RU2616861C1 - Kochetov's centrifugal vortex nozzle - Google Patents

Kochetov's centrifugal vortex nozzle Download PDF

Info

Publication number
RU2616861C1
RU2616861C1 RU2016108934A RU2016108934A RU2616861C1 RU 2616861 C1 RU2616861 C1 RU 2616861C1 RU 2016108934 A RU2016108934 A RU 2016108934A RU 2016108934 A RU2016108934 A RU 2016108934A RU 2616861 C1 RU2616861 C1 RU 2616861C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tangential channels
housing
liner
conical
union nut
Prior art date
Application number
RU2016108934A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Савельевич Кочетов
Original Assignee
Олег Савельевич Кочетов
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 filed Critical Олег Савельевич Кочетов
Priority to RU2016108934A priority Critical patent/RU2616861C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2616861C1 publication Critical patent/RU2616861C1/en

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C31/00—Delivery of fire-extinguishing material
    • A62C31/02—Nozzles specially adapted for fire-extinguishing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/34—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl

Landscapes

  • Nozzles (AREA)

Abstract

FIELD: machine engineering.
SUBSTANCE: centrifugal vortex nozzle contains chassis, cap nut, insert with tapered thread of tangential channels, swirling chamber, nozzle and disc adjacent to the end of the liner by tangential channels. The insert and disk are made out of metal-ceramics. The input edges of the tangential channels are rounded. In the face of the sleeve nut, axisymmetric to the body, the central hole is made, consisting of the cylindrical part and of the conical part. The liner has tangential channels, which are situated in the plane perpendicular to the axis of the chassis, as well as the swirling chamber connected with tangential channels. Coaxial housing orifice is arranged in the lower part of the insert. To the end surface of the union nut, axially symmetric body, secured liquid flow divider, designed as a perforated conical shell with a base, fastened with screws on the end face of the union nut. The top of the conical mantle surface directed away from the fluid flow swirler. The spherical perforated segment is fixed in the lower part of the dissector in such a way that the apex of the conical shell coincides with the center of the spherical surface of the perforated segment.
EFFECT: higher efficiency of liquid atomizing due to reduced hydraulic resistance of the atomizer at keeping the flow characteristics, provision for homogeneous mixing with the inflow medium.
2 cl, 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 форсунка по патенту RU №2485986, А62С 31/02 (прототип), содержащая корпус, накидную гайку, вкладыш с сужающимися по потоку тангенциальными каналами, камеру закручивания, сопло и диск, примыкающий к торцу вкладыша со стороны тангенциальных каналов.The closest technical solution to the claimed object is the nozzle according to patent RU No. 2485986, А62С 31/02 (prototype), comprising a housing, a flare nut, a liner with tangential channels tapering in flow, a swirl chamber, a nozzle and a disk adjacent to the end face of the liner from the side tangential channels.

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.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.

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.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 за счет снижения гидравлического сопротивления форсунки при сохранении расходных характеристик, обеспечения гомогенной степени смешения со средой втекания.The technical result is an increase in the efficiency of finely dispersed liquid spraying by reducing the hydraulic resistance of the nozzle while maintaining the flow characteristics, ensuring a homogeneous degree of mixing with the inflow medium.

Это достигается тем, что в центробежной вихревой форсунке, содержащей корпус, накидную гайку, вкладыш с сужающимися по потоку тангенциальными каналами, камеру закручивания, сопло и диск, примыкающий к торцу вкладыша со стороны тангенциальных каналов, при этом вкладыш и диск изготовлены из металлокерамики, входные кромки тангенциальных каналов скруглены, в торцевой поверхности накидной гайки, осесимметрично корпусу, выполнено центральное отверстие, состоящее из цилиндрической части и конической части, а вкладыш имеет по крайней мере три тангенциальных канала, расположенных в плоскости, перпендикулярной оси корпуса, а также камеру закручивания, соединенную с тангенциальными каналами, соосное корпусу дроссельное отверстие, расположенное в нижней части вкладыша, и диск, примыкающий к торцу вкладыша со стороны тангенциальных каналов перпендикулярно оси корпуса, а к торцевой поверхности накидной гайки, осесимметрично корпусу, крепится рассекатель потока жидкости, выполненный в виде перфорированной конической обечайки с основанием, закрепленным винтами на торцевой поверхности накидной гайки, при этом вершина конической поверхности обечайки направлена в сторону от завихрителя потока жидкости, а в нижней части рассекателя закреплен сферический перфорированный сегмент таким образом, что вершина конической обечайки совпадает с центром сферической поверхности перфорированного сегмента.This is achieved by the fact that in a centrifugal vortex nozzle containing a housing, a flare nut, a liner with tangential channels tapering along the flow, a swirl chamber, a nozzle and a disk adjacent to the end face of the liner on the side of the tangential channels, while the liner and disk are made of cermet, the input the edges of the tangential channels are rounded, in the end surface of the union nut, axisymmetrically to the body, a central hole is made up of a cylindrical part and a conical part, and the liner has at least three tangential channels located in a plane perpendicular to the axis of the housing, as well as a swirl chamber connected to the tangential channels, a throttle hole coaxial to the housing located at the bottom of the liner, and a disk adjacent to the end of the liner from the side of the tangential channels perpendicular to the axis of the housing, and to the end the surface of the union nut, axisymmetrically to the body, the liquid flow divider is mounted, made in the form of a perforated conical shell with a base fixed with screws on the end turn of the flare nut, while the top of the conical surface of the shell is directed away from the swirl of the fluid flow, and a spherical perforated segment is fixed in the lower part of the divider so that the top of the conical shell coincides with the center of the spherical surface of the perforated segment.

На фиг. 1 изображен фронтальный разрез центробежной вихревой форсунки, на фиг. 2 - горизонтальное сечение по соплу форсунки.In FIG. 1 shows a frontal section through a centrifugal vortex nozzle; FIG. 2 is a horizontal section through the nozzle of the nozzle.

Центробежная вихревая форсунка состоит из трубчатого корпуса 1 (фиг. 1), в котором с помощью накидной гайки 2 через герметизирующую прокладку 10 соосно закрепляется вкладыш 7 завихрителя потока жидкости. В торцевой поверхности накидной гайки 2, осесимметрично корпусу 1, выполнено центральное отверстие, состоящее из цилиндрической части 8 и конической части 9.The centrifugal vortex nozzle consists of a tubular body 1 (Fig. 1), in which, using the union nut 2, the insert 7 of the fluid flow swirl is coaxially fixed through the sealing gasket 10. In the end surface of the union nut 2, axisymmetrically to the housing 1, a central hole is made, consisting of a cylindrical part 8 and a conical part 9.

Вкладыш 7 имеет по крайней мере три тангенциальных канала 3 (фиг. 2 - на чертеже показано четыре канала), расположенных в плоскости, перпендикулярной оси корпуса 1, а также камеру закручивания 4, соединенную с тангенциальными каналами 3, соосное корпусу 1 дроссельное отверстие 5, расположенное в нижней части вкладыша 7, и диск 6, примыкающий к торцу вкладыша 7 со стороны тангенциальных каналов перпендикулярно оси корпуса 1. Тангенциальные каналы 3 выполнены со скругленными входными кромками и сужающимися по ходу потока. Вкладыш 7 и диск 6 изготовлены из металлокерамики.The insert 7 has at least three tangential channels 3 (Fig. 2 - four channels are shown in the drawing) located in a plane perpendicular to the axis of the housing 1, as well as a twisting chamber 4 connected to the tangential channels 3, a throttle hole 5 coaxial to the housing 1, located at the bottom of the liner 7, and the disk 6 adjacent to the end of the liner 7 from the side of the tangential channels perpendicular to the axis of the housing 1. The tangential channels 3 are made with rounded inlet edges and tapering along the flow. The liner 7 and the disk 6 are made of cermet.

К торцевой поверхности накидной гайки 2, осесимметрично корпусу 1, крепится рассекатель 13 потока жидкости, выполненный в виде перфорированной конической обечайки с основанием 11, закрепленным винтами 12 на торцевой поверхности накидной гайки 2.A fluid flow divider 13, made in the form of a perforated conical shell with a base 11, fixed with screws 12 on the end surface of the union nut 2, is attached to the end surface of the union nut 2, axisymmetrically to the housing 1.

При этом вершина конической поверхности обечайки направлена в сторону от завихрителя потока жидкости, а в нижней части рассекателя 13 закреплен сферический перфорированный сегмент 14 таким образом, что вершина конической обечайки совпадает с центром сферической поверхности перфорированного сегмента 14.In this case, the top of the conical surface of the shell is directed away from the swirl of the fluid flow, and a spherical perforated segment 14 is fixed in the lower part of the divider 13 so that the top of the conical shell coincides with the center of the spherical surface of the perforated segment 14.

К торцевой поверхности накидной гайки 2, осесимметрично корпусу 1, крепится гильза 15, охватывающая рассекатель 13 до поверхности его пересечения со сферическим перфорированным сегментом 14 и выполняющая функцию направляющего элемента распыляемого потока жидкости.A sleeve 15 is mounted to the end surface of the union nut 2, axisymmetrically to the housing 1, covering the divider 13 to the surface of its intersection with the spherical perforated segment 14 and acting as a guiding element of the sprayed fluid flow.

Центробежная вихревая форсунка работает следующим образом.Centrifugal vortex nozzle operates as follows.

При подаче жидкости в корпус 1 под действием перепада давления 0,4…0,8 МПа из тангенциальных каналов 3 струи жидкости под давлением попадают в камеру закручивания 4, из которой под действием давления и центробежных сил распыливаются через дроссельное отверстие 5. Затем мелкодисперсный вихревой поток поступает сначала в цилиндрическую часть 8 центрального отверстия, а затем в коническую часть 9 этого отверстия, образуя факел мелкодисперсного вихревого потока, угол раскрытия которого определяется углом конической части 9 центрального отверстия. Тангенциальные каналы 3 выполнены со скругленными входными кромками и сужающимися по ходу потока, что дополнительно снижает гидравлическое сопротивление и повышает качество распыливания, а вторичное дробление капель жидкости и получение мелкодисперсного факела обеспечивает пластинчатый распылитель.When supplying fluid to the housing 1 under the action of a pressure drop of 0.4 ... 0.8 MPa from the tangential channels 3, the liquid jets under pressure enter the swirl chamber 4, from which they are sprayed through the throttle aperture under the influence of pressure and centrifugal forces 5. Then, a fine vortex stream first enters the cylindrical part 8 of the central hole, and then into the conical part 9 of this hole, forming a torch of a finely dispersed vortex flow, the opening angle of which is determined by the angle of the conical part 9 of the central opening tions. The tangential channels 3 are made with rounded inlet edges and tapering along the flow, which further reduces the hydraulic resistance and improves the quality of atomization, and the secondary crushing of liquid droplets and obtaining a fine torch provides a plate spray.

В камере закручивания 4 за счет вкладыша 7 завихрителя потока жидкости создаются вихревые потоки жидкости, которые устремляются в рассекатель 13 потока жидкости, выполненный в виде перфорированной конической обечайки, в котором поток жидкости дробится до мелкодисперсной фазы, а сферический перфорированный сегмент 14, закрепленный на конической обечайке, позволяет увеличить мелкодисперсность фазы распыла жидкости.In the swirl chamber 4, due to the insert 7 of the fluid flow swirl, vortex fluid flows are created, which flow into the fluid flow divider 13, made in the form of a perforated conical shell, in which the fluid flow is crushed to a finely dispersed phase, and a spherical perforated segment 14 mounted on the conical shell , allows to increase the fineness of the liquid spray phase.

Возможен вариант, когда к гильзе 15, закрепленной осесимметрично корпусу 1 к торцевой поверхности накидной гайки 2 и охватывающей рассекатель 13 до поверхности его пересечения со сферическим перфорированным сегментом 14, закреплена перфорированная обечайка 16, выполненная в виде усеченного конуса, причем большее основание конуса которой закреплено к торцу выходного сечения гильзы 15, а меньшее основание конуса закреплено к сферическому перфорированному сегменту 14 в его нижней части.A variant is possible when a perforated shell 16 made in the form of a truncated cone is fixed to the sleeve 15, which is fixed axisymmetrically to the housing 1 to the end surface of the union nut 2 and enclosing the divider 13 to the surface of its intersection with the spherical perforated segment 14, with the larger base of the cone being fixed to the end section of the sleeve 15, and the smaller base of the cone is fixed to the spherical perforated segment 14 in its lower part.

Claims (2)

1. Центробежная вихревая форсунка, содержащая корпус, накидную гайку, вкладыш с сужающимися по потоку тангенциальными каналами, камеру закручивания, сопло и диск, примыкающий к торцу вкладыша со стороны тангенциальных каналов, при этом вкладыш и диск изготовлены из металлокерамики, входные кромки тангенциальных каналов скруглены, в торцевой поверхности накидной гайки, осесимметрично корпусу, выполнено центральное отверстие, состоящее из цилиндрической части и конической части, а вкладыш имеет по крайней мере три тангенциальных канала, расположенных в плоскости, перпендикулярной оси корпуса, а также камеру закручивания, соединенную с тангенциальными каналами, соосное корпусу дроссельное отверстие, расположенное в нижней части вкладыша, и диск, примыкающий к торцу вкладыша со стороны тангенциальных каналов перпендикулярно оси корпуса, отличающаяся тем, что к торцевой поверхности накидной гайки, осесимметрично корпусу, крепится рассекатель потока жидкости, выполненный в виде перфорированной конической обечайки с основанием, закрепленным винтами на торцевой поверхности накидной гайки, при этом вершина конической поверхности обечайки направлена в сторону от завихрителя потока жидкости, а в нижней части рассекателя закреплен сферический перфорированный сегмент таким образом, что вершина конической обечайки совпадает с центром сферической поверхности перфорированного сегмента, а к торцевой поверхности накидной гайки, осесимметрично корпусу, крепится гильза, охватывающая рассекатель до поверхности его пересечения со сферическим перфорированным сегментом и выполняющая функцию направляющего элемента распыляемого потока жидкости.1. A centrifugal vortex nozzle containing a housing, a union nut, a liner with tangential channels tapering along the flow, a swirl chamber, a nozzle and a disk adjacent to the end face of the liner on the side of the tangential channels, while the liner and disk are made of cermet, the input edges of the tangential channels are rounded , in the end surface of the union nut, axisymmetrically to the housing, a central hole is made up of a cylindrical part and a conical part, and the insert has at least three tangential channels, located in a plane perpendicular to the axis of the housing, as well as a twisting chamber connected to the tangential channels, a throttle hole coaxial to the housing located at the bottom of the liner, and a disk adjacent to the end of the liner from the side of the tangential channels perpendicular to the axis of the housing, characterized in that to the end the surface of the union nut, axisymmetrically to the body, the liquid flow divider is mounted, made in the form of a perforated conical shell with a base fixed with screws on the end surface a nut, while the top of the conical surface of the shell is directed away from the swirl of the fluid flow, and a spherical perforated segment is fixed in the lower part of the divider so that the top of the conical shell coincides with the center of the spherical surface of the perforated segment, and it is axisymmetric to the end surface of the union nut a case is attached to the housing, covering the divider to the surface of its intersection with the spherical perforated segment and acting as a guide element that the sprayed liquid flow. 2. Центробежная вихревая форсунка по п. 1, отличающаяся тем, что к гильзе, закрепленной осесимметрично корпусу к торцевой поверхности накидной гайки и охватывающей рассекатель до поверхности его пересечения со сферическим перфорированным сегментом, закреплена перфорированная обечайка, выполненная в виде усеченного конуса, причем большее основание конуса которой закреплено к торцу выходного сечения гильзы, а меньшее основание конуса закреплено к сферическому перфорированному сегменту в его нижней части.2. A centrifugal vortex nozzle according to claim 1, characterized in that a perforated shell made in the form of a truncated cone is fixed to a sleeve fixed axisymmetrically to the housing to the end surface of the union nut and covering the divider to the surface of its intersection with the spherical perforated segment, with a larger base the cone of which is fixed to the end face of the outlet section of the sleeve, and the smaller base of the cone is fixed to a spherical perforated segment in its lower part.
RU2016108934A 2016-03-14 2016-03-14 Kochetov's centrifugal vortex nozzle RU2616861C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016108934A RU2616861C1 (en) 2016-03-14 2016-03-14 Kochetov's centrifugal vortex nozzle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016108934A RU2616861C1 (en) 2016-03-14 2016-03-14 Kochetov's centrifugal vortex nozzle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2616861C1 true RU2616861C1 (en) 2017-04-18

Family

ID=58642807

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016108934A RU2616861C1 (en) 2016-03-14 2016-03-14 Kochetov's centrifugal vortex nozzle

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2616861C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU181444U1 (en) * 2017-10-02 2018-07-13 Общество с ограниченной ответственностью "Торговый Дом РУСИНТЭК" FIRE FIGHTING DEVICE

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002291921A (en) * 2001-03-30 2002-10-08 Hochiki Corp Foam head
CN202459921U (en) * 2012-02-02 2012-10-03 上海靓消消防装备有限公司 High-pressure spiral-flow type atomizing spray head
RU2485986C1 (en) * 2012-01-18 2013-06-27 Олег Савельевич Кочетов Kochetov's radial-flow vortex nozzle
RU2536396C1 (en) * 2013-12-18 2014-12-20 Олег Савельевич Кочетов Centifugal swirl atomiser of kochstar type

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002291921A (en) * 2001-03-30 2002-10-08 Hochiki Corp Foam head
RU2485986C1 (en) * 2012-01-18 2013-06-27 Олег Савельевич Кочетов Kochetov's radial-flow vortex nozzle
CN202459921U (en) * 2012-02-02 2012-10-03 上海靓消消防装备有限公司 High-pressure spiral-flow type atomizing spray head
RU2536396C1 (en) * 2013-12-18 2014-12-20 Олег Савельевич Кочетов Centifugal swirl atomiser of kochstar type

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU181444U1 (en) * 2017-10-02 2018-07-13 Общество с ограниченной ответственностью "Торговый Дом РУСИНТЭК" FIRE FIGHTING DEVICE

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2557505C1 (en) Centrifugal swirl atomiser of kochstar type
RU2556653C1 (en) Kochetov's centrifugal atomiser with counter swirling flows
RU2554331C1 (en) Kochetov's centrifugal vortex burner
RU2485986C1 (en) Kochetov's radial-flow vortex nozzle
RU2533099C1 (en) Kochetov's centrifugal vortex atomiser
RU2532725C1 (en) Centifugal swirl atomiser of kochstar type
RU2550838C1 (en) Kochetov's swirl atomiser
RU2616891C1 (en) Nozzle
RU2550839C1 (en) Kochetov's sprayer
RU2616857C1 (en) Vortex nozzle
RU2536396C1 (en) Centifugal swirl atomiser of kochstar type
RU2577653C1 (en) Kochetov centrifugal vortex burner
RU2639057C1 (en) Injector for spraying liquids
RU2616861C1 (en) Kochetov's centrifugal vortex nozzle
RU2615248C1 (en) Kochetov centrifugal vortex nozzle
RU2616859C1 (en) Kochetov's centrifugal vortex nozzle
RU2557504C1 (en) Kochetov's atomiser
RU2651990C1 (en) Centrifugal vortex nozzle
RU2651233C1 (en) Centrifugal vortex nozzle
RU2646678C1 (en) Centrifugal injector
RU2646679C2 (en) Swirling spray
RU2655601C1 (en) Pneumatic fluid sprayer
RU2665539C1 (en) Swirl nozzle
RU2659985C1 (en) Nozzle with additional sprayer
RU2614620C1 (en) Nozzle