RU2505327C1 - Jet with hemispherical divider - Google Patents
Jet with hemispherical divider Download PDFInfo
- Publication number
- RU2505327C1 RU2505327C1 RU2012140199/12A RU2012140199A RU2505327C1 RU 2505327 C1 RU2505327 C1 RU 2505327C1 RU 2012140199/12 A RU2012140199/12 A RU 2012140199/12A RU 2012140199 A RU2012140199 A RU 2012140199A RU 2505327 C1 RU2505327 C1 RU 2505327C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cylindrical
- sleeve
- axes
- nozzle
- stage
- Prior art date
Links
Landscapes
- Nozzles (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технике распыления жидкости и может быть использовано в противопожарной технике, в сельском хозяйстве, в устройствах химической технологии и в теплоэнергетике.The invention relates to techniques for spraying liquids and can be used in fire fighting equipment, in agriculture, in chemical technology devices and in the power system.
Наиболее близким техническим решением к заявленному объекту является форсунка по патенту RU №2445548, A62C 31/02, (прототип), содержащая полый корпус с соплом и центральным сердечником.The closest technical solution to the claimed object is the nozzle according to patent RU No. 2445548, A62C 31/02, (prototype), containing a hollow body with a nozzle and a central core.
Использование мелкодисперсного распылителя описанной конструкции позволяет получить равномерный по объему поток капель мелкодисперсного распыла в диапазоне диаметров капель от 30 до 150 мкм при давлении подачи воды не более 1 МПа. Однако распылитель такой конструкции не позволяет достичь заданного распределения потоков мелкодисперсных капель на поверхности орошения требуемой площади без увеличения расхода жидкости. Это связано с тем, что потоки капель генерируемые большей частью отверстий ориентированы в горизонтальном направлении и имеют на выходе из форсунки симметричное распределение относительно горизонтальной плоскости.The use of a finely dispersed sprayer of the described design allows one to obtain a uniform volume flow of finely dispersed droplets in the range of droplet diameters from 30 to 150 microns with a water supply pressure of not more than 1 MPa. However, a sprayer of this design does not allow to achieve a given distribution of flows of fine droplets on the irrigation surface of the required area without increasing the flow rate of the liquid. This is due to the fact that the droplet flows generated by most of the holes are oriented in the horizontal direction and have a symmetrical distribution relative to the horizontal plane at the outlet of the nozzle.
Технический результат - повышение эффективности мелкодисперсного распыливания жидкости.The technical result is an increase in the efficiency of fine atomization of a liquid.
Это достигается тем, что в жидкостной форсунке, содержащей полый корпус с соплом и центральным сердечником, корпус выполнен с каналом для подвода жидкости и имеет соосную, жестко связанную с корпусом втулку с закрепленным в ее нижней части соплом, выполненным в виде цилиндрической двухступенчатой втулки, верхняя цилиндрическая ступень которой соединена посредством резьбового соединения с центральным сердечником, установленным с кольцевым зазором относительно внутренней поверхности цилиндрической втулки, и состоящим из цилиндрической части с закрепленным посредством штифта, соосно с ней в нижней части шаровым сегментом, имеющим дроссельные отверстия, оси которых расположены по радиусам сферической поверхности, образующей шаровой сегмент, а кольцевой зазор соединен, по крайней мере, с тремя радиальными каналами, выполненными в двухступенчатой втулке, соединяющими его с кольцевой полостью, образованной внутренней поверхностью втулки и внешней поверхностью верхней цилиндрической ступени, причем кольцевая полость связана с каналом корпуса для подвода жидкости, при этом на боковой поверхности цилиндрической части центрального сердечника, в его нижней части, соединенной с шаровым сегментом, выполнено, по крайней мере, два ряда цилиндрических дроссельных отверстий, с осями, лежащими в плоскостях, перпендикулярных оси сердечника, а в каждом ряду выполнено, по крайней мере, три отверстия, при этом оси дроссельных отверстий одного ряда смещены относительно осей дроссельных отверстий другого ряда на угол, лежащий в диапазоне 15°÷60°.This is achieved by the fact that in a liquid nozzle containing a hollow body with a nozzle and a central core, the body is made with a channel for supplying liquid and has a coaxial sleeve rigidly connected to the body with a nozzle fixed in its lower part, made in the form of a cylindrical two-stage sleeve, the upper the cylindrical step of which is connected by means of a threaded connection to a central core installed with an annular gap relative to the inner surface of the cylindrical sleeve, and consisting of a cylindrical th part with a pin secured with a pin coaxially with it in the lower part, having throttle holes whose axes are located along the radii of the spherical surface forming the spherical segment, and the annular gap is connected to at least three radial channels made in a two-stage sleeve connecting it with the annular cavity formed by the inner surface of the sleeve and the outer surface of the upper cylindrical stage, and the annular cavity is connected with the channel of the housing for supplying fluid, when at least two rows of cylindrical throttle holes are made on the side surface of the cylindrical part of the central core, in its lower part connected to the ball segment, with axes lying in planes perpendicular to the axis of the core, and at least at least three holes, while the axes of the throttle holes of one row are offset relative to the axes of the throttle holes of the other row by an angle lying in the range 15 ° ÷ 60 °.
На чертеже представлена конструктивная схема форсунки.The drawing shows a structural diagram of the nozzle.
Форсунка с полусферическим рассекателем содержит цилиндрический полый корпус 1 с каналом 3 для подвода жидкости и соосную, жестко связанную с корпусом втулку 2 с закрепленным в ее нижней части соплом, выполненным в виде цилиндрической двухступенчатой втулки 4, верхняя цилиндрическая ступень 6 которой соединена посредством резьбового соединения с центральным сердечником, установленным с кольцевым зазором 9 относительно внутренней поверхности цилиндрической втулки 4, и состоящим из цилиндрической части 7 с закрепленным посредством штифта 13, соосно с ней, в нижней части шаровым сегментом 11, имеющим дроссельные отверстия 12, оси которых расположены параллельно оси корпуса 1 форсунки. Дроссельные отверстия 12, выполненные в шаровом сегменте 11, могут быть расположены по радиусам сферической поверхности, образующей шаровой сегмент 11. Крепление шарового сегмента 11 посредством штифта 13 к нижней части сопла, создает зазор между нижним торцем цилиндрической части 7 центрального сердечника и верхним торцем шарового сегмента 11, что позволяет усилить эффект многократного дробления капельных потоков жидкости, истекающих из дроссельных отверстий.The nozzle with a hemispherical divider comprises a cylindrical hollow body 1 with a channel 3 for supplying fluid and a coaxial sleeve 2 rigidly connected to the body with a nozzle fixed in its lower part, made in the form of a cylindrical two-stage sleeve 4, the upper cylindrical stage 6 of which is connected by a threaded connection to a central core installed with an annular gap 9 relative to the inner surface of the cylindrical sleeve 4, and consisting of a cylindrical part 7 with a pin fixed 13, coaxially with it, in the lower part of the spherical segment 11 having throttle holes 12, the axes of which are parallel to the axis of the nozzle body 1. The throttle holes 12 made in the ball segment 11 can be located along the radii of the spherical surface forming the ball segment 11. Attaching the ball segment 11 by means of a pin 13 to the lower part of the nozzle creates a gap between the lower end of the cylindrical part 7 of the central core and the upper end of the ball segment 11, which allows to enhance the effect of multiple crushing of droplet fluid flows flowing from the throttle holes.
Кольцевой зазор 9 соединен, по крайней мере, с тремя радиальными каналами 5, выполненными в двухступенчатой втулке 4, соединяющими его с кольцевой полостью 8, образованной внутренней поверхностью втулки 2 и внешней поверхностью верхней цилиндрической ступени 6, причем кольцевая полость 8 связана с каналом 3 корпуса 1 для подвода жидкости.The annular gap 9 is connected with at least three radial channels 5, made in a two-stage sleeve 4, connecting it with an annular cavity 8 formed by the inner surface of the sleeve 2 and the outer surface of the upper cylindrical stage 6, and the annular cavity 8 is connected with the channel 3 of the housing 1 for fluid supply.
На боковой поверхности цилиндрической части 7 центрального сердечника, в его нижней части, соединенной с шаровым сегментом 11, выполнено, по крайней мере, два ряда цилиндрических дроссельных отверстий 10, с осями, лежащими в плоскостях, перпендикулярных оси сердечника, а в каждом ряду выполнено, по крайней мере, три отверстия. При этом оси дроссельных отверстий одного ряда смещены относительно осей дроссельных отверстий другого ряда на угол, лежащий в диапазоне 15°÷60°.At least two rows of cylindrical throttle holes 10 are made on the lateral surface of the cylindrical part 7 of the central core, in its lower part connected to the spherical segment 11, with axes lying in planes perpendicular to the axis of the core, and in each row, at least three holes. In this case, the axes of the throttle holes of one row are offset relative to the axes of the throttle holes of the other row by an angle lying in the range of 15 ° ÷ 60 °.
Работа форсунки осуществляется следующим образом.The nozzle is as follows.
Жидкость под давлением подается в полость корпуса форсунки 1 и затем поступает по двум направлениям: первое - в кольцевую полость 8 через радиальные каналы 5 в кольцевой зазор 9 между соплом и центральным сердечником. При давлениях на входе более 0,2 МПа жидкость разгоняется на внешней цилиндрической поверхности сердечника с образованием пленки жидкости, которая не отрывается от его внешней поверхности. Разгон жидкости в нижней части этой поверхности сопровождается понижением в ней статического давления и в результате этого парообразованием и выделением растворимых газов. Это явление дополнительно подготавливает жидкость к дроблению на мелкие капли. При достижении жидкостного потока встречных потоков, истекающих из цилиндрических дроссельных отверстий 10, происходит многократное дробление пленки с образованием мелкодисперсной фазы.Liquid under pressure is supplied to the cavity of the nozzle body 1 and then flows in two directions: the first - into the annular cavity 8 through radial channels 5 into the annular gap 9 between the nozzle and the central core. At inlet pressures of more than 0.2 MPa, the liquid accelerates on the outer cylindrical surface of the core with the formation of a liquid film that does not come off from its outer surface. Acceleration of the liquid in the lower part of this surface is accompanied by a decrease in its static pressure and, as a result, vaporization and the release of soluble gases. This phenomenon further prepares the liquid for crushing into small drops. Upon reaching a liquid flow of oncoming flows flowing out of the cylindrical throttle holes 10, multiple crushing of the film occurs with the formation of a finely dispersed phase.
Второе направление, по которому поступает жидкость - через канал 3 для подвода жидкости в полость центрального сердечника, а затем в нижнюю часть цилиндрической части 7 сердечника, из которой часть жидкости истекает через радиальные отверстия 10, при этом происходит многократное дробление капельных потоков жидкости, истекающих из дроссельных отверстий.The second direction in which the liquid enters is through the channel 3 for supplying liquid to the cavity of the central core, and then to the lower part of the cylindrical part 7 of the core, from which part of the liquid flows through the radial holes 10, while there is a multiple crushing of droplet fluid flows flowing from throttle bores.
Крепление шарового сегмента 11 посредством штифта 13 к нижней части сопла, создает зазор, что позволяет усилить эффект многократного дробления капельных потоков жидкости, истекающих из дроссельных отверстий.The fastening of the ball segment 11 by means of a pin 13 to the lower part of the nozzle creates a gap, which allows you to enhance the effect of multiple crushing of droplet fluid flows flowing from the throttle holes.
Наличие газовых включений в жидкости дополнительно возмущает ее поверхность, что приводит к волнообразованию и объемному дроблению жидкостной пленки. Потери механической энергии при внешнем разгоне (по внешней конической поверхности) уменьшаются по сравнению с таким же разгоном в закрытом канале.The presence of gas inclusions in a liquid additionally perturbs its surface, which leads to wave formation and volumetric crushing of the liquid film. The loss of mechanical energy during external acceleration (on the external conical surface) is reduced compared with the same acceleration in a closed channel.
Форсунка может использоваться в различных отраслях техники, где требуется создать распыленные потоки жидкости как в замкнутом, так и в открытом пространстве. Жидкостная форсунка может применяться, например, в стационарных системах пожаротушения спринклерного типа, а также в двигательном машиностроении - для распыления топлива. Кроме того, форсунка может использоваться в различных технологических процессах, в которых требуется обеспечить высокую эффективность тепломассообменных процессов при распылении жидкостей.The nozzle can be used in various fields of technology where it is required to create atomized fluid flows in both closed and open spaces. A liquid nozzle can be used, for example, in stationary fire extinguishing systems of the sprinkler type, as well as in mechanical engineering for spraying fuel. In addition, the nozzle can be used in various technological processes, in which it is required to ensure high efficiency of heat and mass transfer processes when spraying liquids.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012140199/12A RU2505327C1 (en) | 2012-09-20 | 2012-09-20 | Jet with hemispherical divider |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012140199/12A RU2505327C1 (en) | 2012-09-20 | 2012-09-20 | Jet with hemispherical divider |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2505327C1 true RU2505327C1 (en) | 2014-01-27 |
Family
ID=49957633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012140199/12A RU2505327C1 (en) | 2012-09-20 | 2012-09-20 | Jet with hemispherical divider |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2505327C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2648056C1 (en) * | 2017-04-27 | 2018-03-22 | Олег Савельевич Кочетов | Composite injector for liquid spraying |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2061882C1 (en) * | 1993-02-26 | 1996-06-10 | Российский научно-исследовательский институт горноспасательного дела | Froth generating unit to extinguish fire through boreholes |
| US6840330B2 (en) * | 2002-01-15 | 2005-01-11 | David W. Lancaster | Apparatus and method of extinguishing fires |
| RU2427402C1 (en) * | 2010-08-20 | 2011-08-27 | Олег Савельевич Кочетов | Kochetov's sprayer |
| RU2445548C1 (en) * | 2011-02-10 | 2012-03-20 | Олег Савельевич Кочетов | Kochetov's sprayer |
-
2012
- 2012-09-20 RU RU2012140199/12A patent/RU2505327C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2061882C1 (en) * | 1993-02-26 | 1996-06-10 | Российский научно-исследовательский институт горноспасательного дела | Froth generating unit to extinguish fire through boreholes |
| US6840330B2 (en) * | 2002-01-15 | 2005-01-11 | David W. Lancaster | Apparatus and method of extinguishing fires |
| RU2427402C1 (en) * | 2010-08-20 | 2011-08-27 | Олег Савельевич Кочетов | Kochetov's sprayer |
| RU2445548C1 (en) * | 2011-02-10 | 2012-03-20 | Олег Савельевич Кочетов | Kochetov's sprayer |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2648056C1 (en) * | 2017-04-27 | 2018-03-22 | Олег Савельевич Кочетов | Composite injector for liquid spraying |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2469758C1 (en) | Kochetov liquid-fuel atomiser | |
| RU2416445C1 (en) | Fluid sprayer | |
| RU2461427C1 (en) | Kochetov's fluid spray nozzle | |
| RU2519253C1 (en) | Kochetov nozzle to spray fluids | |
| RU2445548C1 (en) | Kochetov's sprayer | |
| RU2416442C1 (en) | Kochetov's sprayer | |
| RU2600901C1 (en) | Kochetov atomizer to spray fluids | |
| RU2445546C1 (en) | Nozzle of "кочстар" type | |
| RU2512854C1 (en) | Nozzle by kochetov for spray of liquids | |
| RU2501586C1 (en) | Nozzle with swirler of double twist of flow | |
| RU2564281C1 (en) | Kochetov's atomiser to spray fluids | |
| RU2496542C1 (en) | Nozzle of kochetov | |
| RU2427402C1 (en) | Kochetov's sprayer | |
| RU2474451C1 (en) | Pneumatic sprayer | |
| RU2552225C1 (en) | Kochetov's nozzle to spray fluids | |
| RU2416444C1 (en) | Fluid sprayer | |
| RU2536195C1 (en) | Atomiser spreader | |
| RU2560291C1 (en) | Kochetov's pneumatic atomiser | |
| RU2496543C1 (en) | Nozzle of kochstar type | |
| RU2528164C1 (en) | Kochetov's air-blast atomiser | |
| RU2550840C1 (en) | Liquid flow divider of ejection type | |
| RU2505327C1 (en) | Jet with hemispherical divider | |
| RU2526783C1 (en) | Kochetov's fluid fine sprayer | |
| RU2552228C1 (en) | Kochetov's atomiser | |
| RU2456041C1 (en) | Sprayer |