RU2553954C1 - Kochetov's atomiser - Google Patents

Kochetov's atomiser Download PDF

Info

Publication number
RU2553954C1
RU2553954C1 RU2014114919/12A RU2014114919A RU2553954C1 RU 2553954 C1 RU2553954 C1 RU 2553954C1 RU 2014114919/12 A RU2014114919/12 A RU 2014114919/12A RU 2014114919 A RU2014114919 A RU 2014114919A RU 2553954 C1 RU2553954 C1 RU 2553954C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cylindrical
axes
nozzle
holes
central core
Prior art date
Application number
RU2014114919/12A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Савельевич Кочетов
Мария Олеговна Стареева
Мария Михайловна Стареева
Анна Михайловна Стареева
Original Assignee
Олег Савельевич Кочетов
Мария Олеговна Стареева
Мария Михайловна Стареева
Анна Михайловна Стареева
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Олег Савельевич Кочетов, Мария Олеговна Стареева, Мария Михайловна Стареева, Анна Михайловна Стареева filed Critical Олег Савельевич Кочетов
Priority to RU2014114919/12A priority Critical patent/RU2553954C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2553954C1 publication Critical patent/RU2553954C1/en

Links

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: in atomiser containing a hollow casing with nozzle and central core, the casing is made with liquid supply channel, and has bushing coaxial and rigidly connected with the casing with bottom nozzle, made as cylindrical two-step bushing, top cylindrical step is connected by thread connection with the central core installed with ring clearance relatively to the internal surface of the cylindrical bushing and comprising cylindrical part with secured coaxially with it in bottom part by means of the pin, pressed in the nozzle and rigidly connected with the cone baffle, having throttle holes, which axes are located perpendicularly to the cone surface creating the baffle, and ring clearance is connected with at least three radial channels made in the two-step bushing connecting its with the ring cavity created by the internal surface of the bushing and external surface of the cylindrical step, at that the ring cavity is connected with the casing channel for liquid supply. On the side surface of the cylindrical part of the central core, in its bottom part connected with the cone baffle at least two rows of the cylindrical throttling holes are made with axes in planes perpendicular to the core axis, and in each row at least three holes are made. Axes of the throttling holes of the same row are displaced relatively to axes of the throttling holes of the next row by angle in range 15÷60°, to the free end face of the cone baffle with the throttling holes which axes are perpendicular to its cone surface the perforated sprayer is rigidly connected, it is made as hemispherical enclosure. Perforation is made by rows, the throttling hole dimensions decrease from the diametral layers of the hemi-sphere towards to its peripheral layers.
EFFECT: higher efficiency of fine liquid spraying.
1 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 форсунка по патенту RU № 2445548, А62С 31/02, опубл. 20.03.12, содержащая полый корпус с соплом и центральным сердечником - прототип.The closest technical solution to the claimed object is the nozzle according to patent RU No. 2445548, A62C 31/02, publ. 03/20/12, containing a hollow body with a nozzle and a central core - a prototype.

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 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, соосно с ней, в нижней части посредством штифта, запрессованного в сопло и жестко связанного с коническим отбойником, имеющим дроссельные отверстия, оси которых расположены перпендикулярно конической поверхности, образующей отбойник, 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 коническим отбойником, 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°, к свободной торцевой части конического отбойника, имеющего дроссельные отверстия, оси которых расположены перпендикулярно его конической поверхности, жестко прикреплен перфорированный распылитель, выполненный в виде полусферической оболочки, причем перфорация расположена рядами, размеры дроссельных отверстий которой уменьшаются от диаметральных слоев полусферы к ее периферийным слоям.This is achieved by the fact that in the nozzle containing the 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 cylindrical the 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 part with replicated, coaxially with it, in the lower part by means of a pin pressed into the nozzle and rigidly connected to a conical chipper having throttle openings, the axes of which are perpendicular to the conical surface forming the chipper, and the annular gap is connected to at least three radial channels, made in a two-stage sleeve connecting it with an 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 m of a housing for supplying liquid, while on the side surface of the cylindrical part of the central core, in its lower part, connected to a conical chipper, at least two rows of cylindrical throttle holes are made, with axes lying in planes perpendicular to the axis of the core, and at least three holes are made in each row, 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 ° to the free end part A perforated nozzle made in the form of a hemispherical shell is rigidly attached to the throttle fender having throttle openings whose axes are perpendicular to its conical surface, the perforation being arranged in rows, the dimensions of the throttle openings of which decrease from the diametrical layers of the hemisphere to its peripheral layers.

На чертеже представлена конструктивная схема форсунки.The drawing shows a structural diagram of the nozzle.

Форсунка 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 соосно с ней в нижней части посредством штифта 11, запрессованного в сопло и жестко связанного с коническим отбойником 12, имеющим дроссельные отверстия 13, оси которых расположены перпендикулярно конической поверхности, образующей отбойник 12. Кольцевая полость 8 образована внутренней поверхностью втулки 2 и внешней поверхностью верхней цилиндрической ступени 6, причем кольцевая полость 8 связана с каналом 3 корпуса 1 для подвода жидкости, при этом на боковой поверхности цилиндрической части 7 центрального сердечника, в его нижней части, соединенной с коническим отбойником 12, выполнено, по крайней мере, два ряда цилиндрических дроссельных отверстий 10, с осями, лежащими в плоскостях, перпендикулярных оси сердечника. 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°.The nozzle comprises a cylindrical hollow body 1 with a channel 3 for supplying liquid 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 step 6 of which is connected by a threaded connection to the 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 coaxially fixed to it in the lower part by means of a pin 11, pressed into the nozzle and rigidly connected with a conical chipper 12 having throttle openings 13, the axes of which are perpendicular to the conical surface forming the chipper 12. The annular cavity 8 is 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 supplying liquid, with the edge at least two rows of cylindrical throttle holes 10, with axes lying in planes perpendicular to the axis of the core. At least three holes are made in each row, 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 °.

К свободной торцевой части конического отбойника 12, имеющего дроссельные отверстия 13, оси которых расположены перпендикулярно его конической поверхности, жестко прикреплен перфорированный распылитель 14, выполненный в виде полусферической оболочки, причем перфорация 15 расположена рядами, размеры дроссельных отверстий которой уменьшаются от диаметральных слоев полусферы к ее периферийным слоям.A perforated atomizer 14 made in the form of a hemispherical shell is rigidly attached to the free end part of a conical chipper 12 having throttle openings 13 whose axes are perpendicular to its conical surface, and the perforation 15 is arranged in rows, the dimensions of the throttle openings of which decrease from the diametrical layers of the hemisphere to it peripheral layers.

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.

Наличие конического отбойника 12, имеющего дроссельные отверстия 13, оси которых расположены перпендикулярно конической поверхности, образующей отбойник, позволяет повысить эффективность мелкодисперсного распыливания жидкости как в ее центральной, так и периферийной частях потока.The presence of a conical chipper 12 having throttle holes 13, the axes of which are perpendicular to the conical surface forming the chipper, can improve the efficiency of fine atomization of liquid in both its central and peripheral parts of the flow.

Кроме того, 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.In addition, the presence of gas inclusions in the 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 (1)

Форсунка, содержащая 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, соосно с ней, в нижней части посредством штифта, запрессованного в сопло и жестко связанного с коническим отбойником, имеющим дроссельные отверстия, оси которых расположены перпендикулярно конической поверхности, образующей отбойник, 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 коническим отбойником, 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°, отличающаяся тем, что к свободной торцевой части конического отбойника, имеющего дроссельные отверстия, оси которых расположены перпендикулярно его конической поверхности, жестко прикреплен перфорированный распылитель, выполненный в виде полусферической оболочки, причем перфорация расположена рядами, размеры дроссельных отверстий которой уменьшаются от диаметральных слоев полусферы к ее периферийным слоям. A nozzle containing a hollow body with a nozzle and a central core, the body is made with a channel for supplying fluid 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 cylindrical step of which is connected by a threaded connection with a central core installed with an annular gap relative to the inner surface of the cylindrical sleeve and consisting of a cylindrical part with a fixed, coaxially with it, in the lower part by means of a pin pressed into the nozzle and rigidly connected with a conical chipper having throttle openings, the axes of which are perpendicular to the conical surface forming the chipper, and the annular gap is connected to at least three radial channels made in a two-stage sleeve connecting it with an 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 liquid at the same time, on the lateral surface of the cylindrical part of the central core, in its lower part connected to the conical chipper, at least two rows of cylindrical throttle holes are made, with axes lying in planes perpendicular to the axis of the core, and in each row 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 of 15 ÷ 60 °, characterized in that to the free end part of the conical tboynika having throttle holes whose axes are arranged perpendicular to the conical surface, is fixedly attached perforated diffuser, designed as a hemispherical shell, wherein the perforations are arranged in rows, the dimensions of throttle openings which are reduced diametrical layers of hemispheres to its peripheral layers.
RU2014114919/12A 2014-04-16 2014-04-16 Kochetov's atomiser RU2553954C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014114919/12A RU2553954C1 (en) 2014-04-16 2014-04-16 Kochetov's atomiser

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014114919/12A RU2553954C1 (en) 2014-04-16 2014-04-16 Kochetov's atomiser

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2553954C1 true RU2553954C1 (en) 2015-06-20

Family

ID=53433844

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014114919/12A RU2553954C1 (en) 2014-04-16 2014-04-16 Kochetov's atomiser

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2553954C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2665530C1 (en) * 2017-02-17 2018-08-30 Олег Савельевич Кочетов Liquid atomizer

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2137039C1 (en) * 1998-10-28 1999-09-10 Научно-исследовательский институт низких температур при МАИ (Московском государственном авиационном институте - техническом университете) Liquid injector
WO2008002189A1 (en) * 2006-06-22 2008-01-03 Andrey Leonidovich Dushkin Fire-fighting apparatus
RU2474451C1 (en) * 2011-10-20 2013-02-10 Олег Савельевич Кочетов Pneumatic sprayer
RU2474449C1 (en) * 2011-10-10 2013-02-10 Олег Савельевич Кочетов Plant for gaseous fire suppression

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2137039C1 (en) * 1998-10-28 1999-09-10 Научно-исследовательский институт низких температур при МАИ (Московском государственном авиационном институте - техническом университете) Liquid injector
WO2008002189A1 (en) * 2006-06-22 2008-01-03 Andrey Leonidovich Dushkin Fire-fighting apparatus
RU2474449C1 (en) * 2011-10-10 2013-02-10 Олег Савельевич Кочетов Plant for gaseous fire suppression
RU2474451C1 (en) * 2011-10-20 2013-02-10 Олег Савельевич Кочетов Pneumatic sprayer

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2665530C1 (en) * 2017-02-17 2018-08-30 Олег Савельевич Кочетов Liquid atomizer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2416445C1 (en) Fluid sprayer
RU2519253C1 (en) Kochetov nozzle to spray fluids
RU2461427C1 (en) Kochetov's fluid spray nozzle
RU2469758C1 (en) Kochetov liquid-fuel atomiser
RU2600901C1 (en) Kochetov atomizer to spray fluids
RU2564281C1 (en) Kochetov's atomiser to spray fluids
RU2512854C1 (en) Nozzle by kochetov for spray of liquids
RU2416442C1 (en) Kochetov's sprayer
RU2445548C1 (en) Kochetov's sprayer
RU2445546C1 (en) Nozzle of "кочстар" type
RU2552225C1 (en) Kochetov's nozzle to spray fluids
RU2501586C1 (en) Nozzle with swirler of double twist of flow
RU2496542C1 (en) Nozzle of kochetov
RU2474451C1 (en) Pneumatic sprayer
RU2536195C1 (en) Atomiser spreader
RU2560291C1 (en) Kochetov's pneumatic atomiser
RU2496543C1 (en) Nozzle of kochstar type
RU2528164C1 (en) Kochetov's air-blast atomiser
RU2536396C1 (en) Centifugal swirl atomiser of kochstar type
RU2553954C1 (en) Kochetov's atomiser
RU2550840C1 (en) Liquid flow divider of ejection type
RU2552228C1 (en) Kochetov's atomiser
RU2456041C1 (en) Sprayer
RU2656566C2 (en) Kochetov atomizer to spray fluids
RU2563751C1 (en) Kochetov's pneumatic atomiser