RU2486964C1

RU2486964C1 - Radial-flow vortex nozzle

Info

Publication number: RU2486964C1
Application number: RU2012115554/06A
Authority: RU
Inventors: Олег Савельевич Кочетов; Мария Олеговна Стареева; Мария Михайловна Стареева
Original assignee: Олег Савельевич Кочетов; Мария Олеговна Стареева; Мария Михайловна Стареева
Priority date: 2012-04-19
Filing date: 2012-04-19
Publication date: 2013-07-10

Abstract

FIELD: process engineering.

SUBSTANCE: invention relates to fluid and solution sprayers. Nozzle comprises case with swirling chamber and atomiser. Case is composed of union with fluid feed hole and coaxial cylindrical sleeve rigidly jointed thereto. Centrifugal swirler composed of blind cylindrical insert is connected to case lower section and aligned therewith. Insert has at least three tangential inlet cylindrical bores. Radial-flow swirler has communicated and aligned axial, taper and cylindrical throttling bores. Radial-flow swirler is arranged in case cylindrical chamber to form annular cylindrical chamber to feed fluid to radial-flow swirler tangential fluid inlets and communicated with two chambers: conical and cylindrical chambers aligned with said swirler. Chambers are arranged so that outlet of one chamber makes inlet for another chamber. Said tangential fluid inlets represent channels arranged tangentially to cylindrical insert inner surface. Swirling intensifier with inner helical thread is rigidly secured to cylindrical chamber edge and aligned therewith.

EFFECT: higher efficiency due to increased spray cone.

2 dwg

Description

Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей, растворов.The invention relates to means for spraying liquids, solutions.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является форсунка по патенту РФ №2432211, F02С 7/24, содержащая корпус с камерой завихрения и сопловый вкладыш (прототип).The closest technical solution to the claimed object is the nozzle according to the patent of the Russian Federation No. 2432211, F02C 7/24, containing a housing with a swirl chamber and a nozzle insert (prototype).

Недостатком известной форсунки является то, что она не обеспечивает широкого факела распыла.A disadvantage of the known nozzle is that it does not provide a wide spray pattern.

Технический результат - повышение эффективности распыления путем увеличения факела распыла.The technical result is an increase in spraying efficiency by increasing the spray pattern.

Это достигается тем, что в центробежной вихревой форсунке, содержащей корпус с камерой завихрения и сопло, корпус выполнен в виде подводящего штуцера с отверстием для подвода жидкости из магистрали и соосно соединенной с ним цилиндрической гильзой, а соосно корпусу в его нижней части подсоединено сопло, выполненное в виде центробежного завихрителя в виде глухой цилиндрической вставки с, по крайней мере, тремя тангенциальными вводами в виде цилиндрических отверстий, при этом в торцевой поверхности центробежного завихрителя выполнены последовательно соединенные, соосные между собой и корпусом осевые коническое и цилиндрическое дроссельные отверстия, а центробежный завихритель установлен в цилиндрической камере корпуса с образованием кольцевой цилиндрической камеры для подвода жидкости к тангенциальным вводам центробежного завихрителя и соединен с двумя камерами, установленными последовательно и соосно ему: конической и цилиндрической, причем камеры установлены таким образом, что выход одной камеры является входом для другой, при этом тангенциальные вводы выполнены в виде каналов, тангенциально расположенных к внутренней поверхности вставки, а к срезу цилиндрической камеры соосно и жестко прикреплен интенсификатор крутки с внутренней винтовой нарезкой.This is achieved by the fact that in a centrifugal vortex nozzle containing a casing with a swirl chamber and a nozzle, the casing is made in the form of a supply fitting with an opening for supplying fluid from the line and a cylindrical sleeve coaxially connected to it, and a nozzle made coaxially to the casing in its lower part is made in the form of a centrifugal swirl in the form of a blind cylindrical insert with at least three tangential inlets in the form of cylindrical holes, while in the end surface of the centrifugal swirl made axially conical and cylindrical throttle openings, coaxially connected to each other and to the housing, and a centrifugal swirl is installed in the cylindrical chamber of the housing to form an annular cylindrical chamber for supplying fluid to the tangential inlets of the centrifugal swirl and connected to two chambers installed in series and coaxially with it: conical and cylindrical, and the cameras are installed in such a way that the output of one camera is the input to another, while the tangential entries They are in the form of channels tangentially located to the inner surface of the insert, and a twist intensifier with an internal screw thread is coaxially and rigidly attached to the slice of the cylindrical chamber.

На фиг.1 представлена схема центробежной вихревой форсунки, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.Figure 1 presents a diagram of a centrifugal vortex nozzle, figure 2 - section aa in figure 1.

Центробежная вихревая форсунка (фиг.1) включает в свой состав корпус 1, который выполнен в виде подводящего штуцера с отверстием 8 для подвода жидкости из магистрали и соосно соединенной с ним цилиндрической гильзой 2 с внешней резьбой 3.The centrifugal vortex nozzle (Fig. 1) includes a housing 1, which is made in the form of a supply fitting with an opening 8 for supplying fluid from the line and a cylindrical sleeve 2 coaxially connected to it with an external thread 3.

Соосно корпусу 1, в его нижней части подсоединено посредством гильзы 4 с внутренней резьбой сопло 5, выполненное в виде центробежного завихрителя 6 потока жидкости в виде глухой цилиндрической вставки 12 с, по крайней мере, тремя тангенциальными вводами 13 в виде цилиндрических, отверстий (фиг.2). Гильза 4 является частью сопла 5 и установлена коаксиально и соосно по отношению к центробежному завихрителю 6.Coaxially to the housing 1, in its lower part, a nozzle 5 is connected by means of a sleeve 4 with an internal thread, made in the form of a centrifugal swirl 6 of a fluid flow in the form of a blind cylindrical insert 12 with at least three tangential inlets 13 in the form of cylindrical holes (Fig. 2). The sleeve 4 is part of the nozzle 5 and is installed coaxially and coaxially with respect to the centrifugal swirler 6.

В торцевой поверхности центробежного завихрителя 6 выполнены последовательно соединенные, соосные между собой и корпусом 1 осевые коническое 10 и цилиндрическое 11 дроссельные отверстия.In the end surface of the centrifugal swirler 6, axial conical 10 and cylindrical 11 throttle openings are connected in series, coaxial with each other and with the housing 1.

Центробежный завихритель 6 установлен в цилиндрической камере 9 корпуса с образованием кольцевой цилиндрической камеры 7 для подвода жидкости к тангенциальным вводам 13 центробежного завихрителя 6 и соединен с двумя камерами, установленными последовательно и соосно ему: конической 14 и цилиндрической 15.The centrifugal swirl 6 is installed in the cylindrical chamber 9 of the housing with the formation of an annular cylindrical chamber 7 for supplying fluid to the tangential inlets 13 of the centrifugal swirl 6 and is connected to two chambers installed in series and coaxially with it: conical 14 and cylindrical 15.

К срезу цилиндрической камеры 15 соосно и жестко прикреплен интенсификатор крутки 16 с внутренней винтовой нарезкой 17.To the slice of the cylindrical chamber 15 coaxially and rigidly attached to the intensifier twist 16 with an internal screw thread 17.

Причем камеры 14 и 15 установлены таким образом, что выход одной камеры является входом для другой. Тангенциальные вводы 13 выполнены в виде каналов, тангенциально расположенных к внутренней поверхности вставки 12.Moreover, the cameras 14 and 15 are installed in such a way that the output of one camera is the input to another. The tangential inputs 13 are made in the form of channels tangentially located to the inner surface of the insert 12.

Центробежная вихревая форсунка работает следующим образом.Centrifugal vortex nozzle operates as follows.

В полости вставки 12, выполняющей функцию центробежного завихрителя 6 жидкости, происходит формирование вихря, который закручивает струю жидкости, истекающую из цилиндрического 11 дроссельного отверстия.In the cavity of the insert 12, which performs the function of a centrifugal swirl 6 of liquid, a vortex is formed, which swirls a stream of liquid flowing out of a cylindrical 11 throttle hole.

Закрученный поток жидкости в полости вставки 12 образуется за счет смешения струй, истекающих из тангенциально направленных каналов 13.The swirling fluid flow in the cavity of the insert 12 is formed due to the mixing of the jets flowing from the tangentially directed channels 13.

На выходе из полости вставки 12 формируется поток жидкости, характеризующийся постоянной тангенциальной скоростью. При этом угловая скорость закрученного потока жидкости в канале сопла 5 распылителя определяет величину угла распыла генерируемого газокапельного потока.At the outlet of the cavity of the insert 12, a fluid flow is formed, characterized by a constant tangential velocity. In this case, the angular velocity of the swirling fluid flow in the channel of the nozzle 5 of the atomizer determines the value of the spray angle of the generated gas-droplet flow.

Величина тангенциальной скорости в полости вставки 12 зависит от соотношения общей площади поперечного сечения тангенциальных каналов 13 и площади сечения осевого цилиндрического 11 дроссельного отверстия. Сформированный в центробежном завихрителе 6 закрученный поток жидкости поступает во входное отверстие конической камеры 14. При прохождении участков 15 и 16 формируется ускоренный поток жидкости. Интенсивное образование кавитационных пузырьков в закрученном потоке жидкости происходит в интенсификаторе крутки 16 с внутренней винтовой нарезкой 17.The magnitude of the tangential velocity in the cavity of the insert 12 depends on the ratio of the total cross-sectional area of the tangential channels 13 and the cross-sectional area of the axial cylindrical 11 throttle holes. Formed in a centrifugal swirler 6 swirling fluid flow enters the inlet of the conical chamber 14. When passing sections 15 and 16, an accelerated fluid flow is formed. The intensive formation of cavitation bubbles in a swirling fluid flow occurs in the twist intensifier 16 with an internal screw thread 17.

Claims

A centrifugal vortex nozzle containing a casing with a swirl chamber and a nozzle, the casing is made in the form of an inlet fitting with a hole for supplying liquid from the line and a cylindrical sleeve coaxially connected to it, and a nozzle made in the form of a centrifugal swirl in the form of a centrifugal swirler is connected in its lower part a blind cylindrical insert with at least three tangential inlets in the form of cylindrical holes, while in the end surface of the centrifugal swirl made in series axial conical and cylindrical throttle holes coaxial with each other and with the housing, and the centrifugal swirl is installed in the cylindrical chamber of the housing with the formation of an annular cylindrical chamber for supplying fluid to the tangential inlets of the centrifugal swirl and is connected to two chambers installed in series and coaxially with it: conical and cylindrical, moreover, the cameras are installed in such a way that the output of one camera is an input for another, while the tangential inputs are made in the form of channels, tangent cial disposed to the inner surface of the insert, characterized in that the shear cylinder chamber coaxially and rigidly attached intensifier twist with internal screw thread.