 (en) Acoustic nozzle to spray fluids
RU2631286C1 (en) Acoustic nozzle
RU2456041C1 (en) Sprayer
RU2622952C1 (en) Acoustic nozzle for liquid spraying
RU2646714C1 (en) Kochetov acoustic nozzle
RU2652002C1 (en) Pneumatic nozzle with two-phase flow of spray
RU2655981C1 (en) Aerial effluents gas and dust acoustic cleaning system
RU2622950C1 (en) Kochetov's acoustic nozzle for liquids atomization
RU2630087C1 (en) Air cleaning device in vibration-boiling layer of liquid
RU2646999C1 (en) Acoustic nozzle with spraying diffuser
RU2660014C1 (en) Acoustic atomizer
RU2670323C1 (en) Pneumatic nozzle with two-phase flow of spray
RU2650921C1 (en) Acoustic atomizer