RU2630521C1 - Centrifugal jet nozzle - Google Patents

Centrifugal jet nozzle Download PDF

Info

Publication number
RU2630521C1
RU2630521C1 RU2016122397A RU2016122397A RU2630521C1 RU 2630521 C1 RU2630521 C1 RU 2630521C1 RU 2016122397 A RU2016122397 A RU 2016122397A RU 2016122397 A RU2016122397 A RU 2016122397A RU 2630521 C1 RU2630521 C1 RU 2630521C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
nozzle
flat
chamber
bushing
angle
Prior art date
Application number
RU2016122397A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Сергеевич Баяндин
Виктор Павлович Кузнецов
Original Assignee
Акционерное общество "ОДК-Авиадвигатель"
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 Акционерное общество "ОДК-Авиадвигатель" filed Critical Акционерное общество "ОДК-Авиадвигатель"
Priority to RU2016122397A priority Critical patent/RU2630521C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2630521C1 publication Critical patent/RU2630521C1/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
    • B05B1/3405—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 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
    • B05B1/34—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
    • B05B1/3405—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 to produce swirl
    • B05B1/341—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 to produce swirl before discharging the liquid or other fluent material, e.g. in a swirl chamber upstream the spray outlet
    • 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
    • B05B1/3405—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 to produce swirl
    • B05B1/341—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 to produce swirl before discharging the liquid or other fluent material, e.g. in a swirl chamber upstream the spray outlet
    • B05B1/3415—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 to produce swirl before discharging the liquid or other fluent material, e.g. in a swirl chamber upstream the spray outlet with swirl imparting inserts upstream of the swirl chamber

Landscapes

  • Nozzles (AREA)

Abstract

FIELD: machine engineering.
SUBSTANCE: centrifugal jet nozzle includes a body and a swirling chamber. There is a cylindrical bushing-atomizer with rectilinear channels of circular cross-section, located at an angle α=15-45° to the bushing axis installed in the chamber with the help of threaded connection. At the end of the body there is a flat outlet nozzle, which area exceeds the total area of the channel openings in the bushing by 30-100%. The flat exit nozzle has an opening angle δ=12° or 80°.
EFFECT: by forming a continuously rotating annular flow and obtaining a uniformly filled sprayed liquid flame, the spraying efficiency of liquid increases with maintaining strictly defined shape of the flame.
2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к форсункам для распыления жидкости и может быть использовано в авиадвигателестроении, а также на других промышленных объектах, где требуется распыление жидкости.The invention relates to nozzles for spraying liquid and can be used in aircraft engine building, as well as in other industrial facilities where spraying of liquid is required.

Известна форсунка, содержащая корпус, имеющий рабочую камеру с выходным участком, сопло с центральным отверстием и размещенный в рабочей камере вкладыш с центральным каналом и тангенциальными эвольвентными каналами (патент RU №2010613, МПК: В05В 1/34).Known nozzle containing a housing having a working chamber with an output section, a nozzle with a Central hole and placed in the working chamber of the liner with a Central channel and tangential involute channels (patent RU No. 20100613, IPC: B05B 1/34).

Недостатком известной форсунки является сложность конструкции, большая трудоемкость изготовления вкладыша с тангенциальными эвольвентными каналами, а также высокое гидравлическое сопротивление потоку жидкости и невозможность образования факела распыленной жидкости определенной формы.A disadvantage of the known nozzle is the complexity of the design, the great complexity of manufacturing a liner with tangential involute channels, as well as high hydraulic resistance to fluid flow and the inability to form a spray of a liquid of a certain shape.

Наиболее близкой к заявляемой конструкции является центробежно-струйная форсунка, содержащая корпус и завихрительную цилиндрическую камеру с сужающимся коническим отверстием, переходящим в цилиндрическое сопло (патент RU №2144439, МПК: В05В 1/34, F23D 11/04).Closest to the claimed design is a centrifugal jet nozzle containing a housing and a swirling cylindrical chamber with a tapering tapered bore, turning into a cylindrical nozzle (patent RU No. 2144439, IPC: B05B 1/34, F23D 11/04).

Недостатком известной форсунки, принятой за прототип, является сложность конструкции, большая трудоемкость изготовления вставки с каналами переменного сечения и невозможность образования факела распыленной жидкости определенной формы.A disadvantage of the known nozzle, adopted as a prototype, is the complexity of the design, the great complexity of manufacturing an insert with channels of variable cross-section and the inability to form a torch of atomized liquid of a certain shape.

Технический результат заявляемого изобретения заключается в повышении эффективности распыления жидкости при минимальных затратах на изготовление, с сохранением строго заданной формы факела, путем образования непрерывно вращающегося кольцевого потока, имеющего существенное поступательное движение, и получения равномерно заполненного факела распыленной жидкости.The technical result of the claimed invention is to increase the efficiency of liquid spraying at the minimum cost of manufacturing, while maintaining a strictly defined torch shape, by forming a continuously rotating annular flow having a significant forward movement, and obtain a uniformly filled spray torch.

Указанный технический результат достигается тем, что в центробежно-струйной форсунке для распыления жидкости, включающей корпус с камерой закручивания, согласно изобретению в камеру закручивания с помощью резьбового соединения установлена цилиндрическая втулка-жиклер с прямолинейными каналами круглого сечения, расположенными под углом α=15-45° к оси втулки, а в торце корпуса расположено плоское выходное сопло, площадь которого должна быть больше суммарной площади отверстий во втулке на 30-100%. Плоское выходное сопло имеет угол раскрытия δ=12° или 80°.The specified technical result is achieved by the fact that in the centrifugal jet nozzle for spraying a liquid, comprising a housing with a twisting chamber, according to the invention, a cylindrical nozzle with straight circular channels located at an angle α = 15-45 is installed in the twisting chamber using a threaded connection ° to the axis of the sleeve, and at the end of the housing there is a flat output nozzle, the area of which should be 30-100% greater than the total area of the holes in the sleeve. The flat exit nozzle has an opening angle of δ = 12 ° or 80 °.

Установка в камеру закручивания с помощью резьбового соединения цилиндрической втулки-жиклера с прямолинейными каналами круглого сечения, расположенными под углом α=15-45° к оси втулки, повышает эффективность распыления жидкости путем образования непрерывно вращающегося кольцевого потока.Installing a twisting chamber with a threaded connection of a cylindrical bushing-nozzle with rectilinear channels of circular cross section located at an angle α = 15-45 ° to the axis of the bushing increases the efficiency of liquid spraying by forming a continuously rotating annular flow.

При α>45° - угол ограничен габаритными размерами втулки и камеры закручивания, что снижает эффективность распыления жидкости.At α> 45 ° - the angle is limited by the overall dimensions of the sleeve and the swirl chamber, which reduces the efficiency of liquid spraying.

При α<15° - снижается эффективность закручивания потока, что снижает эффективность распыления жидкости.When α <15 ° - reduces the efficiency of swirling the flow, which reduces the efficiency of atomization of the liquid.

Установка в торце корпуса плоского выходного сопла и выполнение перед соплом конусной части камеры закручивания обеспечивает получение равномерно заполненного факела распыленной жидкости с сохранением строго заданной формы.The installation of a flat exit nozzle at the end of the housing and the execution of a conical part of the swirling chamber in front of the nozzle ensures the production of a uniformly filled spray torch with preservation of a strictly specified shape.

Угол раскрытия плоского выходного сопла δ=12° обеспечивает сохранение строго заданной формы факела для полного покрытия потоком жидкости входного направляющего аппарата авиационного двигателя.The opening angle of the flat output nozzle δ = 12 ° ensures the preservation of a strictly specified torch shape for full coverage by the fluid stream of the inlet guide apparatus of the aircraft engine.

Угол раскрытия плоского выходного сопла δ<12° не обеспечивает сохранение строго заданной формы факела, что приводит к неполному покрытию потоком жидкости входного направляющего аппарата авиационного двигателя.The opening angle of the flat output nozzle δ <12 ° does not ensure the preservation of a strictly defined torch shape, which leads to incomplete coverage of the inlet guide apparatus of the aircraft engine by the fluid flow.

δ>12° не обеспечивает сохранение строго заданной формы факела, что приводит к излишнему перекрытию и, как следствие, неоправданному расходу рабочей жидкости.δ> 12 ° does not ensure the preservation of a strictly specified shape of the torch, which leads to excessive overlap and, as a result, unjustified flow rate of the working fluid.

Угол раскрытия плоского выходного сопла δ=80° обеспечивает сохранение строго заданной формы факела для полного покрытия потоком жидкости лопатки вентилятора авиационного двигателя.The opening angle of the flat output nozzle δ = 80 ° ensures the preservation of a strictly specified torch shape for full coverage of the aircraft engine fan blades by the fluid stream.

Угол раскрытия плоского выходного сопла δ<80° не обеспечивает сохранение строго заданной формы факела, что приводит к неполному покрытию потоком жидкости лопатки вентилятора авиационного двигателя.The opening angle of the flat output nozzle δ <80 ° does not ensure the preservation of a strictly specified torch shape, which leads to incomplete coverage of the blades of the aircraft engine fan by the fluid flow.

δ>80° не обеспечивает сохранение строго заданной формы факела, что приводит к излишнему перекрытию и, как следствие, неоправданному расходу рабочей жидкости.δ> 80 ° does not ensure the preservation of a strictly specified shape of the torch, which leads to excessive overlap and, as a result, unjustified flow rate of the working fluid.

Площадь выходного сопла больше суммарной площади отверстий во втулке на 30-100%, что обеспечивает строго заданную форму факела жидкости, при этом гарантируется, что плоское выходное сопло не повлияет существенно на общий коэффициент расхода форсунки, что повышает эффективность распыла.The area of the outlet nozzle is 30-100% larger than the total area of the holes in the sleeve, which ensures a strictly specified shape of the liquid jet, while ensuring that a flat exit nozzle does not significantly affect the overall nozzle flow rate, which increases the spray efficiency.

На фиг. 1 изображен общий вид форсунки, продольный разрез.In FIG. 1 shows a General view of the nozzle, a longitudinal section.

На фиг. 2 - вид А на фиг. 1.In FIG. 2 is a view A in FIG. one.

На фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 2.In FIG. 3 is a section BB in FIG. 2.

Центробежно-струйная форсунка для распыления жидкости содержит корпус 1, цилиндрическую втулку-жиклер 2, камеру закручивания 3 и плоское выходное сопло 4. Корпус 1 имеет сферическое соединение 5 для соединения с трубопроводом. С помощью резьбового соединения в камеру закручивания 3 установлена втулка-жиклер 2 с прямолинейными каналами круглого сечения 6, расположенными под углом α=15-45° к оси 7 втулки 2 для закручивания потока жидкости. В торце корпуса 1 форсунки расположено плоское выходное сопло 4. Камера закручивания 3 выполнена цилиндрической с конусной частью 8 перед плоским выходным соплом 4. Выходное сопло 4 имеет угол раскрытия δ=12° или 80° в зависимости от назначения форсунки. Площадь выходного сопла 4 должна быть больше суммарной площади отверстий 6 во втулке 2 на 30-100%.The centrifugal jet nozzle for spraying liquid contains a housing 1, a cylindrical nozzle-sleeve 2, a swirl chamber 3 and a flat outlet nozzle 4. The housing 1 has a spherical connection 5 for connection with a pipeline. Using a threaded connection in the swirl chamber 3, a nozzle-sleeve 2 is installed with rectilinear channels of circular cross-section 6 located at an angle α = 15-45 ° to the axis 7 of the sleeve 2 for swirling the fluid flow. At the end of the nozzle body 1 there is a flat outlet nozzle 4. A twisting chamber 3 is made cylindrical with a conical part 8 in front of the flat outlet nozzle 4. The outlet nozzle 4 has an opening angle δ = 12 ° or 80 ° depending on the purpose of the nozzle. The area of the outlet nozzle 4 should be greater than the total area of the holes 6 in the sleeve 2 by 30-100%.

Работает устройство следующим образом.The device operates as follows.

Рабочая жидкость подается в форсунку и поступает в каналы 6 цилиндрической втулки 2. Потоки жидкости двигаются по прямолинейным каналам 6 и, попадая в камеру закручивания 3, турбулизируют непрерывно вращающийся кольцевой поток, что улучшает однородность и качество распыла. Вращающийся вдоль стенок камеры закручивания 3 поток поступает в плоское выходное сопло 4 с углом раскрытия 12° или 80° и на выходе из сопла образует равномерно заполненный плоский факел распыленной жидкости строго заданной формы.The working fluid is fed into the nozzle and enters the channels 6 of the cylindrical sleeve 2. The fluid flows along straight channels 6 and, getting into the swirl chamber 3, turbulently rotates a continuously rotating annular flow, which improves the uniformity and quality of the spray. The stream rotating along the walls of the swirling chamber 3 enters a flat outlet nozzle 4 with an opening angle of 12 ° or 80 ° and at the exit from the nozzle forms a uniformly filled flat torch of atomized liquid of a strictly specified shape.

Claims (2)

1. Центробежно-струйная форсунка для распыления жидкости, включающая корпус с камерой закручивания, отличающаяся тем, что в камеру закручивания с помощью резьбового соединения установлена цилиндрическая втулка-жиклер с прямолинейными каналами круглого сечения, расположенными под углом α=15-45° к оси втулки, а в торце корпуса расположено плоское выходное сопло, площадь которого больше суммарной площади отверстий каналов во втулке на 30-100%.1. A centrifugal jet nozzle for spraying liquid, comprising a housing with a twisting chamber, characterized in that a cylindrical bushing-nozzle with straight circular channels located at an angle α = 15-45 ° to the axis of the sleeve is installed in the twisting chamber using a threaded connection and at the end of the housing there is a flat output nozzle, the area of which is 30-100% greater than the total area of the channel openings in the sleeve. 2. Центробежно-струйная форсунка по п. 1, отличающаяся тем, что плоское выходное сопло имеет угол раскрытия δ=12° или 80°.2. The centrifugal jet nozzle according to claim 1, characterized in that the flat exit nozzle has an opening angle δ = 12 ° or 80 °.
RU2016122397A 2016-06-06 2016-06-06 Centrifugal jet nozzle RU2630521C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016122397A RU2630521C1 (en) 2016-06-06 2016-06-06 Centrifugal jet nozzle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016122397A RU2630521C1 (en) 2016-06-06 2016-06-06 Centrifugal jet nozzle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2630521C1 true RU2630521C1 (en) 2017-09-11

Family

ID=59893742

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016122397A RU2630521C1 (en) 2016-06-06 2016-06-06 Centrifugal jet nozzle

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2630521C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2816195C1 (en) * 2023-07-01 2024-03-26 Антон Валерьевич Селютин Spray nozzle

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2151422B2 (en) * 1971-10-15 1976-09-16 Lechler Apparatebau Kg, 7012 Fellbach Spray nozzle with torsional insert for sprinkler effect - has rotatable guide faces at angles for varying spray force
SU844073A1 (en) * 1979-10-24 1981-07-07 Chernyshov Anatolij A Jet-swirl injection nozzle
SU1186263A1 (en) * 1984-06-28 1985-10-23 Lubenskij Stanislav K Spray-centrifugal injector
RU2010613C1 (en) * 1992-12-08 1994-04-15 Акционерное общество закрытого типа "Деко" Jet
US5639029A (en) * 1992-09-15 1997-06-17 Sundholm; Goeran Nozzle with helical spring which sets liquid in whirling motion
RU2144439C1 (en) * 1998-12-28 2000-01-20 Вадим Борисович Иванов Centrifugal spray injector
RU2235248C1 (en) * 2003-07-11 2004-08-27 Военный инженерно-технический университет Centrifugal injector
RU83435U1 (en) * 2008-12-22 2009-06-10 Открытое акционерное общество "Западно-Сибирский металлургический комбинат" CENTRIFUGAL JET NOZZLE
RU110663U1 (en) * 2011-06-14 2011-11-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова" LIQUID SPRAYING DEVICE

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2151422B2 (en) * 1971-10-15 1976-09-16 Lechler Apparatebau Kg, 7012 Fellbach Spray nozzle with torsional insert for sprinkler effect - has rotatable guide faces at angles for varying spray force
SU844073A1 (en) * 1979-10-24 1981-07-07 Chernyshov Anatolij A Jet-swirl injection nozzle
SU1186263A1 (en) * 1984-06-28 1985-10-23 Lubenskij Stanislav K Spray-centrifugal injector
US5639029A (en) * 1992-09-15 1997-06-17 Sundholm; Goeran Nozzle with helical spring which sets liquid in whirling motion
RU2010613C1 (en) * 1992-12-08 1994-04-15 Акционерное общество закрытого типа "Деко" Jet
RU2144439C1 (en) * 1998-12-28 2000-01-20 Вадим Борисович Иванов Centrifugal spray injector
RU2235248C1 (en) * 2003-07-11 2004-08-27 Военный инженерно-технический университет Centrifugal injector
RU83435U1 (en) * 2008-12-22 2009-06-10 Открытое акционерное общество "Западно-Сибирский металлургический комбинат" CENTRIFUGAL JET NOZZLE
RU110663U1 (en) * 2011-06-14 2011-11-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова" LIQUID SPRAYING DEVICE

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2816195C1 (en) * 2023-07-01 2024-03-26 Антон Валерьевич Селютин Spray nozzle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2557505C1 (en) Centrifugal swirl atomiser of kochstar type
RU2432528C1 (en) Centrifugal vortex burner of kochetov
RU54825U1 (en) LIQUID SPRAY
RU2422724C1 (en) Swirler
RU2554331C1 (en) Kochetov&#39;s centrifugal vortex burner
RU2465065C1 (en) Fluid atomiser
RU2550835C2 (en) Fluid sprayer
RU2501611C1 (en) Kss-type nozzle
RU2560239C1 (en) Kochetov&#39;s centrifugal vortex burner
RU2465066C1 (en) Vortex atomiser
JP2018043235A (en) Device for rotating fluid inside spray nozzle, assembly comprising such device and coating device
RU2504441C1 (en) Sprayer
RU2570438C1 (en) Kss-type nozzle
RU2479360C1 (en) Swirl atomiser
JP2007504422A (en) Air-assisted spray nozzle for liquid fuel
RU2530790C1 (en) Kochetov&#39;s air-blast atomizer
RU2482925C1 (en) Kochetov&#39;s radial-flow vortex nozzle
RU2630521C1 (en) Centrifugal jet nozzle
RU2535460C1 (en) Kochetov&#39;s centrifugal vortex burner
RU2624112C1 (en) Atomizer with active spreader
RU93704U1 (en) GAS-LIQUID INJECTOR
RU2615248C1 (en) Kochetov centrifugal vortex nozzle
RU2646679C2 (en) Swirling spray
RU2563751C1 (en) Kochetov&#39;s pneumatic atomiser
RU136091U1 (en) AIR FOG INJECTOR NOZZLE

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20210303

Effective date: 20210303