RU2564281C1

RU2564281C1 - Kochetov's atomiser to spray fluids

Info

Publication number: RU2564281C1
Application number: RU2014120665/05A
Authority: RU
Inventors: 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: 2014-05-22
Filing date: 2014-05-22
Publication date: 2015-09-27

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: in the atomiser for fluids spraying in the bottom part of the centre cylindrical core a baffle with hole is made, on it a hollow cone swirler is installed. On the external surface of the hollow cone swirler a screw thread is cut. In the bottom part of the centre cylindrical core at least three throttling holes are made. Axis of the holes makes angle 45° with axis of the cone swirler.

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 №2512854, A62C 31/02, опубл. 20.05.98, содержащая полый корпус с соплом и центральным сердечником.The closest technical solution to the claimed object is the nozzle according to patent RU No. 2512854, A62C 31/02, publ. 05/20/98, 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 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 для распыливания жидкостей, содержащей полый корпус с соплом и центральным сердечником, корпус выполнен с каналом для подвода жидкости и содержит 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 цилиндрическим сердечником, имеющим несквозное внутреннее центральное отверстие и установленным с кольцевым зазором относительно внутренней поверхности цилиндрической втулки, 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, а в нижней части центрального цилиндрического сердечника выполнена перегородка с отверстием, на которой установлен полый конический завихритель, причем коническая обечайка которого фиксируется на кольцевом буртике, образованном в перегородке отверстием, а на внешней поверхности полого конического завихрителя выполнена винтовая нарезка.This is achieved by the fact that in the nozzle for spraying liquids containing a hollow body with a nozzle and a central core, the body is made with a channel for supplying fluid and contains 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 means of a threaded connection to a central cylindrical core having a non-through inner central hole and installed with an annular gap relative to the inner surface of the cylindrical sleeve, and the annular gap is connected with at least three radial channels made in a two-stage sleeve, connecting it to 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 fluid supply, and in the lower part of the central cylindrical core a partition is made with an opening on which a hollow conical swirl is installed, and the conical shell of which is fixed on an annular collar formed in the partition by a hole, and screw cutting is made on the outer surface of the hollow conical swirler.

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

Форсунка имеет цилиндрический полый корпус 1 с каналом 3 для подвода жидкости и содержит соосную, и 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 цилиндрическим сердечником 7, имеющим несквозное внутреннее центральное отверстие 10 и установленным с кольцевым зазором 9 относительно внутренней поверхности цилиндрической втулки 4. 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 nozzle has a cylindrical hollow body 1 with a channel 3 for supplying fluid and contains a coaxial and rigidly connected to the body of the sleeve 2 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 via a threaded connection to the Central a cylindrical core 7 having a non-through inner central hole 10 and installed with an annular gap 9 relative to the inner surface of the cylindrical sleeve 4. An annular gap 9 is connected at least with 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 supply liquids.

В нижней части центрального цилиндрического сердечника 7 выполнена перегородка 11 с отверстием 12, на которой установлен полый конический завихритель 13, причем коническая обечайка которого фиксируется на кольцевом буртике, образованном в перегородке 11 отверстием 12.In the lower part of the central cylindrical core 7, a partition 11 is made with an opening 12 on which a hollow conical swirler 13 is mounted, the conical shell of which is fixed on the annular collar formed in the partition 11 by the hole 12.

Возможен вариант, когда в нижней части центрального цилиндрического сердечника 7, в которой установлен полый конический завихритель 13, выполнены, по крайней мере, три дроссельных отверстия 14, оси которых составляют угол в 45° по отношению к оси конического завихрителя 13.It is possible that at least three throttle openings 14 are made in the lower part of the central cylindrical core 7, in which the hollow conical swirl 13 is mounted, the axes of which make an angle of 45 ° with respect to the axis of the conical swirl 13.

На внешней поверхности полого конического завихрителя 13 выполнена винтовая нарезка.On the outer surface of the hollow conical swirler 13 a screw thread is made.

Работа форсунки осуществляется следующим образом.The nozzle is as follows.

Жидкость под давлением подается в полость 3 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 7.Liquid under pressure is supplied to the cavity 3 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 7.

Второе направление, по которому поступает жидкость, - через канал 3 для подвода жидкости в полость центрального отверстия 10 центрального сердечника 7, а затем в нижнюю часть центрального цилиндрического сердечника 7, и через конический завихритель 13 выходит наружу и встречается с потоком первого направления, образуя мелкодисперсный поток жидкости.The second direction in which the liquid enters is through the channel 3 for supplying liquid into the cavity of the central hole 10 of the central core 7, and then into the lower part of the central cylindrical core 7, and through the conical swirler 13 comes out and meets the flow of the first direction, forming a fine fluid flow.

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

A nozzle for spraying liquids, containing a hollow body with a nozzle and a central core, the body is made with a channel for supplying liquid and contains 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 stage of which is connected by means of a threaded connection with a central cylindrical core having a non-through internal central hole and installed with an annular gap relative to the internal the surface of the cylindrical sleeve, and the annular gap is connected to at least three radial channels made in a two-stage sleeve, connecting it to the annular cavity formed by the inner surface of the sleeve and the outer surface of the upper cylindrical stage, the annular cavity being connected to the channel of the housing for supplying liquid , in the lower part of the central cylindrical core a partition is made with an opening on which a hollow conical swirler is installed, the conical shell of which it is fixed on an annular collar formed in the partition by a hole, and on the outer surface of the hollow conical swirler a screw thread is made, characterized in that at least three throttle holes are made in the lower part of the central cylindrical core in which the hollow conical swirl is installed, whose axes make an angle of 45 ° with respect to the axis of the conical swirl.