RU2622952C1 - Acoustic nozzle for liquid spraying - Google Patents

Acoustic nozzle for liquid spraying Download PDF

Info

Publication number
RU2622952C1
RU2622952C1 RU2016139574A RU2016139574A RU2622952C1 RU 2622952 C1 RU2622952 C1 RU 2622952C1 RU 2016139574 A RU2016139574 A RU 2016139574A RU 2016139574 A RU2016139574 A RU 2016139574A RU 2622952 C1 RU2622952 C1 RU 2622952C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
housing
washer
throttle
diameter
nozzle
Prior art date
Application number
RU2016139574A
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 RU2016139574A priority Critical patent/RU2622952C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2622952C1 publication Critical patent/RU2622952C1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B17/00—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups
    • B05B17/04—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods

Landscapes

  • Nozzles (AREA)

Abstract

FIELD: machine engineering.
SUBSTANCE: in an acoustic nozzle containing a housing with an acoustic oscillation inside a gas jet emitter in the form of a nozzle and a resonator, an external diffuser of the atomizer is coaxially attached to the lower part of the housing. An internal perforated diffuser is attached to the conical end face of the socket. The output sections of the external and internal diffusers lie in one plane perpendicular to the axis of the gas-jet radiator.
EFFECT: increased efficiency of dispersion.
1 dwg

Description

Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей, растворов, и может быть использовано в двигателестроении, химической, пищевой и легкой промышленности.The invention relates to means for spraying liquids, solutions, and can be used in engine building, chemical, food and light industries.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является акустический распылитель - форсунка по а.с. СССР №306270, F02С 7/24 от 04.01.70, содержащая корпус с размещенным внутри генератором акустических колебаний в виде сопла и резонатора, выполненных в виде концентрических кольцевых щелей, расположенных в плоскости, перпендикулярной оси корпуса, кольцо с конической поверхностью, связанное с корпусом, и распылитель, служащий для образования жидкостной пленки, перекрывающей выход из генератора, и закрепленный в корпусе посредством полого стержня со шнековым завихрителем на конце и буртиком для размещения кольцевой площадки, на которую вытекает жидкость из распылителя (прототип).The closest technical solution to the claimed object is an acoustic atomizer - nozzle on.with. USSR No. 306270, F02C 7/24 dated January 4, 1970, comprising a housing with an acoustic oscillation generator located in the form of a nozzle and resonator made in the form of concentric annular slots located in a plane perpendicular to the axis of the housing, a ring with a conical surface connected to the housing and a sprayer, which serves to form a liquid film that blocks the exit from the generator, and is fixed in the housing by means of a hollow rod with a screw swirl at the end and a shoulder to accommodate the annular platform onto which the liquid flows spray capacity (prototype).

Недостатком известной акустической форсунки является то, что она не обеспечивает высокой степени распыла.A disadvantage of the known acoustic nozzle is that it does not provide a high degree of atomization.

Технический результат - повышение эффективности распыления.The technical result is an increase in spraying efficiency.

Это достигается тем, что в акустической форсунке, содержащей корпус с размещенным внутри газоструйным излучателем акустических колебаний в виде сопла и резонатора, трубок для подвода воздуха и жидкости, корпус выполнен в виде вертикально расположенной цилиндрической втулки, в верхней части которой расположена крышка, а перпендикулярно оси корпуса расположены трубки соответственно для подвода воздуха и раствора, причем внутри корпуса, соосно ему, жестко закреплен завихритель воздушного потока, а в нижней части корпуса расположена распределительная шайба с по крайней мере двумя дроссельными отверстиями диаметром «d», которая через прокладку с зазором «s» контактирует с дроссельной шайбой, имеющей коническую поверхность, образуя кольцевое сопло, при этом нижняя часть корпуса оканчивается втулкой с по крайней мере двумя наклонными дроссельными отверстиями диаметром «d1» для подвода раствора и раструбом для выхода диспергированной смеси, причем в распределительной шайбе, соосно ей, расположен стержень с дефлектором диаметром «d2», обращенным в сторону раструба, и резьбовым хвостовиком, на котором размещен колпачок, выполняющий функции осевого направляющего устройства вихревого потока воздуха.This is achieved by the fact that in an acoustic nozzle containing a housing with an acoustic oscillation inside the gas-jet emitter in the form of a nozzle and a resonator, tubes for supplying air and liquid, the housing is made in the form of a vertically arranged cylindrical sleeve, in the upper part of which there is a cap, and perpendicular to the axis tubes are located respectively for supplying air and solution, and inside the housing, coaxially to it, a swirl of air flow is rigidly fixed, and in the lower part of the housing there is a a washer with at least two throttle openings with a diameter of "d", which through a gasket with a clearance of "s" contacts a throttle washer having a conical surface, forming an annular nozzle, while the lower part of the housing ends with a sleeve with at least two inclined throttle openings diameter "d 1 " for the inlet of the solution and a bell for the exit of the dispersed mixture, and in the distribution washer, coaxial to it, there is a rod with a deflector with a diameter of "d 2 ", facing the socket, and threads shank, on which the cap is placed, which acts as an axial guide device of the vortex air flow.

На чертеже изображен общий вид акустической форсунки для распыливания суспензий.The drawing shows a General view of an acoustic nozzle for spraying suspensions.

Акустическая форсунка содержит корпус 9 с размещенным внутри газоструйным излучателем. Корпус 9 выполнен в виде вертикально расположенной цилиндрической втулки, в верхней части которой расположена крышка 10 с прокладкой 11. Перпендикулярно оси корпуса расположены трубки 1 и 2 соответственно для подвода воздуха и раствора. Внутри корпуса 9, соосно ему, жестко закреплен завихритель 8 воздушного потока. В нижней части корпуса 9 расположена распределительная шайба 7 с по крайней мере двумя дроссельными отверстиями 12 диаметром «d», которая через прокладку 6 с зазором 13 «s» контактирует с дроссельной шайбой 16, имеющей коническую поверхность 17, образуя кольцевое сопло. Нижняя часть корпуса 9 оканчивается втулкой 4 с по крайней мере двумя наклонными дроссельными отверстиями 14 диаметром «d1», для подвода раствора и раструбом 21 для выхода диспергированной смеси.The acoustic nozzle comprises a housing 9 with a gas-jet emitter located inside. The housing 9 is made in the form of a vertically arranged cylindrical sleeve, in the upper part of which there is a cover 10 with a gasket 11. Tubes 1 and 2 are located perpendicular to the axis of the housing, respectively, for supplying air and solution. Inside the housing 9, coaxially to it, a swirl 8 of the air flow is rigidly fixed. In the lower part of the housing 9, there is a distribution washer 7 with at least two throttle holes 12 of diameter “d”, which through the gasket 6 with a clearance 13 “s” contacts the throttle washer 16 having a conical surface 17, forming an annular nozzle. The lower part of the housing 9 ends with a sleeve 4 with at least two inclined throttle holes 14 with a diameter of "d 1 " for supplying the solution and a bell 21 for the exit of the dispersed mixture.

Трубка 2 соединена с отверстием 3 и с кольцевой полостью 20 для подвода раствора к дроссельным отверстиям 14, расположенными на конической поверхности 15. В распределительной шайбе 7, сооосно ей, расположен стержень с дефлектором 5 диаметром «d2», обращенным в сторону раструба 21, и резьбовым хвостовиком 19, на котором размещен колпачок 18, выполняющий функции осевого направляющего устройства вихревого потока воздуха.The tube 2 is connected to the hole 3 and with an annular cavity 20 for supplying the solution to the throttle holes 14 located on the conical surface 15. In the distribution washer 7, coaxially to it, there is a rod with a deflector 5 with a diameter of "d 2 ", facing the socket 21, and a threaded shank 19, on which is placed a cap 18, which performs the functions of an axial guide device of the vortex air flow.

Для оптимальной работы форсунки должны соблюдаться следующие соотношения ее параметров:For optimal operation of the nozzle, the following ratios of its parameters must be observed:

Отношение диаметра «d» дроссельных отверстий 12 распределительной шайбы 7 к диаметру «d1» дроссельных отверстий 14, расположенных на конической поверхности 15, лежит в оптимальном интервале величин: d/d1=1,0÷2,0;The ratio of the diameter "d" of the throttle holes 12 of the distribution washer 7 to the diameter "d 1 " of the throttle holes 14 located on the conical surface 15 lies in the optimal range of values: d / d 1 = 1.0 ÷ 2.0;

Отношение диаметра «d» дроссельных отверстий 12 распределительной шайбы 7 к зазору «s» между распределительной шайбой 7 и дроссельной шайбой 16 лежит в оптимальном интервале величин: d/s=1,5÷2,5.The ratio of the diameter "d" of the throttle holes 12 of the distribution washer 7 to the gap "s" between the distribution washer 7 and the throttle washer 16 lies in the optimal range of values: d / s = 1.5 ÷ 2.5.

Отношение диаметра «d2» дефлектора 5, обращенного в сторону раструба 21 к зазору «s» между распределительной шайбой 7 и дроссельной шайбой 16, лежит в оптимальном интервале величин: d2/s=5,5÷8,5.The ratio of the diameter "d 2 " of the deflector 5, facing the bell 21 to the gap "s" between the distribution washer 7 and the throttle washer 16, lies in the optimal range of values: d 2 / s = 5.5 ÷ 8.5.

Возможен вариант, когда к нижней части корпуса 9 форсунки соосно прикреплен внешний диффузор 22 распылителя, а к торцевой конической поверхности раструба 21 прикреплен внутренний перфорированный диффузор 23, таким образом, что выходные сечения внешнего и внутреннего диффузоров лежат в одной плоскости, перпендикулярной оси газоструйного излучателя.It is possible that the external diffuser 22 of the nozzle is coaxially attached to the lower part of the nozzle body 9, and the internal perforated diffuser 23 is attached to the end conical surface of the socket 21, so that the output sections of the external and internal diffusers lie in the same plane perpendicular to the axis of the gas-jet emitter.

Акустическая форсунка работает следующим образом.The acoustic nozzle operates as follows.

Распыливающий агент, например воздух, подается по трубке 1 через завихритель 8 воздушного потока, обтекая колпачок 18, выполняющий функции направляющего элемента, поступает в дроссельные отверстия 12 распределительной шайбы 7, а затем через зазор 13 «s» между распределительной 7 и дроссельной 16 шайбами входит в коническую поверхность 16, расширяющуюся в сторону раструба 21, и встречает на своем пути стержень с дефлектором 5. Воздух подводится к газоструйному излучателю через отверстия 12 в распределительной шайбе 7 и попадает в кольцевое сопло, из которого вытекает в направлении кольцевого резонатора, образованного распределительной шайбой 7 и стержнем с дефлектором 5. В результате обтекания при сверхкритическом отношении давлений в струе возникает система скачков уплотнения, создающая сильные колебания скорости и давления воздуха, частота которых может быть и ультразвуковой. Жидкость вытекает из наклонных дроссельных отверстий 14 во втулке 4 корпуса 9 и попадает на коническую поверхность дроссельной шайбы 16. В результате растекания струек жидкости образуется жидкая пленка, которая подвергается воздействию пульсирующего воздушного потока. Акустические колебания распыливающего агента способствуют более тонкому распыливанию жидкости, подаваемой через трубку 2.The spraying agent, for example air, is supplied through the tube 1 through the air flow swirl 8, flowing around the cap 18, which acts as a guide element, enters the throttle holes 12 of the distribution washer 7, and then through the 13 "s" gap between the distribution 7 and the throttle washer 16 enters into a conical surface 16, expanding towards the socket 21, and on its way meets a rod with a deflector 5. Air is supplied to the gas-jet emitter through the holes 12 in the distribution washer 7 and enters the annular nozzle, from which flows in the direction of the ring resonator formed by the distribution washer 7 and the rod with the deflector 5. As a result of the flow around the jet at a supercritical pressure, a system of shock waves occurs, which creates strong fluctuations in the air velocity and pressure, the frequency of which can also be ultrasonic. The liquid flows from the inclined throttle holes 14 in the sleeve 4 of the housing 9 and falls on the conical surface of the throttle washer 16. As a result of the spreading of the liquid streams, a liquid film is formed, which is exposed to a pulsating air flow. Acoustic vibrations of the spraying agent contribute to finer atomization of the fluid supplied through the tube 2.

Claims (1)

Акустическая форсунка для распыливания суспензий, содержащая корпус с размещенным внутри газоструйным излучателем акустических колебаний в виде сопла и резонатора, трубки для подвода воздуха и жидкости, корпус выполнен в виде вертикально расположенной цилиндрической втулки, в верхней части которой расположена крышка, а перпендикулярно оси корпуса расположены трубки соответственно для подвода воздуха и раствора, причем внутри корпуса, соосно ему, жестко закреплен завихритель воздушного потока, а в нижней части корпуса расположена распределительная шайба с по крайней мере двумя дроссельными отверстиями диаметром «d», которая через прокладку с зазором «s» контактирует с дроссельной шайбой, имеющей коническую поверхность, образуя кольцевое сопло, при этом нижняя часть корпуса оканчивается втулкой с по крайней мере двумя наклонными дроссельными отверстиями диаметром «d1» для подвода раствора и раструбом для выхода диспергированной смеси, причем в распределительной шайбе, соосно ей, расположен стержень с дефлектором диаметром «d2», обращенным в сторону раструба, и резьбовым хвостовиком, на котором размещен колпачок, выполняющий функции осевого направляющего устройства вихревого потока воздуха, при этом отношение диаметра «d» дроссельных отверстий распределительной шайбы к диаметру «d1 дроссельных отверстий, расположенных на конической поверхности, лежит в оптимальном интервале величин: d/d1=1,0÷2,0; отношение диаметра «d» дроссельных отверстий распределительной шайбы к зазору «s» между распределительной шайбой и дроссельной шайбой, лежит в оптимальном интервале величин: d/s=1,5÷2,5; отношение диаметра «d2» дефлектора, обращенного в сторону раструба к зазору «s» между распределительной шайбой и дроссельной шайбой, лежит в оптимальном интервале величин: d2/s=5,5÷8,5, отличающаяся тем, что к нижней части корпуса форсунки, соосно прикреплен внешний диффузор распылителя, а к торцевой конической поверхности раструба прикреплен внутренний перфорированный диффузор таким образом, что выходные сечения внешнего и внутреннего диффузоров лежат в одной плоскости, перпендикулярной оси газоструйного излучателя.An acoustic nozzle for spraying suspensions, comprising a housing with a gas-jet acoustic emitter in the form of a nozzle and a resonator, a tube for supplying air and liquid, the housing is made in the form of a vertically arranged cylindrical sleeve, in the upper part of which there is a cap, and tubes are located perpendicular to the axis of the housing respectively, for supplying air and solution, and inside the housing, coaxially to it, a swirl of air flow is rigidly fixed, and in the lower part of the housing is located a restriction washer with at least two throttle openings with a diameter of "d", which through a gasket with a clearance "s" contacts a throttle washer having a conical surface, forming an annular nozzle, while the lower part of the housing ends with a sleeve with at least two inclined throttle openings diameter «d 1" for supplying the solution and the funnel to exit dispersed mixture, in which the distribution washer coaxially located with a deflector rod diameter «d 2 ', facing towards the socket, and Res bovym shank, on which is placed a cap that acts as an axial guide device whirling air flow, wherein the ratio of the diameter «d» throttle apertures distribution washer to the diameter «d 1 of throttle holes arranged in the conical surface lies in an optimum range of values: d / d 1 = 1.0 ÷ 2.0; the ratio of the diameter "d" of the throttle holes of the distribution washer to the gap "s" between the distribution washer and the throttle washer lies in the optimal range of values: d / s = 1.5 ÷ 2.5; the ratio of the diameter "d 2 " of the deflector facing the socket to the gap "s" between the distribution washer and the throttle washer lies in the optimal range of values: d 2 / s = 5.5 ÷ 8.5, characterized in that to the lower part the nozzle body, the external diffuser of the atomizer is coaxially attached, and the internal perforated diffuser is attached to the end conical surface of the socket so that the output sections of the external and internal diffusers lie in the same plane perpendicular to the axis of the gas-jet emitter.
RU2016139574A 2016-10-10 2016-10-10 Acoustic nozzle for liquid spraying RU2622952C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016139574A RU2622952C1 (en) 2016-10-10 2016-10-10 Acoustic nozzle for liquid spraying

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016139574A RU2622952C1 (en) 2016-10-10 2016-10-10 Acoustic nozzle for liquid spraying

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2622952C1 true RU2622952C1 (en) 2017-06-21

Family

ID=59241341

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016139574A RU2622952C1 (en) 2016-10-10 2016-10-10 Acoustic nozzle for liquid spraying

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2622952C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2665756C1 (en) * 2017-12-25 2018-09-04 Олег Савельевич Кочетов Acoustic nozzle with double conical swirl

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU306270A1 (en) * Ю. Ф. Дит кин, А. С. Фролов , В. И. Ягодкин SPRAYER FOR FLUID SPRAYING
US4102651A (en) * 1972-10-14 1978-07-25 Davy Powergas Gmbh Ultrasonic atomizer for waste sulfuric acid and use thereof in acid cracking furnaces
WO1993024237A1 (en) * 1992-05-29 1993-12-09 Cambridge Consultants Limited Method and apparatus for producing a liquid spray
RU2325215C1 (en) * 2006-10-13 2008-05-27 Олег Савельевич Кочетов Centrifugal acoustic dust collector
RU2345281C1 (en) * 2007-07-03 2009-01-27 Олег Савельевич Кочетов Acoustic nozzle for spraying of solutions
RU2361646C1 (en) * 2007-12-27 2009-07-20 Олег Савельевич Кочетов Dust chamber with acoustic dispersion of liquid
RU2485986C1 (en) * 2012-01-18 2013-06-27 Олег Савельевич Кочетов Kochetov's radial-flow vortex nozzle
RU2509262C1 (en) * 2012-12-28 2014-03-10 Олег Савельевич Кочетов Acoustic vortex nozzle
RU2557505C1 (en) * 2014-10-16 2015-07-20 Олег Савельевич Кочетов Centrifugal swirl atomiser of kochstar type

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU306270A1 (en) * Ю. Ф. Дит кин, А. С. Фролов , В. И. Ягодкин SPRAYER FOR FLUID SPRAYING
US4102651A (en) * 1972-10-14 1978-07-25 Davy Powergas Gmbh Ultrasonic atomizer for waste sulfuric acid and use thereof in acid cracking furnaces
WO1993024237A1 (en) * 1992-05-29 1993-12-09 Cambridge Consultants Limited Method and apparatus for producing a liquid spray
RU2325215C1 (en) * 2006-10-13 2008-05-27 Олег Савельевич Кочетов Centrifugal acoustic dust collector
RU2345281C1 (en) * 2007-07-03 2009-01-27 Олег Савельевич Кочетов Acoustic nozzle for spraying of solutions
RU2361646C1 (en) * 2007-12-27 2009-07-20 Олег Савельевич Кочетов Dust chamber with acoustic dispersion of liquid
RU2485986C1 (en) * 2012-01-18 2013-06-27 Олег Савельевич Кочетов Kochetov's radial-flow vortex nozzle
RU2509262C1 (en) * 2012-12-28 2014-03-10 Олег Савельевич Кочетов Acoustic vortex nozzle
RU2557505C1 (en) * 2014-10-16 2015-07-20 Олег Савельевич Кочетов Centrifugal swirl atomiser of kochstar type

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2665756C1 (en) * 2017-12-25 2018-09-04 Олег Савельевич Кочетов Acoustic nozzle with double conical swirl

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2622929C1 (en) Acoustic nozzle
RU2345281C1 (en) Acoustic nozzle for spraying of solutions
RU2622952C1 (en) Acoustic nozzle for liquid spraying
RU2622944C1 (en) Acoustic nozzle of kochetov for spraying solutions
RU2350841C1 (en) Acoustic nozzle to spray fluids
RU2624680C1 (en) Kochetov's acoustic nozzle
RU2642574C1 (en) Acoustic spray for spraying suspended mixtures
RU2644871C1 (en) Acoustic spray for spraying suspended mixtures
RU2563751C1 (en) Kochetov's pneumatic atomiser
RU2342597C1 (en) Acoustic nozzle for spraying of liquids
RU2646997C1 (en) Acoustic spray for spraying liquids
RU2646714C1 (en) Kochetov acoustic nozzle
RU2644873C1 (en) Acoustic spray for spraying liquids
RU2622950C1 (en) Kochetov's acoustic nozzle for liquids atomization
RU2646999C1 (en) Acoustic nozzle with spraying diffuser
RU2653832C1 (en) Acoustic nozzle with spraying diffuser
RU2644867C1 (en) Acoustic atomizer
RU2656566C2 (en) Kochetov atomizer to spray fluids
RU2640528C1 (en) Acoustic nozzle with double liquid inlet
RU2645781C1 (en) Acoustic atomizer
RU2667284C1 (en) Acoustic atomizer
RU2650921C1 (en) Acoustic atomizer
RU2624153C1 (en) Acoustic burner with spraying diffuser
RU2642649C1 (en) Acoustic nozzle
RU2668897C1 (en) Acoustic atomizer