RU2536200C1

RU2536200C1 - Kochetov's baffle for atomisers

Info

Publication number: RU2536200C1
Application number: RU2013158154/12A
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: 2013-12-27
Filing date: 2013-12-27
Publication date: 2014-12-20

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: baffle for atomisers comprises a connecting pipe of the distribution pipeline to supply liquid and a nozzle made with a central conical chamber which is coupled to a jet consisting of a cylindrical orifice hole and a conical hole expanding in the direction of the liquid spraying; a plate baffle consisting of at least two plates perpendicular to the body axis and parallel to each other, is attached to the end face surface of the nozzle. The first plate is fitted by a central hole and is attached to the end face surface of the nozzle with the help of fastening elements including a screw and spacing shims set between the first plate and the end face surface of the nozzle, and the second plate is made solid and is attached to the first plate with the help of fastening elements including a screw and spacing shims set between the plates, the second solid plate of the plate baffle is provided with orifice grooves of rectangular section which are distanced from the central orifice hole as parallel and symmetrical to the horizontal axis of the solid plate, and the horizontal axes of the peripheral orifice grooves of rectangular section are laid at the parallel horizontal axes. Their distance from the central orifice groove is decreasing from the centre to the periphery, and the areas of their flow sections are increasing from the periphery to the centre. The amount of the peripheral orifice grooves depends on the viscosity of the liquid being sprayed and the required degree of atomisation of the sprayed liquid flow.

EFFECT: higher efficiency of liquid atomising.

2 dwg

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 отбойник-распылитель по патенту RU №2486939, A62C 31/02, содержащий полый цилиндрический корпус с патрубком подвода жидкости, жиклер и дополнительный ряд дроссельных отверстий.The closest technical solution to the claimed object is the fender-spray according to patent RU No. 2486939, A62C 31/02, containing a hollow cylindrical body with a fluid supply pipe, a nozzle and an additional row of throttle openings.

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 nozzle exit.

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 отбойнике для форсунок, содержащем штуцер распределительного трубопровода для подвода жидкости и сопло, выполненное с центральной конической камерой, которая соединена с жиклером, состоящим из цилиндрического дроссельного отверстия и конического отверстия, выполненного с расширением в сторону распыления жидкости, а к торцевой поверхности сопла, осесимметрично корпусу, крепится пластинчатый отбойник, состоящий из перпендикулярных оси корпуса и параллельных между собой по крайней мере двух пластин, причем первая пластина имеет центральное отверстие и крепится к торцевой поверхности сопла посредством по крайней мере трех крепежных элементов, включающих в себя винт и простановочные калиброванные шайбы, устанавливаемые между первой пластиной и торцевой поверхностью сопла, а вторая пластина выполнена сплошной и крепится к первой посредством по крайней мере трех крепежных элементов, включающих в себя винт и простановочные калиброванные шайбы, устанавливаемые между пластинами, а вторая сплошная пластина пластинчатого отбойника выполнена с дроссельными пазами прямоугольного профиля, расположенными от центрального дроссельного паза параллельно и симметрично относительно горизонтальной оси сплошной пластины, а горизонтальные оси периферийных дроссельных пазов прямоугольного профиля лежат на параллельно расположенных горизонтальных осях, причем расстояние их от центрального дроссельного паза уменьшается от центра к периферии, а их площади проходных сечений увеличиваются от периферии к центру, причем количество периферийных дроссельных пазов зависит от вязкости распыливаемой жидкости и требуемой степени дисперсности распыливаемого потока жидкости.This is achieved by the fact that in the nozzle chipper containing a nozzle of a distribution pipe for supplying liquid and a nozzle made with a central conical chamber, which is connected to a nozzle consisting of a cylindrical throttle hole and a conical hole, made with expansion towards the spray liquid, and to the nozzle end surface, axisymmetrically to the casing, a plate chipper is fixed, consisting of at least two plates perpendicular to the casing axis and parallel to each other, the second plate has a central hole and is attached to the end surface of the nozzle by means of at least three fasteners, including a screw and spacing calibrated washers installed between the first plate and the end surface of the nozzle, and the second plate is solid and attached to the first by at least three fasteners, including a screw and spacing calibrated washers installed between the plates, and the second solid plate of the plate chipper is made with dr rectangular rectangular grooves located from the central throttle groove parallel and symmetrically to the horizontal axis of the continuous plate, and the horizontal axes of the peripheral throttle grooves of the rectangular profile lie on parallel horizontal axes, and their distance from the central throttle groove decreases from the center to the periphery, and their area the cross sections increase from the periphery to the center, and the number of peripheral throttle grooves depends on the viscosity of the spray liquid and the required degree of dispersion of the sprayed fluid stream.

На фиг.1 представлена схема отбойника для форсунок, на фиг.2 - вид A на отбойник снизу.Figure 1 presents a diagram of the chipper for nozzles, figure 2 is a view A of the chipper from below.

Отбойник для форсунок содержит полый корпус 1, состоящий из цилиндрической части с внешней резьбой для подсоединения к штуцеру распределительного трубопровода для подвода жидкости и центрального отверстия 3. Сопло 2 подсоединяется к корпусу 1 на резьбе в его нижней части и имеет боковую коническую поверхность 5 с центральной конической камерой 4 внутри, которая соединена с жиклером, состоящим из цилиндрического дроссельного отверстия 8 и конического отверстия 9, выполненным с расширением направленным в сторону пластинчатого отбойника. При этом на поверхности конического отверстия 9 может быть выполнена винтовая (на чертеже не показано) нарезка (например, коническая резьба с крупным шагом) для создания веерообразного выхода жидкости из жиклера.The nozzle baffle comprises a hollow body 1, consisting of a cylindrical part with an external thread for connecting to the nozzle of the distribution pipe for supplying liquid and a central hole 3. The nozzle 2 is connected to the body 1 on the thread in its lower part and has a side conical surface 5 with a central conical camera 4 inside, which is connected to the nozzle, consisting of a cylindrical throttle hole 8 and a conical hole 9, made with the expansion directed towards the plate bump. Thus on the surface of the conical hole 9 can be made screw (not shown) drawing (for example, a tapered thread with a large pitch) to create a fan-shaped exit of liquid from the nozzle.

К торцевой поверхности сопла 2, осесимметрично корпусу 1, крепится пластинчатый отбойник, состоящий из перпендикулярных оси корпуса и параллельных между собой по крайней мере двух пластин. Первая пластина 11 крепится к торцевой поверхности сопла 2 посредством по крайней мере трех крепежных элементов 7, включающих в себя винт и простановочные калиброванные шайбы 13, устанавливаемые между пластиной 11 и торцевой поверхностью сопла 2.To the end surface of the nozzle 2, axisymmetrically to the housing 1, is attached a plate chipper, consisting of perpendicular to the axis of the housing and parallel to each other at least two plates. The first plate 11 is attached to the end surface of the nozzle 2 by at least three fasteners 7, including a screw and spacing calibrated washers 13 mounted between the plate 11 and the end surface of the nozzle 2.

Первая пластина 11 имеет центральное отверстие 10, а вторая пластина 12 выполнена сплошной и крепится к первой посредством по крайней мере трех крепежных элементов 6, включающих в себя винт и простановочные калиброванные шайбы 14, устанавливаемые между пластинами 11 и 12.The first plate 11 has a central hole 10, and the second plate 12 is solid and fastened to the first by at least three fasteners 6, including a screw and calibrated washers 14 mounted between the plates 11 and 12.

Вторая сплошная пластина 12 пластинчатого отбойника выполнена перфорированной и выпуклой в сторону торцевой поверхности сопла 2 (на чертеже не показано), причем степень перфорации зависит от вязкости распыливаемой жидкости и требуемой степени дисперсности распыливаемого потока жидкости.The second continuous plate 12 of the plate chipper is perforated and convex towards the end surface of the nozzle 2 (not shown in the drawing), the degree of perforation depending on the viscosity of the sprayed liquid and the required degree of dispersion of the sprayed liquid stream.

Возможен вариант, когда вторая сплошная пластина 12 (фиг.2) пластинчатого отбойника выполнена с дроссельными пазами прямоугольного профиля, расположенными от центрального дроссельного паза 15 параллельно и симметрично относительно горизонтальной оси сплошной пластины 12 (фиг.2), а горизонтальные оси периферийных дроссельных пазов 16 и 17 прямоугольного профиля лежат на параллельно расположенных горизонтальных осях, причем расстояние их от центрального дроссельного паза 15 уменьшается от центра к периферии, а их площади проходных сечений увеличиваются от периферии к центру, причем количество периферийных дроссельных пазов зависит от вязкости распыливаемой жидкости и требуемой степени дисперсности распыливаемого потока жидкости.It is possible that the second continuous plate 12 (FIG. 2) of the plate chipper is made with throttle grooves of a rectangular profile located from the central throttle groove 15 in parallel and symmetrically with respect to the horizontal axis of the solid plate 12 (FIG. 2), and the horizontal axis of the peripheral throttle grooves 16 and 17 of a rectangular profile lie on parallel horizontal axes, and their distance from the central throttle groove 15 decreases from the center to the periphery, and their passage areas are differ from the periphery to the center, and the number of peripheral throttle grooves depends on the viscosity of the sprayed liquid and the required degree of dispersion of the sprayed fluid stream.

Работа отбойника для форсунок осуществляется следующим образом.The work of the fender for nozzles is as follows.

Сопло 2 устанавливается в рабочее состояние в вертикальном положении. При подаче жидкости в корпус 1 под действием перепада давления 0,4…0,8 МПа в жиклере создаются потоки жидкости, устремляющиеся к выходному срезу конического отверстия 9.The nozzle 2 is installed in an upright state. When the fluid is supplied to the housing 1 under the action of a pressure drop of 0.4 ... 0.8 MPa, liquid flows are created in the nozzle, which rush to the outlet cut of the conical opening 9.

При столкновении расширяющихся потоков жидкости, истекающих через выходное коническое отверстие 9 жиклера, происходит столкновение их с пластинами 11 и 12 отбойника, после чего жидкость, изменив направление на 90°, устремляется в зазор между пластинами 11 и 12 отбойника, при этом происходит образование веерообразного газожидкостного потока в виде пелены, т.е. реализуется механизм дробления капель жидкости, а дроссельные пазы 15, 16, 17 прямоугольного профиля, выполненные на сплошной пластине 12, увеличивают степень распыла жидкости.In the collision of expanding fluid flows flowing through the outlet conical hole 9 of the nozzle, they collide with the plates 11 and 12 of the chipper, after which the liquid, changing direction 90 °, rushes into the gap between the plates 11 and 12 of the chipper, with the formation of a fan-shaped gas-liquid flow in the form of a shroud, i.e. a mechanism for crushing liquid droplets is implemented, and the throttle grooves 15, 16, 17 of a rectangular profile, made on a solid plate 12, increase the degree of spray of liquid.

Предлагаемый отбойник может использоваться в противопожарной технике, например, в составе спринклерных или дренчерных систем пожаротушения, в сельском хозяйстве - для распыления различного типа веществ на посевных площадях и в производственных помещениях, а также в устройствах химической технологии и в теплоэнергетике - для распыления топлива, а также в отраслях техники, где требуется генерация распыленных мелкодисперсных потоков жидкости как в замкнутом, так и в открытом пространстве.The proposed chipper can be used in fire fighting equipment, for example, as part of sprinkler or deluge fire extinguishing systems, in agriculture - for spraying various types of substances on sown areas and in industrial premises, as well as in chemical technology devices and in the power system - for spraying fuel, and also in industries where generation of atomized fine-dispersed fluid flows is required both in closed and open spaces.

Claims

An injector chipper, comprising a housing for connecting to a nozzle of a distribution pipe for supplying liquid and a nozzle made with a central conical chamber, which is connected to a nozzle consisting of a cylindrical throttle hole and a conical hole, made with expansion towards the spray liquid, and to the end surface nozzle, axisymmetrically to the body, a plate chipper is fixed, consisting of perpendicular to the axis of the body and parallel to each other at least two plates, and The first plate has a central hole and is attached to the end surface of the nozzle by means of at least three fasteners, including a screw and spacing calibrated washers installed between the first plate and the end surface of the nozzle, and the second plate is solid and attached to the first by at least three fasteners, including a screw and spacing calibrated washers installed between the plates, characterized in that the second continuous plate is a plate plate the ojnik is made with throttle grooves of a rectangular profile located parallel to and parallel to the horizontal axis of the solid plate from the central throttle groove, and the horizontal axes of the peripheral throttle grooves of the rectangular profile lie on parallel horizontal axes, and their distance from the central throttle groove decreases from the center to the periphery, and their passage areas increase from the periphery to the center, and the number of peripheral throttle grooves depends t on the viscosity of the sprayed liquid and the required degree of dispersion of the sprayed liquid stream.