RU2537871C1

RU2537871C1 - Kochetov's method of vortex splitting of liquid flow and device for such method implementation

Info

Publication number: RU2537871C1
Application number: RU2013156113/12A
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: 2013-12-18
Filing date: 2013-12-18
Publication date: 2015-01-10

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: method of vortex splitting of the liquid flow means that in the nozzle casing a element of active liquid spraying is installed, in top part of the splitter casing a filter is installed, in bottom part of the casing a vortex chamber in form of the upturned sleeve is installed, its bottom looks towards filter, and on side surface of the sleeve at least three orifices are made for tangential input to the vortex chamber; at the vortex chamber output an active vortex splitter is installed, it is made in form of the sleeve axisymmetric to the casing and having perforated bottom part, inside which element of active liquid spraying is installed, it is made in form of a worm coaxial with the casing and installed in the rotation supports with minimum friction; at that top support is secured on three spokes that are rigidly connected with top part of the sleeve, and bottom support is made in form of a thrust bearing secured on unperforated section of the sleeve bottom.

EFFECT: higher efficiency of liquid atomising.

2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к технике распыления жидкости.The invention relates to techniques for spraying a liquid.

Наиболее близким техническим решением к заявленному объекту является рассекатель потока жидкости по патенту RU №2451559, A62C 31/02 (прототип), содержащей полый цилиндрический корпус с дроссельной шайбой, соединенный с накидной гайкой, к которой крепится рассекатель потока жидкости, выполненный в виде двух последовательно соединенных сеток, одна из которых имеет форму круга, а другая - полусферы.The closest technical solution to the claimed object is a liquid flow divider according to patent RU No. 2451559, A62C 31/02 (prototype), comprising a hollow cylindrical body with a throttle washer connected to a union nut to which a liquid flow divider is made, made in the form of two in series connected meshes, one of which has the shape of a circle, and the other - hemispheres.

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 способе вихревого рассекания потока жидкости, заключающемся в том, что в корпусе форсунки устанавливают элемент активного распыливания жидкости, в верхней части корпуса рассекателя закрепляют фильтр, а в нижней части корпуса устанавливают вихревую камеру, выполненную в виде перевернутого стакана, днище которого обращено в сторону фильтра, а на боковой поверхности стакана выполняют по крайней мере три дроссельных отверстия, предназначенных для тангенциального входа в вихревую камеру, а на выходе из вихревой камеры устанавливают активный рассекатель вихревого типа, выполненный в виде осесимметричного корпусу стакана с перфорированной нижней частью, внутри которой располагают элемент активного распыления жидкости, выполненный в виде шнека, соосного корпусу и расположенного в опорах вращения с минимальным трением, при этом верхнюю опору закрепляют на трех спицах, которые жестко соединяют с верхней частью стакана, а нижнюю опору выполняют в виде подпятника, закрепленного на неперфорированном участке днища стакана.This is achieved by the fact that in the method of vortex dissection of the fluid flow, which consists in the fact that an active atomizing liquid element is installed in the nozzle body, a filter is fixed in the upper part of the divider body, and a vortex chamber made in the form of an inverted glass is installed in the lower part of the body, the bottom which is directed towards the filter, and at least three throttle holes are made on the side surface of the glass for tangential entry into the vortex chamber, and at the exit from the vortex chamber measures establish an active vortex-type divider, made in the form of an axisymmetric casing of the glass with a perforated lower part, inside which there is an active liquid atomization element made in the form of a screw, coaxial to the casing and located in rotation supports with minimal friction, while the upper support is fixed on three spokes which are rigidly connected to the upper part of the glass, and the lower support is made in the form of a thrust bearing mounted on an unperforated portion of the bottom of the glass.

На чертеже представлена схема устройства для осуществления способа вихревого рассекания потока жидкости.The drawing shows a diagram of a device for implementing the method of vortex dissection of a fluid flow.

Устройство для осуществления способа вихревого рассекания потока жидкости содержит полый корпус 1, состоящий из цилиндрической части с внешней резьбой для подсоединения к штуцеру (на чертеже не показано) распределительного трубопровода для подвода жидкости, в верхней части корпуса закреплен фильтр 3, перекрывающий осесимметричную корпусу 1 цилиндрическую полость 2 корпуса.A device for implementing the method of vortex dissection of a fluid flow comprises a hollow body 1, consisting of a cylindrical part with an external thread for connecting to a fitting (not shown) of a distribution pipe for supplying liquid, a filter 3 is fixed in the upper part of the body, blocking the axisymmetric body 1 of the cylindrical cavity 2 buildings.

В нижней части корпуса 1 закреплена вихревая камера 5, выполненная в виде перевернутого стакана, днище 4 которого обращено в сторону фильтра 3, и перпендикулярно оси корпуса 1, а на боковой поверхности стакана выполнены по крайней мере три дроссельных отверстия 6, предназначенные для тангенциального входа в вихревую камеру 5.In the lower part of the housing 1, a vortex chamber 5 is fixed, made in the form of an inverted cup, the bottom 4 of which is directed towards the filter 3, and perpendicular to the axis of the housing 1, and at least three throttle openings 6 are made on the side surface of the cup for tangential entry into swirl chamber 5.

На выходе из вихревой камеры 5 установлен активный рассекатель вихревого типа, выполненный в виде осесимметричного корпусу стакана 7 с перфорированной нижней частью 8, длина которой больше половины длины корпуса стакана 7, причем внутри перфорированной части 8 стакана расположен элемент 9 активного распыления жидкости, выполненный в виде шнека, соосного корпусу 1 и расположенного в опорах вращения с минимальным трением, при этом верхняя опора 11 закреплена во втулке 13 на трех спицах 12, жестко соединенных с верхней частью стакана 7, а нижняя опора 14 выполнена в виде подпятника 15, закрепленного на неперфорированном участке 10 днища стакана 7.At the exit from the vortex chamber 5, an active vortex-type divider is installed, made in the form of an axisymmetric cup body 7 with a perforated lower part 8, the length of which is more than half the length of the cup body 7, and inside the perforated part 8 of the cup there is an active liquid atomizing element 9 made in the form screw coaxial to the housing 1 and located in the bearings of rotation with minimal friction, while the upper bearing 11 is fixed in the sleeve 13 on three spokes 12, rigidly connected to the upper part of the glass 7, and the lower Ora 14 is made in the form of a thrust bearing 15, mounted on an unperforated section 10 of the bottom of the glass 7.

Работа устройства для осуществления вихревого рассекания потока жидкости осуществляется следующим образом.The operation of the device for the implementation of vortex dissection of the fluid flow is as follows.

При подаче жидкости в корпус 1 под действием перепада давления 0,4…0,8 МПа она устремляется в цилиндрическую полость 2 через сетчатый фильтр 3, а затем в вихревую камеру 5. На выходе из вихревой камеры 5 установлен активный рассекатель вихревого типа, выполненный в виде осесимметричного корпусу стакана 7, внутри которого расположен элемент 9 активного распыления жидкости, выполненный в виде шнека, соосного корпусу 1 и расположенного в опорах вращения с минимальным трением.When the fluid is supplied to the housing 1 under the action of a pressure drop of 0.4 ... 0.8 MPa, it rushes into the cylindrical cavity 2 through a strainer 3, and then into the vortex chamber 5. At the exit of the vortex chamber 5, an active vortex type divider is installed, made in in the form of an axisymmetric casing of the cup 7, inside of which there is an element 9 of active atomization of liquid, made in the form of a screw coaxial to the casing 1 and located in the rotation supports with minimal friction.

Использование активного рассекателя 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.The use of an active divider of the described design allows to obtain a stream of droplets of finely dispersed spray uniform in volume in the range of droplet diameters from 30 to 150 microns at a water supply pressure of not more than 1 MPa.

Способ вихревого рассекания потока жидкости осуществляют следующим образом.The method of vortex dissection of a fluid stream is as follows.

В верхней части корпуса рассекателя закрепляют фильтр 3, а в нижней части корпуса устанавливают вихревую камеру 5, выполненную в виде перевернутого стакана, днище 4 которого обращено в сторону фильтра 3, а на боковой поверхности стакана выполняют по крайней мере три дроссельных отверстия 6, предназначенные для тангенциального входа в вихревую камеру 5. На выходе из вихревой камеры 5 устанавливают активный рассекатель вихревого типа, выполненный в виде осесимметричного корпусу стакана 7 с перфорированной нижней частью 8, внутри которой располагают элемент 9 активного распыления жидкости, выполненный в виде шнека, соосного корпусу 1 и расположенного в опорах вращения с минимальным трением, при этом верхнюю опору 11 закрепляют на трех спицах 12, которые жестко соединяют с верхней частью стакана 7, а нижнюю опору 14 выполняют в виде подпятника 15, закрепленного на неперфорированном участке 10 днища стакана 7.A filter 3 is fixed in the upper part of the divider housing, and a vortex chamber 5 is installed in the lower part of the housing, made in the form of an inverted cup, the bottom 4 of which is directed towards the filter 3, and at least three throttle holes 6 are made on the side surface of the cup for tangential entrance to the vortex chamber 5. At the exit of the vortex chamber 5, an active vortex-type divider is installed, made in the form of an axisymmetric casing of the glass 7 with a perforated lower part 8, inside of which there is the active liquid atomizing element 9 is made in the form of a screw coaxial to the housing 1 and located in the rotation supports with minimal friction, while the upper support 11 is fixed on three spokes 12, which are rigidly connected to the upper part of the glass 7, and the lower support 14 is made into in the form of a thrust bearing 15 fixed on an unperforated section 10 of the bottom of the glass 7.

Предлагаемая конструкция рассекателя форсунки может использоваться как мелкодисперсный распылитель 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 nozzle divider design can be used as a fine spray gun in fire fighting equipment, for example, as a 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 fuel spraying, as well as in industries where the generation of atomized fine-dispersed fluid flows is required both in closed and open spaces Attribution.

Claims

1. The method of vortex dissection of the fluid flow, which consists in the fact that an active atomizing liquid element is installed in the nozzle body, characterized in that a filter is fixed in the upper part of the divider body, and a vortex chamber made in the form of an inverted glass is installed in the lower part of the body, the bottom which is directed towards the filter, and at least three throttle holes are made on the side surface of the glass for tangential entry into the vortex chamber, and at the exit of the vortex chambers install an active vortex-type divider, made in the form of an axisymmetric casing of the glass with a perforated lower part, inside which there is an active atomizing liquid element made in the form of a screw, coaxial to the casing and located in the rotation supports with minimal friction, while the upper support is fixed on three spokes, which are rigidly connected to the upper part of the glass, and the lower support is made in the form of a thrust bearing mounted on an unperforated portion of the bottom of the glass.

2. A device for implementing the method of vortex dissection of a fluid flow containing a hollow body, consisting of a cylindrical part with an external thread, a filter is fixed in the upper part of the body, overlapping the axisymmetric body of the cylindrical body cavity, characterized in that a swirl chamber is made in the lower part of the body, made in the form of an inverted cup, the bottom of which is directed towards the filter, and perpendicular to the axis of the housing, and at least three throttle openings are made on the side surface of the cup I, designed for the tangential entry into the vortex chamber, while at the exit from the vortex chamber an active vortex-type divider is installed, made in the form of an axisymmetric cup body with a perforated lower part, the length of which is more than half the length of the cup body, and an active element is located inside the perforated part of the cup liquid spraying, made in the form of a screw, coaxial to the body and located in the bearings of rotation with minimal friction, while the upper support is fixed on three spokes, rigidly connected with the upper cup portion and the lower bearing is made as a thrust bearing supported on non-perforated housing bottom portion.