RU2629341C1 - Centrifugal wide-flame nozzle - Google Patents

Centrifugal wide-flame nozzle Download PDF

Info

Publication number
RU2629341C1
RU2629341C1 RU2016108864A RU2016108864A RU2629341C1 RU 2629341 C1 RU2629341 C1 RU 2629341C1 RU 2016108864 A RU2016108864 A RU 2016108864A RU 2016108864 A RU2016108864 A RU 2016108864A RU 2629341 C1 RU2629341 C1 RU 2629341C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
diameter
truncated cone
nozzle
chamber
conical hole
Prior art date
Application number
RU2016108864A
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 RU2016108864A priority Critical patent/RU2629341C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2629341C1 publication Critical patent/RU2629341C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/34Nozzles, 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D11/00Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
    • F23D11/04Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space the spraying action being obtained by centrifugal action

Abstract

FIELD: machine engineering.
SUBSTANCE: centrifugal wide-flame nozzle comprises a body with a vortex chamber and a nozzle sleeve. The body is provided with an inlet pipe having a hole coaxial with cylindrical chamber inlet, the vortex chamber coaxial with respect to inlet chamber and made in the form of cylindrical sleeve which has at least three tangentially arranged holes on side surface, which axes are tangential to the vortex chamber, ie, there is a multi-channel tangential entry, the nozzle sleeve with an outer diameter D1 is arranged coaxially to the vortex chambe, there are three calibrated holes in the sleeve arranged in series and coaxial to each other and cylindrical surface of the vortex chamber: conical hole with diameter d of truncated cone lower base, central cylindrical hole with diameter d2 and outlet conical hole with diameter d3 of truncated cone lower base, diameter d2 of central cylindrical hole of nozzle sleeve equals diameter of truncated cone upper base of conical hole and diameter of truncated cone upper base of outlet conical hole, a helical thread is made on surface of conical hole with diameter d of truncated cone lower base facing the vortex chamber. The nozzle is further provided with a vortex made in the form of an auger located on the outer surface of the vortex chamber, the direction of the liquid flow twist on the auger coincides with the direction of the twist of the vortex chamber and additionally provided with a diffuser coaxially fixed on the end surface of the body, so that the smaller diameter of the diffuser opening with a gap encompasses the nozzle sleeve with outer diameter D1.
EFFECT: increased spraying efficiency.
2 dwg

Description

Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей, растворов.The invention relates to means for spraying liquids, solutions.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является форсунка по патенту РФ №2441708, F02C 7/24, содержащая корпус с камерой завихрения и сопловый вкладыш (прототип).The closest technical solution to the claimed object is the nozzle according to the patent of the Russian Federation No. 2441708, F02C 7/24, containing a housing with a swirl chamber and a nozzle insert (prototype).

Недостатком известной форсунки является то, что она не обеспечивает широкого факела распыла за счет недостаточной степени крутки входного потока жидкости.A disadvantage of the known nozzle is that it does not provide a wide spray pattern due to the insufficient degree of twist of the input fluid stream.

Технический результат - повышение эффективности распыления путем увеличения факела распыла.The technical result is an increase in spraying efficiency by increasing the spray pattern.

Это достигается тем, что в широкофакельной центробежной форсунке, содержащей корпус с камерой завихрения и сопловый вкладыш, корпус выполнен со впускным патрубком, имеющим отверстие, соосной с ним входной цилиндрической камеры, камеры завихрения, расположенной коаксиально по отношению к входной камере и выполненной в виде цилиндрического стакана, имеющего на боковой поверхности по крайней мере три тангенциально расположенных отверстия, оси которых расположены касательно по отношению к камере завихрения, т.е. имеет место мгогоканальный тангенциальный ввод, а соосно камере завихрения расположен сопловый вкладыш с внешним диаметром D1, а внутри вкладыша выполнены последовательно расположенные и соосные друг другу и цилиндрической поверхности камеры завихрения три калиброванные отверстия: коническое отверстие с диаметром D нижнего основания усеченного конуса, центральное цилиндрическое отверстие диаметром d2 и выходное коническое отверстие диаметром d3, при этом диаметр d2 центрального цилиндрического отверстия соплового вкладыша равен диаметру верхнего основания усеченного конуса конического отверстия.This is achieved by the fact that in a wide-flange centrifugal nozzle containing a housing with a swirl chamber and a nozzle insert, the housing is made with an inlet nozzle having an opening coaxial with it of the inlet cylindrical chamber, a swirl chamber located coaxially with respect to the inlet chamber and made in the form of a cylindrical a cup having at least three tangentially located openings on the side surface, the axes of which are tangent to the swirl chamber, i.e. there is a one-channel tangential input, and a nozzle insert with an external diameter D 1 is located coaxially with the swirl chamber, and three calibrated holes are made sequentially located and coaxial to each other and the cylindrical surface of the swirl chamber inside the insert: a conical hole with a diameter D of the lower base of the truncated cone, a central cylindrical a hole with a diameter of d 2 and an outlet conical hole with a diameter of d 3 , while the diameter d 2 of the central cylindrical hole of the nozzle insert is equal to Ameter of the upper base of the truncated cone of the conical hole.

На фиг. 1 изображен общий вид форсунки для распыливания жидкостей, на фиг. 2 - сечение камеры завихрения по тангенциальному многоканальному вводу.In FIG. 1 shows a general view of a nozzle for spraying liquids; FIG. 2 - section of the turbulence chamber along the tangential multichannel input.

Центробежная широкофакельная форсунка состоит из корпуса 1 со впускным патрубком 4, имеющим отверстие 3, соосной с ним входной цилиндрической камеры 9, камеры завихрения 11, расположенной коаксиально по отношению к входной камеры 9 и выполненной в виде цилиндрического стакана 2, имеющего на боковой поверхности по крайней мере три тангенциально расположенных отверстия 10, оси которых расположены касательно по отношению к камере завихрения 2, т.е. имеет место мгогоканальный тангенциальный ввод.The centrifugal wide-torch nozzle consists of a housing 1 with an inlet pipe 4 having an opening 3, an inlet cylindrical chamber 9 coaxial with it, a swirl chamber 11 located coaxially with respect to the inlet chamber 9 and made in the form of a cylindrical cup 2 having at least at least three tangentially located holes 10, the axes of which are located tangentially with respect to the swirl chamber 2, i.e. there is a one-channel tangential input.

Соосно камере завихрения 11 расположен сопловый вкладыш 5 с внешним диаметром D1, выполненный из твердых материалов: карбида вольфрама, рубина, сапфира. Внутри вкладыша выполнены последовательно расположенные и соосные друг другу и цилиндрической поверхности камеры завихрения 11 три калиброванные отверстия: коническое отверстие 6 с диаметром D нижнего основания усеченного конуса, центральное цилиндрическое отверстие 7 диаметром d2 и выходное коническое отверстие 8 с диаметром d3 нижнего основания усеченного конуса. При этом диаметр d2 центрального цилиндрического отверстия 7 соплового вкладыша 5 равен диаметру верхнего основания усеченного конуса конического отверстия 6, а также при этом диаметр d2 центрального цилиндрического отверстия соплового вкладыша равен диаметру верхнего основания усеченного конуса конического отверстия 6 и диаметру верхнего основания усеченного конуса выходного конического отверстия 8.Coaxial to the swirl chamber 11 is a nozzle insert 5 with an outer diameter D 1 made of solid materials: tungsten carbide, ruby, sapphire. Inside the insert there are three calibrated holes arranged consecutively and aligned with each other and the cylindrical surface of the swirl chamber 11: a conical hole 6 with a diameter D of the lower base of the truncated cone, a central cylindrical hole 7 with a diameter of d 2 and an exit conical hole 8 with a diameter of d 3 of the lower base of the truncated cone . The diameter d 2 of the central cylindrical hole 7 of the nozzle insert 5 is equal to the diameter of the upper base of the truncated cone of the conical hole 6, and also the diameter d 2 of the central cylindrical hole of the nozzle insert is equal to the diameter of the upper base of the truncated cone of the conical hole 6 and the diameter of the upper base of the truncated exit cone tapered bore 8.

Внутри вкладыша 5 выполнены последовательно расположенные и соосные друг другу и цилиндрической поверхности камеры завихрения три калиброванные отверстия: коническое отверстие с диаметром D нижнего основания усеченного конуса, центральное цилиндрическое отверстие 7 диаметром d2 и выходное коническое отверстие 8 с диаметром d3 нижнего основания усеченного конуса, при этом диаметр d2 центрального цилиндрического отверстия соплового вкладыша равен диаметру верхнего основания усеченного конуса конического отверстия 6 и диаметру верхнего основания усеченного конуса выходного конического отверстия 8.Inside the liner 5 there are three calibrated holes arranged in series and aligned with each other and the cylindrical surface of the swirl chamber: a conical hole with a diameter D of the lower base of the truncated cone, a central cylindrical hole 7 with a diameter of d 2 and an exit conical hole 8 with a diameter of d 3 of the lower base of the truncated cone, the diameter d 2 of the Central cylindrical hole of the nozzle insert is equal to the diameter of the upper base of the truncated cone of the conical hole 6 and the diameter of the upper the base of the truncated cone of the outlet conical hole 8.

Для работы форсунки в оптимальном режиме предусмотрены следующие соотношения ее параметров:For the operation of the nozzle in optimal mode, the following ratios of its parameters are provided:

отношение диаметра d3 выходного конического отверстия 8 соплового вкладыша 5 к диаметру d2 центрального цилиндрического отверстия 7 лежит в оптимальном интервале величин: d3/d2=1,5÷2,5;the ratio of the diameter d 3 of the outlet conical hole 8 of the nozzle insert 5 to the diameter d 2 of the central cylindrical hole 7 lies in the optimal range of values: d 3 / d 2 = 1.5 ÷ 2.5;

отношение внешнего диаметра D1 соплового вкладыша 5 к диаметру D нижнего основания усеченного конуса конического отверстия 6 вкладыша 5 лежит в оптимальном интервале величин: D1/D=1,2÷1,8;the ratio of the outer diameter D 1 of the nozzle insert 5 to the diameter D of the lower base of the truncated cone of the conical hole 6 of the insert 5 lies in the optimal range of values: D 1 / D = 1.2 ÷ 1.8;

Возможен вариант, когда на поверхности конического отверстия 6 с диаметром D нижнего основания усеченного конуса, обращенного в сторону к камере завихрения 11, выполнена винтовая нарезка (на чертеже не показано).It is possible that on the surface of a conical hole 6 with a diameter D of the lower base of the truncated cone, facing side to the swirl chamber 11, a screw thread is made (not shown in the drawing).

Возможен вариант, когда форсунка дополнительно снабжена завихрителем (на чертеже не показано), выполненным в виде шнека, расположенного на внешней поверхности камеры завихрения 11, причем направление крутки потока жидкости на шнеке совпадает с направлением крутки камеры завихрения 11.It is possible that the nozzle is additionally equipped with a swirl (not shown in the drawing), made in the form of a screw located on the outer surface of the swirl chamber 11, and the direction of twist of the fluid flow on the screw coincides with the direction of twist of the swirl chamber 11.

Возможен вариант, когда форсунка дополнительно снабжена диффузором 12, соосно закрепленным на торцевой поверхности корпуса 1 таким образом, что меньший диаметр отверстия диффузора 12 с зазором охватывает сопловый вкладыш 5 с внешним диаметром D1.A variant is possible when the nozzle is additionally equipped with a diffuser 12 coaxially mounted on the end surface of the housing 1 so that a smaller diameter of the hole of the diffuser 12 with a gap covers the nozzle insert 5 with an external diameter D 1 .

Центробежная широкофакельная форсунка для распыливания жидкостей работает следующим образом.Centrifugal wide-angle nozzle for spraying liquids works as follows.

Жидкость подается по впускному отверстию 3, затем проходит во входную цилиндрическую камеру 9 и поступает по многоканальному тангенциальному вводу через отверстия 10 в камеру завихрения 11, выполненную в виде цилиндрического стакана 2. Вращающийся поток жидкости из камеры завихрения 11 проходит через калиброванное коническое отверстие 6 соплового вкладыша 5, центральное цилиндрическое отверстие 7 и выходное коническое отверстия 8 соплового вкладыша 5, в результате чего образуется факел распыленной жидкости, корневой угол которого определяется величиной угла при вершине конуса выходного конического отверстия 8 соплового вкладыша 5.The fluid is fed through the inlet 3, then passes into the inlet cylindrical chamber 9 and enters through a multi-channel tangential inlet through the openings 10 into the swirl chamber 11, made in the form of a cylindrical cup 2. A rotating fluid flow from the swirl chamber 11 passes through a calibrated conical hole 6 of the nozzle insert 5, the central cylindrical hole 7 and the exit conical hole 8 of the nozzle insert 5, as a result of which a spray of liquid is formed, the root angle of which is determined are the value of the angle at the apex of the cone of the outlet conical opening 8 of the nozzle insert 5.

Предложенная конструкция широкофакельной форсунки с диаметром центрального цилиндрического отверстия 7 равным 9 мм при рабочих давлениях жидкости 150…250 кПа обеспечивает угол раскрытия водяного факела до 150° и сохраняет устойчивость факела при давлении жидкости перед форсунками от 40 кПа и выше, при этом производительность форсунки зависит от давления жидкости на входе впускного отверстия.The proposed design of a wide-torch nozzle with a diameter of the central cylindrical hole 7 equal to 9 mm at working liquid pressures of 150 ... 250 kPa provides an angle of opening of the water plume up to 150 ° and maintains the stability of the torch at a liquid pressure in front of the nozzles from 40 kPa and higher, while the performance of the nozzle depends on fluid pressure at the inlet inlet.

Claims (1)

Центробежная широкофакельная форсунка, содержащая корпус с камерой завихрения и сопловый вкладыш, при этом корпус выполнен со впускным патрубком, имеющим отверстие, соосной с ним входной цилиндрической камеры, камеры завихрения, расположенной коаксиально по отношению к входной камере и выполненной в виде цилиндрического стакана, имеющего на боковой поверхности по крайней мере три тангенциально расположенных отверстия, оси которых расположены касательно по отношению к камере завихрения, т.е. имеет место мгогоканальный тангенциальный ввод, а соосно камере завихрения расположен сопловый вкладыш с внешним диаметром D1, внутри вкладыша выполнены последовательно расположенные и соосные друг другу и цилиндрической поверхности камеры завихрения три калиброванные отверстия: коническое отверстие с диаметром D нижнего основания усеченного конуса, центральное цилиндрическое отверстие диаметром d2 и выходное коническое отверстие с диаметром d3 нижнего основания усеченного конуса, при этом диаметр d2 центрального цилиндрического отверстия соплового вкладыша равен диаметру верхнего основания усеченного конуса конического отверстия и диаметру верхнего основания усеченного конуса выходного конического отверстия, на поверхности конического отверстия с диаметром D нижнего основания усеченного конуса, обращенного в сторону к камере завихрения, выполнена винтовая нарезка, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена завихрителем, выполненным в виде шнека, расположенного на внешней поверхности камеры завихрения, причем направление крутки потока жидкости на шнеке совпадает с направлением крутки камеры завихрения, и дополнительно снабжена диффузором, соосно закрепленным на торцевой поверхности корпуса таким образом, что меньший диаметр отверстия диффузора с зазором охватывает сопловый вкладыш с внешним диаметром D1.A centrifugal wide-torch nozzle comprising a housing with a swirl chamber and a nozzle insert, the housing being made with an inlet nozzle having an opening coaxial with it of the inlet cylindrical chamber, and a swirl chamber located coaxially with respect to the inlet chamber and made in the form of a cylindrical glass having the lateral surface of at least three tangentially located holes whose axes are located tangentially with respect to the swirl chamber, i.e. there is a single-channel tangential input, and a nozzle insert with an external diameter D 1 is located coaxially with the swirl chamber, three calibrated holes are made sequentially located and coaxial with each other and the cylindrical surface of the swirl chamber: a conical hole with a diameter D of the lower base of the truncated cone, a central cylindrical hole diameter d 2 and an outlet tapered hole with a diameter d 3 of the lower base of the truncated cone, the diameter d 2 of the central cylindrical the tip of the nozzle insert is equal to the diameter of the upper base of the truncated cone of the conical hole and the diameter of the upper base of the truncated cone of the outlet conical hole, on the surface of the conical hole with a diameter D of the lower base of the truncated cone facing toward the swirl chamber, a screw thread is made, characterized in that it additionally equipped with a swirl made in the form of a screw located on the outer surface of the swirl chamber, and the direction of twist of the fluid flow on the screw e coincides with the direction of twist swirl chamber, and further provided with a diffuser coaxially fixed on the end surface of the housing such that the smaller diameter of the diffuser holes with clearance covers the nozzle insert with an outer diameter D 1.
RU2016108864A 2016-03-14 2016-03-14 Centrifugal wide-flame nozzle RU2629341C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016108864A RU2629341C1 (en) 2016-03-14 2016-03-14 Centrifugal wide-flame nozzle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016108864A RU2629341C1 (en) 2016-03-14 2016-03-14 Centrifugal wide-flame nozzle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2629341C1 true RU2629341C1 (en) 2017-08-28

Family

ID=59797420

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016108864A RU2629341C1 (en) 2016-03-14 2016-03-14 Centrifugal wide-flame nozzle

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2629341C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2846578A1 (en) * 1978-10-26 1980-05-08 Eurocom Ets Atomiser for low output burners - has swirl chamber formed in nozzle plate and ported flat plate generating swirl
RU2010613C1 (en) * 1992-12-08 1994-04-15 Акционерное общество закрытого типа "Деко" Jet
RU2441708C1 (en) * 2010-08-20 2012-02-10 Олег Савельевич Кочетов Centrifugal wide-flare sprayer
RU2497043C1 (en) * 2012-08-09 2013-10-27 Олег Савельевич Кочетов Centrifugal wide-fan sprayer
RU2536643C1 (en) * 2013-11-27 2014-12-27 Олег Савельевич Кочетов Kochetov's centrifugal wide flame sprayer
RU2545260C1 (en) * 2014-04-23 2015-03-27 Олег Савельевич Кочетов Centrifugal wide-flare sprayer

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2846578A1 (en) * 1978-10-26 1980-05-08 Eurocom Ets Atomiser for low output burners - has swirl chamber formed in nozzle plate and ported flat plate generating swirl
RU2010613C1 (en) * 1992-12-08 1994-04-15 Акционерное общество закрытого типа "Деко" Jet
RU2441708C1 (en) * 2010-08-20 2012-02-10 Олег Савельевич Кочетов Centrifugal wide-flare sprayer
RU2497043C1 (en) * 2012-08-09 2013-10-27 Олег Савельевич Кочетов Centrifugal wide-fan sprayer
RU2536643C1 (en) * 2013-11-27 2014-12-27 Олег Савельевич Кочетов Kochetov's centrifugal wide flame sprayer
RU2545260C1 (en) * 2014-04-23 2015-03-27 Олег Савельевич Кочетов Centrifugal wide-flare sprayer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2441708C1 (en) Centrifugal wide-flare sprayer
RU2497043C1 (en) Centrifugal wide-fan sprayer
RU2432528C1 (en) Centrifugal vortex burner of kochetov
RU2339877C1 (en) Centrifugal vortex nozzle
RU2550835C2 (en) Fluid sprayer
RU2465065C1 (en) Fluid atomiser
RU2422725C1 (en) Centrifugal sprayer with paired swirled flows of cochstar type
RU2560239C1 (en) Kochetov's centrifugal vortex burner
RU2501611C1 (en) Kss-type nozzle
RU2545256C1 (en) Centrifugal wide-flare sprayer
RU2585808C1 (en) Nozzle for spraying liquid
RU2500482C1 (en) Centrifugal wide-fan sprayer
RU2479360C1 (en) Swirl atomiser
RU2570438C1 (en) Kss-type nozzle
RU2482925C1 (en) Kochetov's radial-flow vortex nozzle
RU2545260C1 (en) Centrifugal wide-flare sprayer
RU2622794C1 (en) Nozzle for liquid spray
RU2535460C1 (en) Kochetov's centrifugal vortex burner
RU2629341C1 (en) Centrifugal wide-flame nozzle
RU2544626C1 (en) Centrifugal wide-flare sprayer
RU2634776C2 (en) Centrifugal nozzle
RU2657493C1 (en) Centrifugal atomizer
RU2641281C1 (en) Centrifugal vortex nozzle
RU2648068C2 (en) Centrifugal wide pattern nozzle
RU2536643C1 (en) Kochetov's centrifugal wide flame sprayer