RU2630287C1 - Centrifugal nozzle - Google Patents

Centrifugal nozzle Download PDF

Info

Publication number
RU2630287C1
RU2630287C1 RU2016117211A RU2016117211A RU2630287C1 RU 2630287 C1 RU2630287 C1 RU 2630287C1 RU 2016117211 A RU2016117211 A RU 2016117211A RU 2016117211 A RU2016117211 A RU 2016117211A RU 2630287 C1 RU2630287 C1 RU 2630287C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
nozzle
swirl chamber
insert
channels
diameter
Prior art date
Application number
RU2016117211A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Илларионович Гергель
Анатолий Владимирович Гуцалюк
Владислав Авенирович Тарновский
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "ПРОСТОР"
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 Общество с ограниченной ответственностью "ПРОСТОР" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "ПРОСТОР"
Priority to RU2016117211A priority Critical patent/RU2630287C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2630287C1 publication Critical patent/RU2630287C1/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
    • 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
    • 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
    • B05B1/02—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to produce a jet, spray, or other discharge of particular shape or nature, e.g. in single drops, or having an outlet of particular shape
    • B05B1/06—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to produce a jet, spray, or other discharge of particular shape or nature, e.g. in single drops, or having an outlet of particular shape in annular, tubular or hollow conical form

Landscapes

  • Nozzles (AREA)

Abstract

FIELD: machine engineering.
SUBSTANCE: centrifugal nozzle comprises a body, a nozzle, a swirl chamber arranged coaxially to the nozzle, inlet channels for liquid supply, an insert made in form of hollow cylinder and in which tangential channels are made, and the insert made in the form of two-stage cylinder changing at the end of stage with smaller diameter into a cone located in a swirl chamber, which vertex is directed towards the nozzle, and on the cylindrical surface of the stage with larger diameter there is a thread and longitudinal grooves, wherein the length of the nozzle channel Lnch is equal or greater than the expression πDsch/n, where π=3.14; Dsch - diameter of the swirl chamber; N is number of tangential channels, and tangential channels are made in the insert.
EFFECT: extended range of technical means for liquid spraying.
3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для распыления жидкостей и может быть использовано в различных отраслях техники, в частности в противопожарной.The invention relates to a device for spraying liquids and can be used in various fields of technology, in particular in fire.

Известна центробежная вихревая форсунка из описания изобретения к патенту РФ 2533099, опубликованному 20.11.2014. Данная форсунка содержит корпус, накидную гайку, вкладыш, сопло и диск, примыкающий к торцу вкладыша.Known centrifugal vortex nozzle from the description of the invention to the patent of the Russian Federation 2533099, published 20.11.2014. This nozzle contains a housing, a union nut, a liner, a nozzle and a disk adjacent to the end face of the liner.

Вкладыш имеет по крайней мере три сужающихся по потоку 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, к торцу которого со стороны тангенциальных каналов перпендикулярно оси корпуса примыкает диск.The insert has at least three tangential channels tapering along the stream located in a plane perpendicular to the housing axis, as well as a swirl chamber connected to the tangential channels, a throttle hole coaxial to the housing located in the lower part of the insert, to the end of which from the tangential channel side is perpendicular to the axis case adjoins a disk.

В торцевой поверхности накидной гайки осесимметрично корпусу выполнено центральное отверстие, состоящее из цилиндрической части и конической части. К торцевой поверхности накидной гайки осесимметрично корпусу крепится пластинчатый распылитель, состоящий из перпендикулярных оси корпуса и параллельных между собой двух пластин, одна из которых имеет центральное отверстие, а вторая пластина выполнена сплошной и крепится к первой посредством крепежных элементов, включающих в себя винт и простановочные калиброванные шайбы, устанавливаемые между пластинами, а также между торцевой поверхностью накидной гайки и первой пластиной. Вторая пластина пластинчатого распылителя выполнена не плоской, а выпуклой или вогнутой, причем вершина выпуклой поверхности может быть направлена как в сторону торцевой поверхности накидной гайки, так и от нее. Кроме того, вторая пластина пластинчатого распылителя выполнена перфорированной на участке, ограниченном простановочными калиброванными шайбами, устанавливаемыми между пластинами пластинчатого распылителя.In the end surface of the union nut, a central bore is made axisymmetrically to the body, consisting of a cylindrical part and a conical part. A plate spray gun is mounted axisymmetrically to the body end face of the cap nut, consisting of two plates perpendicular to the axis of the body, one of which has a central hole, and the second plate is solid and attached to the first by means of fasteners including a screw and calibrated washers installed between the plates, as well as between the end surface of the union nut and the first plate. The second plate of the plate spray is not made flat, but convex or concave, and the top of the convex surface can be directed both towards the end surface of the union nut and away from it. In addition, the second plate of the plate spray gun is perforated in the area limited by the calibrated washers installed between the plates of the plate spray gun.

Недостатком известной форсунки является сложность конструкции, большая трудоемкость изготовления.A disadvantage of the known nozzle is the complexity of the design, the high complexity of manufacturing.

Упомянутые выше недостатки отсутствуют у центробежной форсунки, известной из описания к свидетельству 26452 на полезную модель, опубликованному 10.12.2002, и которая рассмотрена в качестве наиболее близкого аналога. Данная форсунка состоит из корпуса с тремя тангенциальными входными каналами, расположенными под углом 120° друг относительно друга, камеры закручивания и сопла. Геометрические центры сопла и камеры закручивания находятся на одной оси, а диаметр сопла dc, диаметр входных каналов d вх, диаметр выходного отверстия сопла dвых и длина сопла L связаны соотношениями dc/dвх=3,0…3,5; dс/dвых=4,0…5,0; dс/L=1,0…1,5.The drawbacks mentioned above are absent in the centrifugal nozzle, known from the description of certificate 26452 for utility model published on December 10, 2002, and which is considered as the closest analogue. This nozzle consists of a housing with three tangential inlet channels located at an angle of 120 ° relative to each other, a swirl chamber and a nozzle. The geometric centers of the nozzle and the swirl chamber are on the same axis, and the diameter of the nozzle dc, the diameter of the inlet channels d in, the diameter of the outlet orifice dout and the length of the nozzle L are connected by the ratios dc / din = 3.0 ... 3.5; dс / dout = 4.0 ... 5.0; dс / L = 1,0 ... 1,5.

Недостатком известной центробежной форсунки является низкая эффективность из-за неравномерности распределения мелкодисперсной фазы жидкости в факеле.A disadvantage of the known centrifugal nozzle is low efficiency due to the uneven distribution of the finely dispersed phase of the liquid in the flare.

Предлагаемым изобретением решается задача повышения эффективности форсунки.The present invention solves the problem of increasing the efficiency of the nozzle.

Технический результат заключается в расширении арсенала технических средств для распыления жидкости.The technical result consists in expanding the arsenal of technical means for spraying liquid.

Для достижения указанного технического результата предлагаемая форсунка, как наиболее близкая к ней, содержит сопло, камеру завихрения, расположенную соосно соплу, тангенциальные каналы, входные каналы для подачи жидкости, в отличие от прототипа снабжена вставкой, выполненной в виде полого цилиндра, и вкладышем, выполненным в виде двухступенчатого цилиндра, переходящего на конце ступени с меньшим диаметром в конус, расположенный в камере завихрения, вершина которого направлена в сторону сопла, а на цилиндрической поверхности ступени с большим диаметром выполнена резьба и продольные канавки, при этом длина соплового канала Lск равна или больше выражения πDкз/n, где π=3,14; Dкз - диаметр камеры завихрения; n - количество тангенциальных каналов, а тангенциальные каналы выполнены во вставке.To achieve the technical result, the proposed nozzle, as closest to it, contains a nozzle, a swirl chamber located coaxially with the nozzle, tangential channels, inlet channels for supplying liquid, in contrast to the prototype, is equipped with an insert made in the form of a hollow cylinder and a liner made in the form of a two-stage cylinder passing at the end of the stage with a smaller diameter into a cone located in the swirl chamber, the apex of which is directed towards the nozzle, and on the cylindrical surface of the stage with Olsha diameter is threaded, and longitudinal grooves, wherein the length of the nozzle channel Lsk equal or greater expression πDkz / n, where π = 3,14; Dкз is the diameter of the swirl chamber; n is the number of tangential channels, and tangential channels are made in the insert.

На чертеже изображен продольный разрез заявляемой центробежной форсунки.The drawing shows a longitudinal section of the inventive centrifugal nozzle.

Форсунка содержит полый корпус 1 с внутренней резьбой, сопло 2, закрепленное соосно с помощью резьбового соединения в корпусе 1 и выполненное в виде двухступенчатой втулки, на нижней ступени которой выполнена наружная резьба, камеру 3 завихрения, вставку 4, выполненную в виде полого цилиндра и имеющую, например, четыре тангенциальных канала 9, вкладыш, выполненный в виде двухступенчатого цилиндра со ступенями 5 и 6 с меньшим и большим диаметром соответственно, переходящего в конус 7 на конце ступени 5, которая расположена во вставке 4 с возможностью упора одного из ее торцов в выступ ступени 6, а другого ее торца в торцевую поверхность сопла 2. В камере 3 завихрения расположен конус 7, вершина которого направлена в сторону сопла 2.The nozzle comprises a hollow body 1 with an internal thread, a nozzle 2 fixed coaxially with a threaded connection in the housing 1 and made in the form of a two-stage sleeve, on the lower stage of which an external thread is made, a swirl chamber 3, an insert 4 made in the form of a hollow cylinder and having for example, four tangential channels 9, an insert made in the form of a two-stage cylinder with steps 5 and 6 with a smaller and a larger diameter, respectively, turning into a cone 7 at the end of the step 5, which is located in the insert 4 with Tew abutment of one of its ends a projection stage 6, and its other end in the end face of the nozzle 2. The swirl chamber 3 is cone 7 whose apex is directed toward the nozzle 2.

На боковой поверхности ступени 6 выполнены резьба и, например, четыре продольных канавки, образующих с внутренней поверхностью корпуса 1 входные каналы 8 для подачи жидкости, которые связаны с тангенциальными каналами 9 через кольцевую полость 10.A thread and, for example, four longitudinal grooves are formed on the lateral surface of the step 6, forming inlet channels 8 for supplying liquid with the inner surface of the housing 1, which are connected to the tangential channels 9 through the annular cavity 10.

Сопло 2 имеет цилиндрический канал 11, длина Lск которого равна или больше выражения πDкз/n, где π=3,14; Dкз - диаметр камеры завихрения; n - количество тангенциальных каналов.The nozzle 2 has a cylindrical channel 11, the length L of which is equal to or greater than the expression πDcz / n, where π = 3.14; Dкз is the diameter of the swirl chamber; n is the number of tangential channels.

Форсунка работает следующим образом.The nozzle works as follows.

Жидкость под давлением поступает по каналам 8 для подачи жидкости в кольцевую полость 10, из которой по тангенциальным каналам 9 поступает в камеру 3 завихрения, где приобретает вращательное движение относительно оси форсунки и попадает на поверхность конуса 7, за счет которого увеличивается скорость вихревого потока, который устремляется в канал 11 сопла 2 и на выходе из последнего под действием центробежных сил распыляется.Liquid under pressure enters through channels 8 for supplying liquid to the annular cavity 10, from which through tangential channels 9 it enters the turbulence chamber 3, where it acquires a rotational motion about the axis of the nozzle and enters the surface of the cone 7, due to which the speed of the vortex flow increases, which rushes into the channel 11 of the nozzle 2 and is sprayed at the outlet of the latter under the action of centrifugal forces.

Предложенная конструкция форсунки при рабочих давлениях от 5 до 15 МПа обеспечивает получение гомогенного потока высокодисперсной жидкости с диаметром капель не более 50 мкм.The proposed nozzle design at operating pressures of 5 to 15 MPa provides a homogeneous flow of highly dispersed liquid with a droplet diameter of not more than 50 μm.

В уровне техники не выявлено решение, имеющее признаки, совпадающие с отличительными признаками заявляемого технического решения, что говорит о его соответствии критерию «новизна».In the prior art, no solution has been identified that has features that match the distinguishing features of the claimed technical solution, which indicates its compliance with the criterion of "novelty."

В уровне техники не выявлены решения, имеющие признаки, совпадающие с отличительными признаками заявляемого технического решения, что говорит о его соответствии критерию «изобретательский уровень».In the prior art, no solutions have been identified that have features that match the distinctive features of the claimed technical solution, which indicates its compliance with the criterion of "inventive step".

Claims (3)

1. Центробежная форсунка, содержащая корпус, сопло, камеру завихрения, расположенную соосно соплу, тангенциальные каналы, входные каналы для подачи жидкости, отличающаяся тем, что снабжена вставкой, выполненной в виде полого цилиндра, и вкладышем, выполненным в виде двухступенчатого цилиндра, переходящего на конце ступени с меньшим диаметром в конус, расположенный в камере завихрения, вершина которого направлена в сторону сопла, а на цилиндрической поверхности ступени с большим диаметром выполнена резьба и продольные канавки, при этом длина соплового канала Lск равна или больше выражения πDкз/n, где π=3,14; Dкз - диаметр камеры завихрения; n - количество тангенциальных каналов, а тангенциальные каналы выполнены во вставке.1. A centrifugal nozzle containing a housing, a nozzle, a swirl chamber located coaxially with the nozzle, tangential channels, inlet channels for supplying liquid, characterized in that it is provided with an insert made in the form of a hollow cylinder, and an insert made in the form of a two-stage cylinder, transitioning to the end of the step with a smaller diameter into a cone located in the swirl chamber, the apex of which is directed towards the nozzle, and thread and longitudinal grooves are made on the cylindrical surface of the step with a large diameter, in the nozzle channel Lsk equal or greater expression πDkz / n, where π = 3,14; Dкз is the diameter of the swirl chamber; n is the number of tangential channels, and tangential channels are made in the insert. 2. Центробежная форсунка по п. 1, отличающаяся тем, что входные каналы для подачи жидкости образованы внутренней поверхностью корпуса и поверхностью продольных канавок, выполненных на цилиндрической поверхности ступени с большим диаметром.2. The centrifugal nozzle according to claim 1, characterized in that the inlet channels for supplying liquid are formed by the inner surface of the housing and the surface of the longitudinal grooves made on the cylindrical surface of the step with a large diameter. 3. Центробежная форсунка по п. 1, отличающаяся тем, что сопловой канал выполнен цилиндрическим.3. The centrifugal nozzle according to claim 1, characterized in that the nozzle channel is cylindrical.
RU2016117211A 2016-05-04 2016-05-04 Centrifugal nozzle RU2630287C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016117211A RU2630287C1 (en) 2016-05-04 2016-05-04 Centrifugal nozzle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016117211A RU2630287C1 (en) 2016-05-04 2016-05-04 Centrifugal nozzle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2630287C1 true RU2630287C1 (en) 2017-09-06

Family

ID=59797986

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016117211A RU2630287C1 (en) 2016-05-04 2016-05-04 Centrifugal nozzle

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2630287C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2637355C1 (en) * 2016-08-29 2017-12-04 Общество с ограниченной ответственностью "ПРОСТОР" Centrifugal nozzle
RU2792516C1 (en) * 2022-06-15 2023-03-22 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) Centrifugal nozzle

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU12308A1 (en) * 1928-01-28 1929-12-31 ренко А.И. Котл Mechanical nozzle
DE3710788A1 (en) * 1987-03-31 1988-11-10 Wolfgang Fuhrig Hand-pressure atomiser
RU2497043C1 (en) * 2012-08-09 2013-10-27 Олег Савельевич Кочетов Centrifugal wide-fan sprayer
RU2514862C1 (en) * 2013-04-25 2014-05-10 Олег Савельевич Кочетов Swirl atomiser
CN105344505A (en) * 2015-09-25 2016-02-24 太原理工大学 Centrifugal counter-impact efficient atomization mining dust fall spraying nozzle

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU12308A1 (en) * 1928-01-28 1929-12-31 ренко А.И. Котл Mechanical nozzle
DE3710788A1 (en) * 1987-03-31 1988-11-10 Wolfgang Fuhrig Hand-pressure atomiser
RU2497043C1 (en) * 2012-08-09 2013-10-27 Олег Савельевич Кочетов Centrifugal wide-fan sprayer
RU2514862C1 (en) * 2013-04-25 2014-05-10 Олег Савельевич Кочетов Swirl atomiser
CN105344505A (en) * 2015-09-25 2016-02-24 太原理工大学 Centrifugal counter-impact efficient atomization mining dust fall spraying nozzle

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2637355C1 (en) * 2016-08-29 2017-12-04 Общество с ограниченной ответственностью "ПРОСТОР" Centrifugal nozzle
RU2792516C1 (en) * 2022-06-15 2023-03-22 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) Centrifugal nozzle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2422724C1 (en) Swirler
JP6908215B2 (en) Pressurized air assisted full cone spray nozzle assembly
RU2550835C2 (en) Fluid sprayer
RU2465065C1 (en) Fluid atomiser
RU2479360C1 (en) Swirl atomiser
KR101270127B1 (en) Spray nozzle
RU2479355C1 (en) Centrifugal sprayer
RU2630287C1 (en) Centrifugal nozzle
RU2536396C1 (en) Centifugal swirl atomiser of kochstar type
RU2639057C1 (en) Injector for spraying liquids
RU2482925C1 (en) Kochetov's radial-flow vortex nozzle
RU2635603C2 (en) Centrifugal atomizer
RU2513403C1 (en) Disc-type sprinkler
RU2622794C1 (en) Nozzle for liquid spray
RU2577653C1 (en) Kochetov centrifugal vortex burner
RU2641281C1 (en) Centrifugal vortex nozzle
RU2615248C1 (en) Kochetov centrifugal vortex nozzle
RU2670830C9 (en) Pneumatic spray nozzle for spraying liquids
RU2543860C1 (en) Centrifugal atomiser with active sprayer
RU2637355C1 (en) Centrifugal nozzle
RU2636887C1 (en) Kochetov pneumatic injector with two-phase flow of liquid atomization
RU2616861C1 (en) Kochetov's centrifugal vortex nozzle
RU2552220C1 (en) Swirl atomiser of kochstar type
RU2656585C2 (en) Kochstar type nozzle
RU2550837C1 (en) Centrifugal swirl atomiser by kochetov

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190505