RU2499634C1

RU2499634C1 - Kochetov's rotary sprayer

Info

Publication number: RU2499634C1
Application number: RU2012140214/06A
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: 2012-09-20
Filing date: 2012-09-20
Publication date: 2013-11-27

Abstract

FIELD: process engineering.

SUBSTANCE: invention relates to fluid sprayers and may be used in machine building, chemical and food industries. proposed sprayer comprises casing with auger inserted therein and fluid feed union. Said casing consists of two aligned cylindrical sleeves, i.e. larger-diameter and smaller-diameter sleeves. Note here that smaller-diameter sleeve houses auger fitted therein and aligned therewith and rigidly coupled with its inner surface. Note also that auger inner surface represents a helical groove while two rows of through holes concentric with circumferences are made there inside. Note that every row has at least three holes while holes diameters decrease from auger axis to peripheral holes. Larger-diameter sleeve houses union is aligned therewith and secured thereto by, for example, a threaded joint via gasket. Cylindrical bore is made inside said union changing into axially symmetric diffuser connected with cylindrical chamber composed by smaller-diameter sleeve inner surface and auger end surface. Rod is secured inside said auger with one end arranged flush with its end surface facing the union, while opposite free end has at least two discs perpendicular to rod axis arranged regularly over the disc rod length, diameters of said discs increasing towards rod free end.

EFFECT: higher efficiency of spraying.

2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей и растворов и может применяться в двигателестроении, химической и пищевой отраслях 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 патенту РФ №2445547, F02С 7/24 от 10.02.11, 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 according to the patent of the Russian Federation No. 2445547, F02C 7/24 of 02/10/11, containing a housing with a chamber, into which the screw is pressed in, with a throttle hole in the bottom of the housing, and a fitting with a cylindrical hole, diffuser and gasket (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 центробежной форсунке, содержащей корпус, в который запрессован шнек, и штуцер для подвода жидкости, корпус состоит из двух соосных, связанных между собой, цилиндрических втулок: втулки большего диаметра и втулки меньшего диаметра, при этом внутри втулки меньшего диаметра, соосно ей, расположен шнек, жестко связанный с ее внутренней поверхностью, например запрессованный в нее, причем внешняя поверхность шнека представляет собой винтовую канавку, а внутри шнека выполнено, по крайней мере, два, концентрично расположенных по окружностям, ряда сквозных отверстий, при этом в каждом ряду выполнено не менее трех отверстий, а величины диаметров отверстий уменьшаются от оси шнека к периферийным отверстиям, а во втулке большего диаметра, соосно ей, расположен штуцер, жестко закрепленный в ней, например посредством резьбового соединения, через герметизирующую прокладку, при этом внутри штуцера соосно выполнено цилиндрическое отверстие, переходящее в осесимметрично расположенный диффузор, который соединен с цилиндрической камерой, образованной внутренней поверхностью втулки меньшего диаметра, и торцевой поверхностью шнека, а внутри шнека, соосно и осесимметрично ему, закреплен стержень, один конец которого расположен заподлицо его торцевой поверхности, обращенной к штуцеру, а на другом, свободном конце стержня, перпендикулярно его оси закреплены, по крайней мере, два, равномерно расположенных по длине стержня диска, диаметры которых увеличиваются в сторону свободного конца стержня.This is achieved by the fact that in a centrifugal nozzle containing a housing into which the screw is pressed in and a fitting for supplying fluid, the housing consists of two coaxial, interconnected cylindrical bushings: a larger diameter sleeve and a smaller diameter sleeve, while inside the smaller diameter sleeve coaxially to it, there is a screw rigidly connected to its inner surface, for example, pressed into it, the outer surface of the screw being a helical groove, and at least two are made inside the screw concentrically married in circles, a series of through holes, at least three holes are made in each row, and the hole diameters decrease from the axis of the screw to the peripheral holes, and a fitting rigidly fixed in it is located in the larger sleeve, coaxially with it, for example a threaded connection, through a sealing gasket, while a cylindrical hole is made coaxially inside the fitting, passing into an axisymmetrically located diffuser, which is connected to a cylindrical chamber formed internally the surface of the sleeve of a smaller diameter, and the end surface of the screw, and inside the screw, coaxially and axisymmetrically to it, a rod is fixed, one end of which is flush with its end surface facing the fitting, and on the other, free end of the rod, perpendicular to its axis are fixed at least at least two, evenly spaced along the length of the rod, the diameters of which increase towards the free end of the rod.

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, состоящего из двух соосных, связанных между собой, цилиндрических втулок: втулки 5 большего диаметра и втулки 4 меньшего диаметра. Внутри втулки 4 меньшего диаметра, соосно ей, расположен шнек 1, жестко связанный с ее внутренней поверхностью, например запрессованный в нее. Внешняя поверхность шнека 1 представляет собой винтовую канавку с правой (или левой) нарезкой. При этом между внутренней поверхностью втулки 4 меньшего диаметра и внешней поверхностью шнека 1 образована винтовая внешняя полость 3 шнека 1.The centrifugal nozzle consists of a housing consisting of two coaxial, interconnected, cylindrical bushings: bushings 5 of a larger diameter and bushings 4 of a smaller diameter. Inside the sleeve 4 of a smaller diameter, coaxial to it, is a screw 1, rigidly connected to its inner surface, for example, pressed into it. The outer surface of the screw 1 is a helical groove with a right (or left) thread. Moreover, between the inner surface of the sleeve 4 of a smaller diameter and the outer surface of the screw 1, a helical external cavity 3 of the screw 1 is formed.

Во втулке 5 большего диаметра, соосно ей, расположен штуцер 7, жестко закрепленный в ней, например посредством резьбового соединения, через герметизирующую прокладку 6. Внутри штуцера 7 соосно выполнено цилиндрическое отверстие 8, переходящее в осесимметрично расположенный диффузор 9, который соединен с цилиндрической камерой 10, образованной внутренней поверхностью втулки 4 меньшего диаметра, и торцевой поверхностью шнека 1.In the sleeve 5 of a larger diameter, coaxially to it, there is a fitting 7, rigidly fixed therein, for example by means of a threaded connection, through a sealing gasket 6. Inside the fitting 7, a cylindrical hole 8 is coaxially made, passing into an axisymmetrically located diffuser 9, which is connected to the cylindrical chamber 10 formed by the inner surface of the sleeve 4 of smaller diameter, and the end surface of the screw 1.

В шнеке 1 выполнено одно центральное сквозное отверстие 2 и, по крайней мере, два концентрично расположенных по окружностям ряда сквозных отверстий 11, при этом в каждом ряду выполнено не менее трех отверстий. Величины диаметров отверстий уменьшаются от центрального отверстия 2 к периферийным, для того чтобы в начале факела распыленная струя жидкости имела наибольшую скорость.In the screw 1 there is one central through hole 2 and at least two rows of through holes 11 concentrically arranged around the circumferences, with at least three holes made in each row. The values of the diameters of the holes are reduced from the Central hole 2 to the peripheral, so that at the beginning of the plume the sprayed liquid stream has the highest speed.

Внутри шнека 1 выполнено, по крайней мере, два концентрично расположенных по окружностям ряда сквозных отверстий 11, при этом в каждом ряду выполнено не менее трех отверстий, а величины диаметров отверстий уменьшаются от оси шнека 1 к периферийным отверстиям 11.Inside the screw 1, at least two rows of through holes 11 are arranged concentrically arranged around the circumference of the rows, at least three holes are made in each row, and the diameters of the holes decrease from the axis of the screw 1 to the peripheral holes 11.

Внутри шнека 1, соосно и осесимметрично ему, закреплен стержень 2, один конец которого расположен заподлицо его торцевой поверхности, обращенной к штуцеру 7, а на другом свободном конце стержня перпендикулярно его оси закреплены, по крайней мере, два равномерно расположенных по длине стержня 2 диска 12, диаметры которых увеличиваются в сторону свободного конца стержня 2.Inside the screw 1, coaxially and axisymmetrically to it, a rod 2 is fixed, one end of which is flush with its end surface facing the nozzle 7, and at least two disks are evenly spaced on the other free end of the rod perpendicular to its axis, 2 12, the diameters of which increase towards the free end of the rod 2.

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

Жидкость подается по цилиндрическому отверстию 8 штуцера 7 в диффузор 9, а из него в камеру 10, из которой под давлением поступает одновременно по двум направлениям: во-первых в винтовую внешнюю полость шнека 1, образуя внешний вращающийся поток жидкости, и во-вторых - в периферийные дросселирующие отверстия 11, образуя сплошной поток.The fluid is supplied through a cylindrical hole 8 of the nozzle 7 into the diffuser 9, and from it into the chamber 10, from which it simultaneously flows in two directions under pressure: firstly, into the screw external cavity of the screw 1, forming an external rotating fluid flow, and secondly - into the peripheral throttling holes 11, forming a continuous flow.

На выходе из форсунки встречаются два потока жидкости, причем один поток, вращающийся турбулентного типа, а другой - сплошной, который в зависимости от давления и геометрических размеров может быть как ламинарным, так и турбулентным, и который взаимодействует поочередно с расположенными по длине стержня 2 дисками 12, диаметры которых увеличиваются в сторону свободного конца стержня 2.At the exit of the nozzle, there are two fluid flows, one flowing, rotating turbulent type, and the other continuous flow, which, depending on pressure and geometric dimensions, can be either laminar or turbulent, and which interacts alternately with the two disks located along the length of the shaft 2 12, the diameters of which increase towards the free end of the rod 2.

При взаимодействии вращающегося и сплошного потоков на выходе из форсунки происходит дополнительное дробление капель жидкости за счет их соударения о диски 12 в этих потоках жидкости.When the rotating and continuous flows interact at the outlet of the nozzle, an additional crushing of the liquid droplets occurs due to their collision with the disks 12 in these liquid flows.

Шнек 1 форсунки может быть выполнен из твердых материалов: карбида вольфрама, рубина, сапфира.The nozzle screw 1 can be made of solid materials: tungsten carbide, ruby, sapphire.

При среднем давлении подаваемой через цилиндрическое отверстие 8 жидкости под давлением 6…9 МПа обеспечивается распыление от 400 до 1000 кг/ч жидкости. Форсунка проста в изготовлении и обслуживании.At an average pressure supplied through a cylindrical hole 8 of the liquid under a pressure of 6 ... 9 MPa, spraying is provided from 400 to 1000 kg / h of liquid. The nozzle is easy to manufacture and maintain.

Claims

1. A centrifugal nozzle containing a housing into which the screw is pressed in and a fitting for supplying fluid, characterized in that the housing consists of two coaxial, interconnected cylindrical bushings: a larger diameter bush and a smaller diameter bush, while the inside of the smaller diameter is coaxially a screw is located with it, rigidly connected to its inner surface, for example, pressed into it, the outer surface of the screw being a helical groove, and at least two concentric arrangements are made inside the screw along the circumferences of a number of through holes, at least three holes are made in each row, and the diameters of the holes decrease from the axis of the screw to the peripheral holes, and in the larger sleeve there is a fitting coaxially attached to it, rigidly fixed in it, for example, by means of a threaded connection, through a sealing gasket, while a cylindrical hole is made coaxially inside the fitting, passing into an axisymmetrically located diffuser, which is connected to a cylindrical chamber formed by an inner at the surface of the sleeve of a smaller diameter and the end surface of the screw, and inside the screw, coaxially and axisymmetrically, a rod is fixed to it, one end of which is flush with its end surface facing the fitting, and at least at the other free end of the rod perpendicular to its axis are fixed two evenly spaced along the length of the rod of the disk, the diameters of which increase towards the free end of the rod.

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