RU2465517C1 - Acoustic sprayer - Google Patents
Acoustic sprayer Download PDFInfo
- Publication number
- RU2465517C1 RU2465517C1 RU2011127958/06A RU2011127958A RU2465517C1 RU 2465517 C1 RU2465517 C1 RU 2465517C1 RU 2011127958/06 A RU2011127958/06 A RU 2011127958/06A RU 2011127958 A RU2011127958 A RU 2011127958A RU 2465517 C1 RU2465517 C1 RU 2465517C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- resonator
- housing
- annular
- nozzle
- cavity
- Prior art date
Links
Landscapes
- Special Spraying Apparatus (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей, растворов и может быть использовано в сельскохозяйственной, пищевой и легкой промышленности.The invention relates to means for spraying liquids, solutions and can be used in the agricultural, food and light industries.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является акустический распылитель по патенту РФ №2409787, F02C 7/24, содержащий корпус с размещенным внутри генератором акустических колебаний в виде сопла и резонатора, патрубков для подвода воздуха и жидкости (прототип).The closest technical solution to the claimed object is an acoustic atomizer according to the patent of the Russian Federation No. 2409787, F02C 7/24, comprising a housing with an acoustic oscillator located inside the nozzle and resonator, nozzles for supplying air and liquid (prototype).
Недостатком известного акустического распылителя является то, что он не обеспечивает высокой степени распыла и надежности в работе механизма регулировки зазоров.A disadvantage of the known acoustic atomizer is that it does not provide a high degree of atomization and reliability in the operation of the clearance adjustment mechanism.
Технический результат - повышение эффективности распыления и надежности работы.The technical result is an increase in spraying efficiency and reliability.
Это достигается тем, что в акустическом распылителе, содержащем корпус с размещенным внутри генератором акустических колебаний в виде сопла и резонатора, патрубков для подвода воздуха и жидкости, генератор акустических колебаний выполнен в виде конического сопла, соосного с корпусом и имеющего кольцевое дроссельное отверстие с внешним диаметром dс, образованное срезом сопла и резонаторным стержнем диаметром dст, и кольцевого объемного резонатора длиной h, образованного резонаторным стержнем и цилиндрической полостью с внешним диаметром dр в крепежном элементе, при этом полость объемного резонатора отстоит от среза сопла на расстоянии b, а патрубок для подачи воздуха расположен перпендикулярно оси корпуса и соединен с кольцевой полостью, образованной валиком и внутренней поверхностью корпуса, при этом на валике закреплена обойма с дроссельными отверстиями, соосными с кольцевым дроссельным отверстием, а также соосно закреплен резонаторный стержень, а распыляемая жидкость подается через патрубок, расположенный перпендикулярно оси корпуса, в кольцевую полость, образованную кожухом и внешней поверхностью сопла, при этом один торец кожуха выполнен сплошным и связан с корпусом, а в другом торце, охватывающем коническое сопло, выполнены дроссельные отверстия, соосные с кольцевым дроссельным отверстием, а свободный резьбовой конец валика закреплен на торцевой перегородке корпуса через уплотнение с помощью контргайки, а на свободном конце резонаторного стержня выполнена резьба с торцевым буртиком, а крепежный элемент выполнен в виде гайки, имеющей внутреннюю резьбовую часть, переходящую в кольцевую проточку, являющуюся полостью объемного резонатора, при этом гайка поджимается к торцевому буртику резонаторного стержня посредством контргайки.This is achieved by the fact that in an acoustic atomizer containing a housing with an acoustic oscillator located in the form of a nozzle and a resonator, nozzles for supplying air and liquid, the acoustic oscillator is made in the form of a conical nozzle coaxial with the housing and having an annular orifice with an external diameter d s, cut and formed by the nozzle resonator rod diameter d v, and the annular cavity length h, formed by the resonator rod and the cylindrical cavity with the outside Diamé rum d p in the fastening element, wherein the cavity of the cavity resonator is separated from the nozzle section in the region b, and the air supply pipe is perpendicular to the housing axis and coupled to the annular cavity formed by the roller and the inner surface of the housing, while on the platen is fixed ferrule with the throttle the holes coaxial with the annular throttle aperture, and also the resonator rod is coaxially fixed, and the sprayed liquid is supplied through a pipe located perpendicular to the axis of the housing into the annular cavity, the image threaded by the casing and the outer surface of the nozzle, while one end of the casing is solid and connected with the casing, and in the other end covering the conical nozzle, throttle openings are made, coaxial with the annular throttle aperture, and the free threaded end of the roller is fixed to the end wall of the casing through a seal with a lock nut, and at the free end of the resonator rod, a thread with an end collar is made, and the fastening element is made in the form of a nut having an internal threaded part turning into an annular a point that is the cavity of the cavity resonator, while the nut is pressed against the end flange of the resonator rod by means of a lock nut.
На чертеже изображена схема распылителя акустического.The drawing shows a diagram of an acoustic spray.
Распылитель акустический содержит цилиндрический корпус 1 с размещенным внутри генератором звуковых колебаний ультразвукового частотного диапазона, выполненным в виде конического сопла 10, соосного с корпусом 1 и имеющего кольцевое дроссельное отверстие 11 с внешним диаметром dс, образованное срезом сопла и резонаторным стержнем 12 диаметром dcт, и кольцевого объемного резонатора 14 длиной h, образованного резонаторным стержнем 12 и цилиндрической полостью с внешним диаметром dр в крепежном элементе 13, при этом полость объемного резонатора 14 отстоит от среза сопла 10 на расстоянии b. Воздух под давлением подается через патрубок 3, расположенный перпендикулярно оси корпуса 1, в кольцевую полость 7, образованную валиком 4 и внутренней поверхностью корпуса 1. На валике 4 закреплена обойма 5 с дроссельными отверстиями 6, соосными с кольцевым дроссельным отверстием 11, а также соосно закреплен резонаторный стержень 12.Sprayer acoustic comprises a cylindrical body 1 arranged inside a generator of sound vibrations of the ultrasonic frequency band, designed as a conical nozzle 10, coaxial with the housing 1 and having an annular orifice 11 with an outer diameter d s, formed by the nozzle exit and the resonator rod 12 diameter d CT, and an annular volume resonator 14 of length h formed by a resonator rod 12 and a cylindrical cavity with an outer diameter d p in the fastening element 13, wherein the cavity of the volume resonator and 14 is spaced from the nozzle exit 10 at a distance b. Air is supplied under pressure through a pipe 3, perpendicular to the axis of the housing 1, into the annular cavity 7 formed by the roller 4 and the inner surface of the housing 1. A holder 5 is fixed to the roller 4 with throttle holes 6, coaxial with the annular throttle hole 11, and also coaxially fixed resonator rod 12.
Свободный резьбовой конец валика 4 закреплен на торцевой перегородке 16 корпуса 1 через уплотнение 18 с помощью контргайки 17.The free threaded end of the roller 4 is fixed to the end wall 16 of the housing 1 through the seal 18 using a lock nut 17.
На свободном конце резонаторного стержня 12 выполнена резьба с торцевым буртиком (на чертеже не показано), а крепежный элемент выполнен в виде гайки 13, имеющей внутреннюю резьбовую часть, переходящую в кольцевую проточку 14, являющуюся полостью объемного резонатора, при этом гайка 13 поджимается к торцевому буртику резонаторного стержня 12 посредством контргайки 19.At the free end of the resonator rod 12 there is a thread with an end collar (not shown in the drawing), and the fastening element is made in the form of a nut 13 having an internal threaded part turning into an annular groove 14, which is a cavity of the cavity resonator, while the nut 13 is pressed against the end the flange of the resonator rod 12 by means of a lock nut 19.
Обойма 5 контактирует по скользящей посадке с цилиндрическим хвостовиком сопла 10. Распыляемая жидкость подается через патрубок 2, расположенный перпендикулярно оси корпуса 1, в кольцевую полость 15, образованную кожухом 8 и внешней поверхностью сопла 10, при этом один торец кожуха выполнен сплошным и связан с корпусом 1, а в другом торце, охватывающем коническое сопла 10, выполнены дроссельные отверстия 9, соосные с кольцевым дроссельным отверстием 11.The holder 5 contacts in a sliding fit with the cylindrical shank of the nozzle 10. The sprayed liquid is fed through a pipe 2 located perpendicular to the axis of the housing 1, into the annular cavity 15 formed by the casing 8 and the outer surface of the nozzle 10, while one end of the casing is made continuous and connected with the casing 1, and at the other end, covering the conical nozzle 10, throttle holes 9 are made, coaxial with the annular throttle hole 11.
Для оптимальной работы форсунки должны соблюдаться следующие соотношения ее параметров:For optimal operation of the nozzle, the following ratios of its parameters must be observed:
отношение длины h кольцевого объемного резонатора 14 к расстоянию b от открытой поверхности полости объемного резонатора 14 до среза сопла 10 лежит в оптимальном интервале величин h/b=0,7÷1,3;the ratio of the length h of the annular volume resonator 14 to the distance b from the open surface of the cavity of the volume resonator 14 to the nozzle exit 10 lies in the optimal range of values h / b = 0.7 ÷ 1.3;
отношение внешнего диаметра dр кольцевого объемного резонатора 14 к диаметру dст внешней цилиндрической поверхности резонаторного стержня 12 лежит в оптимальном интервале величин: dр/dст=1,2÷1,9;the ratio of the outer diameter d p of the annular volume resonator 14 to the diameter d st of the outer cylindrical surface of the resonator rod 12 lies in the optimal range of values: d p / d st = 1.2 ÷ 1.9;
отношение диаметра dc кольцевого дроссельного отверстия 11 сопла к диаметру dcт внешней цилиндрической поверхности резонаторного стержня 12 лежит в оптимальном интервале величин: dс/dст=1,1÷1,7.ratio of the diameter d c of the annular orifice hole nozzle 11 to the diameter d CT external cylindrical surface of the resonator rod 12 lies in an optimum range of values: d c / d v = 1,1 ÷ 1,7.
Распылитель акустический работает следующим образом.The acoustic spray operates as follows.
Распыливающий агент, например воздух, подается по патрубку 3 в полость 7, затем через дроссельные отверстия 6 обоймы 5 в кольцевое дроссельное отверстие 11 с внешним диаметром dс, образованное срезом сопла и резонаторным стержнем 12, и затем встречает на своем пути кольцевой объемный резонатор 14. В результате прохождения резонатора 14 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 патрубок 2 в полость 15, образованную кожухом 8 и внешней поверхностью сопла 10, откуда она попадает на дроссельные отверстия 9 в торце кожуха 8 и 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 сопла 10. 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 the nozzle 3 to the cavity 7, then through the throttle holes 6 of the ferrule 5 into the annular throttle hole 11 with an external diameter d c , formed by the nozzle exit and the resonator rod 12, and then meets the annular volume resonator 14 in its path As a result of the passage of the resonator 14 by a spraying agent (for example, air), pressure pulsations arise 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 finer atomization of the liquid supplied through the pipe 2 to the cavity 15, formed by the casing 8 and the outer surface of the nozzle 10, from where it enters the throttle holes 9 in the end face of the casing 8 and then crushes under the influence of acoustic air vibrations into small drops, as a result, a torch of a sprayed solution with air forms, the root angle of which is determined by the angle of inclination of the conical surface of the nozzle 10. Experiments have shown that at an air pressure of 100 k and the average droplet diameter is 90 .mu.m, with increasing air pressure is about 4 times (up to 400 kPa), the mean droplet diameter decreases insignificantly and is 87 microns.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011127958/06A RU2465517C1 (en) | 2011-07-08 | 2011-07-08 | Acoustic sprayer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011127958/06A RU2465517C1 (en) | 2011-07-08 | 2011-07-08 | Acoustic sprayer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2465517C1 true RU2465517C1 (en) | 2012-10-27 |
Family
ID=47147526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011127958/06A RU2465517C1 (en) | 2011-07-08 | 2011-07-08 | Acoustic sprayer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2465517C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2490153C1 (en) * | 2011-12-14 | 2013-08-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственный центр "Энергосервис" | Method of remote detection of track conditions change ahead of running train |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4102651A (en) * | 1972-10-14 | 1978-07-25 | Davy Powergas Gmbh | Ultrasonic atomizer for waste sulfuric acid and use thereof in acid cracking furnaces |
| SU1139518A1 (en) * | 1983-12-15 | 1985-02-15 | Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский институт прикладной биохимии | Pneumoacoustic spraying device |
| RU2345280C1 (en) * | 2007-06-22 | 2009-01-27 | Олег Савельевич Кочетов | Acoustic nozzle |
| RU2409787C1 (en) * | 2009-08-27 | 2011-01-20 | Олег Савельевич Кочетов | Acoustic atomiser |
-
2011
- 2011-07-08 RU RU2011127958/06A patent/RU2465517C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4102651A (en) * | 1972-10-14 | 1978-07-25 | Davy Powergas Gmbh | Ultrasonic atomizer for waste sulfuric acid and use thereof in acid cracking furnaces |
| SU1139518A1 (en) * | 1983-12-15 | 1985-02-15 | Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский институт прикладной биохимии | Pneumoacoustic spraying device |
| RU2345280C1 (en) * | 2007-06-22 | 2009-01-27 | Олег Савельевич Кочетов | Acoustic nozzle |
| RU2409787C1 (en) * | 2009-08-27 | 2011-01-20 | Олег Савельевич Кочетов | Acoustic atomiser |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2490153C1 (en) * | 2011-12-14 | 2013-08-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственный центр "Энергосервис" | Method of remote detection of track conditions change ahead of running train |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2409787C1 (en) | Acoustic atomiser | |
| RU2622929C1 (en) | Acoustic nozzle | |
| RU2339877C1 (en) | Centrifugal vortex nozzle | |
| RU2488038C1 (en) | Swirler with active sprayer | |
| RU2530128C1 (en) | Acoustic sprayer | |
| RU2345280C1 (en) | Acoustic nozzle | |
| RU2501612C1 (en) | Acoustic foaming system | |
| RU2623771C1 (en) | Acoustic nozzle for spraying solutions | |
| RU2465517C1 (en) | Acoustic sprayer | |
| RU2631286C1 (en) | Acoustic nozzle | |
| RU2622944C1 (en) | Acoustic nozzle of kochetov for spraying solutions | |
| RU2624680C1 (en) | Kochetov's acoustic nozzle | |
| RU2342597C1 (en) | Acoustic nozzle for spraying of liquids | |
| RU2465516C1 (en) | Acoustic sprayer by kochetov | |
| RU2543860C1 (en) | Centrifugal atomiser with active sprayer | |
| RU2661576C1 (en) | Centrifugal atomizer | |
| RU2646714C1 (en) | Kochetov acoustic nozzle | |
| RU2642649C1 (en) | Acoustic nozzle | |
| RU2639699C1 (en) | Acoustical head for atomizers for spraying liquids | |
| RU2644852C1 (en) | Acoustic atomizer | |
| RU2618702C1 (en) | Cochetov's acoustical head for atomizers spraying liquids | |
| RU2340409C1 (en) | Acoustic nozzle to spray fluids | |
| RU2576301C1 (en) | Kochetov(s acoustic sprayer | |
| RU2650921C1 (en) | Acoustic atomizer | |
| RU2646997C1 (en) | Acoustic spray for spraying liquids |