RU2636888C1 - Kochetov composite injector for liquid atomization - Google Patents

Kochetov composite injector for liquid atomization Download PDF

Info

Publication number
RU2636888C1
RU2636888C1 RU2016140687A RU2016140687A RU2636888C1 RU 2636888 C1 RU2636888 C1 RU 2636888C1 RU 2016140687 A RU2016140687 A RU 2016140687A RU 2016140687 A RU2016140687 A RU 2016140687A RU 2636888 C1 RU2636888 C1 RU 2636888C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
nozzle
central core
sleeve
attached
annular gap
Prior art date
Application number
RU2016140687A
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 RU2016140687A priority Critical patent/RU2636888C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2636888C1 publication Critical patent/RU2636888C1/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
    • B05B1/12—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means capable of producing different kinds of discharge, e.g. either jet or spray

Abstract

FIELD: fire safety.
SUBSTANCE: kochetov composite injector for liquid atomization contains a hollow body with a nozzle and a central core. The body has the fluid feed channel and includes the rigidly coupled therewith sleeve with nozzle fixed in its lower part. The nozzle is made in the form of a cylindrical two-stage sleeve. Upper cylindrical stage of sleeve through is connected by means of a threaded connection to the central core. The core is installed with an annular gap relative to internal surface of cylindrical sleeve. The annular gap communicates with the radial channels. To the central core, in its lower part, the sprayer is rigidly attached. The sprayer is made in the form of a truncated cone and attached by its top base to the base of the cylinder of central core, and an impeller is attached to the lower base of truncated cone by spokes. The impeller is made in the form of an end round plate whose edges are bent towards the annular gap. Throat hole is made in the impeller. External solid diffuser is attached to the central core so that the output section of the annular gap is not blocked, connected to, at least, three radial channels made in nozzle two-stage sleeve.
EFFECT: fine-dispersed liquid sprayer efficiency increase.
2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к технике распыления жидкости.The invention relates to techniques for spraying a liquid.

Наиболее близким техническим решением к заявленному объекту является форсунка по патенту RU №2461427, А62С 31/02, опубл. 20.05.98), содержащая полый корпус с соплом и центральным сердечником. 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 closest technical solution to the claimed object is the nozzle according to patent RU No. 2461427, A62C 31/02, publ. 05/20/98), containing a hollow body with a nozzle and a central core. 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.The technical result is an increase in the efficiency of fine atomization of a liquid.

Это достигается тем, что в комбинированной форсунке для распыливания жидкостей, содержащей полый корпус с соплом и центральным сердечником, корпус выполнен с каналом для подвода жидкости и содержит соосную жестко связанную с ним втулку с закрепленным в ее нижней части соплом, выполненным в виде цилиндрической двухступенчатой втулки, верхняя цилиндрическая ступень которой соединена посредством резьбового соединения с соосным с ней центральным сердечником, имеющим центральное отверстие и установленным с кольцевым зазором относительно внутренней поверхности цилиндрической втулки, при этом кольцевой зазор соединен, по крайней мере, с тремя радиальными каналами, выполненными в двухступенчатой втулке, соединяющими его с кольцевой полостью, образованной внутренней поверхностью втулки и внешней поверхностью верхней цилиндрической ступени, причем кольцевая полость связана с каналом корпуса для подвода жидкости, к центральному сердечнику, в его нижней части, жестко прикреплен распылитель, выполненный в виде усеченного конуса, соосного центральному отверстию сердечника и прикрепленного своим верхним основанием к основанию цилиндра центрального сердечника, а к нижнему основанию усеченного конуса, посредством по крайней мере, трех спиц прикреплен рассекатель, который выполнен в виде торцевой круглой пластины, края которой отогнуты в сторону кольцевого зазора, а на внешней боковой поверхности усеченного конуса имеются винтовые канавки.This is achieved by the fact that in the combined nozzle for spraying liquids containing a hollow body with a nozzle and a central core, the body is made with a channel for supplying liquid and contains a coaxial sleeve rigidly connected to it with a nozzle fixed in its lower part, made in the form of a cylindrical two-stage sleeve the upper cylindrical step of which is connected by means of a threaded connection with a central core coaxial with it, having a central hole and mounted with an annular gap relative to the inner surface of the cylindrical sleeve, while the annular gap is connected with at least three radial channels made in a two-stage sleeve, connecting it to the annular cavity formed by the inner surface of the sleeve and the outer surface of the upper cylindrical stage, and the annular cavity is connected with the channel of the housing for the fluid inlet, to the central core, in its lower part, the atomizer is rigidly attached, made in the form of a truncated cone, coaxial with the central hole of the core attached with its upper base to the base of the cylinder of the central core, and to the lower base of the truncated cone, through at least three spokes, a divider is attached, which is made in the form of an end circular plate, the edges of which are bent towards the annular gap, and on the outer side surface of the truncated cone there are screw grooves.

На чертеже представлена конструктивная схема форсунки.The drawing shows a structural diagram of the nozzle.

Комбинированная форсунка для распыливания жидкостей содержит цилиндрический полый корпус 1 с каналом 3 для подвода жидкости и соосную, жестко связанную с корпусом втулку 2 с закрепленным в ее нижней части соплом, выполненным в виде цилиндрической двухступенчатой втулки 4, верхняя цилиндрическая ступень 6 которой соединена посредством резьбового соединения с соосным с ней центральным сердечником 7, имеющим центральное отверстие 9 и установленным с кольцевым зазором 10 относительно внутренней поверхности цилиндрической втулки 4.The combined nozzle for spraying liquids comprises a cylindrical hollow body 1 with a channel 3 for supplying liquid and a coaxial sleeve 2 rigidly connected to the body with a nozzle fixed in its lower part and made in the form of a cylindrical two-stage sleeve 4, the upper cylindrical stage 6 of which is connected by a threaded connection with coaxial with it a Central core 7 having a Central hole 9 and installed with an annular gap 10 relative to the inner surface of the cylindrical sleeve 4.

Кольцевой зазор 10 соединен, по крайней мере, с тремя радиальными каналами 5, выполненными в двухступенчатой втулке 4, соединяющими его с кольцевой полостью 8, образованной внутренней поверхностью втулки 2 и внешней поверхностью верхней цилиндрической ступени 6, причем кольцевая полость 8 связана с каналом 3 корпуса 1 для подвода жидкости.The annular gap 10 is connected with at least three radial channels 5, made in a two-stage sleeve 4, connecting it with an annular cavity 8 formed by the inner surface of the sleeve 2 and the outer surface of the upper cylindrical stage 6, and the annular cavity 8 is connected with the channel 3 of the housing 1 for fluid supply.

К центральному сердечнику 7 в его нижней части жестко прикреплен распылитель, выполненный в виде усеченного конуса 11, соосного центральному отверстию 9 сердечника и прикрепленного своим верхним основанием к основанию цилиндра центрального сердечника 7, а к нижнему основанию усеченного конуса 11 посредством, по крайней мере, трех спиц 13 прикреплен рассекатель 12, который выполнен в виде торцевой круглой пластины, края которой отогнуты в сторону кольцевого зазора 10.An atomizer made in the form of a truncated cone 11 coaxial to the central hole 9 of the core and fastened with its upper base to the base of the cylinder of the central core 7, and to the lower base of the truncated cone 11 by at least three the spokes 13 is attached a divider 12, which is made in the form of an end round plate, the edges of which are bent towards the annular gap 10.

На внешней боковой поверхности усеченного конуса 11 имеются винтовые канавки (на чертеже не показано), которые способствуют более интенсивному распыливанию жидкости.On the outer side surface of the truncated cone 11 there are screw grooves (not shown in the drawing), which contribute to a more intensive atomization of the liquid.

В рассекателе 12, который прикреплен к нижнему основанию усеченного конуса 11 посредством, по крайней мере, трех спиц 13 и выполнен в виде торцевой круглой пластины, края которой отогнуты в сторону кольцевого зазора 10, осесимметрично центральному отверстию 9 центрального сердечника 7 выполнено дроссельное отверстие 14.In the divider 12, which is attached to the lower base of the truncated cone 11 by means of at least three spokes 13 and made in the form of an end round plate, the edges of which are bent towards the annular gap 10, a throttle hole 14 is made axisymmetrically to the central hole 9 of the central core 7.

Возможен вариант, когда к центральному сердечнику 7, жестко связанному с верхней цилиндрической ступенью 6 двухступенчатой втулки 4 сопла, соосно прикреплен внешний сплошной диффузор 15 таким образом, чтобы не было перекрыто выходное сечение кольцевого зазора 10, соединенного, по крайней мере, с тремя радиальными каналами 5, выполненными в двухступенчатой втулке 4 сопла. В результате чего на внешней поверхности сплошного диффузора 15 будет иметь место пленочный характер распыления (движения) жидкости, близкий к ее ламинарному режиму (см. поз. 17 на чертеже), а внутри сплошного диффузора 15 будет сформирован мелкодисперсный поток распыляемой жидкости, близкий к турбулентному режиму ее движения за счет соударения потока жидкости, движущегося по центральному отверстию 9 центрального сердечника 7, о рассекатель 12 с дроссельным отверстием 14 и о перфорированные стенки внутреннего 16 диффузора. При этом на выходе из сплошного внешнего и внутреннего перфорированного диффузоров будет формироваться еще более мелкодисперсный поток распыляемой жидкости за счет взаимодействия потоков с ламинарным и турбулентным режимами ее движения.An option is possible when an external continuous diffuser 15 is coaxially attached to the central core 7, which is rigidly connected with the upper cylindrical stage 6 of the two-stage nozzle sleeve 4 so that the output section of the annular gap 10 connected to at least three radial channels is not blocked 5, made in a two-stage nozzle sleeve 4. As a result, on the outer surface of the continuous diffuser 15 there will be a film-like character of liquid atomization (movement) close to its laminar regime (see pos. 17 in the drawing), and a fine-dispersed stream of atomized liquid close to turbulent will be formed inside the continuous diffuser 15 the mode of its movement due to the collision of the fluid flow moving through the Central hole 9 of the Central core 7, about the divider 12 with the throttle hole 14 and about the perforated walls of the inner 16 of the diffuser. In this case, at the exit from the continuous external and internal perforated diffusers, an even finer dispersed stream of the sprayed liquid will be formed due to the interaction of the flows with the laminar and turbulent modes of its movement.

Возможен вариант, когда к нижнему основанию усеченного конуса 11 распылителя, жестко прикрепленного к центральному сердечнику 7 в его нижней части, соосно прикреплен внутренний перфорированный диффузор 16 таким образом, что выходные сечения внешнего 15 сплошного и внутреннего 16 перфорированного диффузоров лежат в одной плоскости, перпендикулярной оси форсунки.It is possible that the inner perforated diffuser 16 is coaxially attached to the lower base of the truncated cone 11 of the atomizer, which is rigidly attached to the central core 7 in its lower part so that the output sections of the outer 15 of the solid and inner 16 of the perforated diffusers lie in the same plane perpendicular to the axis nozzles.

Возможен вариант, когда диаметры выходных сечений внешнего 15 сплошного и внутреннего 16 перфорированного диффузоров одинаковы и лежат в одной плоскости, перпендикулярной оси форсунки.It is possible that the diameters of the output sections of the outer 15 of the solid and inner 16 of the perforated diffusers are the same and lie in the same plane perpendicular to the axis of the nozzle.

Работа в комбинированной форсунки для распыливания жидкостей осуществляется следующим образом.Work in a combined nozzle for spraying liquids is as follows.

Жидкость под давлением подается в полость корпуса форсунки 1 и затем поступает по двум направлениям: первое - в кольцевую полость 8 через радиальные каналы 5, затем в кольцевой зазор 10 между соплом и центральным сердечником 7. При давлениях на входе более 0,2 МПа жидкость разгоняется с образованием пленки жидкости, которая не отрывается от его внешней поверхности и приобретает вращательное движение на винтовой внешней поверхности усеченного конуса 11.Liquid under pressure is supplied to the cavity of the nozzle body 1 and then flows in two directions: first, into the annular cavity 8 through radial channels 5, then into the annular gap 10 between the nozzle and the central core 7. At inlet pressures of more than 0.2 MPa, the liquid accelerates with the formation of a film of liquid that does not come off its outer surface and acquires rotational motion on the helical outer surface of the truncated cone 11.

Второе направление, по которому поступает жидкость, - через канал 3 для подвода жидкости в полость центрального отверстия 9 центрального сердечника 7, а затем через полость усеченного конуса 11 поступает на рассекатель 12, который выполнен в виде торцевой круглой пластины, края которой отогнуты в сторону кольцевого зазора 10, при этом происходит многократное дробление капельных потоков жидкости, истекающих по этим направлениям. Наличие газовых включений в жидкости дополнительно возмущает ее поверхность, что приводит к волнообразованию и объемному дроблению жидкостной пленки.The second direction in which the liquid enters is through the channel 3 for supplying liquid into the cavity of the central hole 9 of the central core 7, and then through the cavity of the truncated cone 11 enters the divider 12, which is made in the form of an end round plate, the edges of which are bent towards the annular gap 10, while there is repeated crushing of droplet fluid flows flowing in these directions. The presence of gas inclusions in a liquid additionally perturbs its surface, which leads to wave formation and volumetric crushing of the liquid film.

Форсунка может использоваться в различных отраслях техники, где требуется создать распыленные потоки жидкости. Кроме того, форсунка может использоваться в различных технологических процессах, в которых требуется обеспечить высокую эффективность тепломассообменных процессов при распылении жидкостей.The nozzle can be used in various fields of technology where it is required to create atomized fluid flows. In addition, the nozzle can be used in various technological processes, in which it is required to ensure high efficiency of heat and mass transfer processes when spraying liquids.

Claims (2)

1. Комбинированная форсунка для распыливания жидкостей, содержащая полый корпус с соплом и центральным сердечником, корпус выполнен с каналом для подвода жидкости и содержит соосную, жестко связанную с ним втулку с закрепленным в ее нижней части соплом, выполненным в виде цилиндрической двухступенчатой втулки, верхняя цилиндрическая ступень которой соединена посредством резьбового соединения с соосным с ней центральным сердечником, имеющим центральное отверстие и установленным с кольцевым зазором относительно внутренней поверхности цилиндрической втулки, при этом кольцевой зазор соединен, по крайней мере, с тремя радиальными каналами, выполненными в двухступенчатой втулке, соединяющими его с кольцевой полостью, образованной внутренней поверхностью втулки и внешней поверхностью верхней цилиндрической ступени, причем кольцевая полость связана с каналом корпуса для подвода жидкости, к центральному сердечнику, в его нижней части, жестко прикреплен распылитель, выполненный в виде усеченного конуса, соосного центральному отверстию сердечника и прикрепленного своим верхним основанием к основанию цилиндра центрального сердечника, а к нижнему основанию усеченного конуса посредством, по крайней мере, трех спиц прикреплен рассекатель, который выполнен в виде торцевой круглой пластины, края которой отогнуты в сторону кольцевого зазора, а на внешней боковой поверхности усеченного конуса имеются винтовые канавки, отличающаяся тем, что в рассекателе, который прикреплен к нижнему основанию усеченного конуса посредством, по крайней мере, трех спиц и выполнен в виде торцевой круглой пластины, края которой отогнуты в сторону кольцевого зазора, осесимметрично центральному отверстию центрального сердечника выполнено дроссельное отверстие, при этом к центральному сердечнику, жестко связанному с верхней цилиндрической ступенью двухступенчатой втулки сопла, соосно прикреплен внешний сплошной диффузор таким образом, чтобы не было перекрыто выходное сечение кольцевого зазора, соединенного, по крайней мере, с тремя радиальными каналами, выполненными в двухступенчатой втулке сопла, при этом диаметры выходных сечений внешнего сплошного и внутреннего перфорированного диффузоров одинаковы и лежат в одной плоскости, перпендикулярной оси форсунки.1. Combined nozzle for spraying liquids, containing a hollow body with a nozzle and a central core, the body is made with a channel for supplying liquid and contains a coaxial sleeve rigidly connected to it with a nozzle fixed in its lower part, made in the form of a cylindrical two-stage sleeve, the upper cylindrical the step of which is connected by means of a threaded connection with a central core coaxial with it, having a central hole and installed with an annular gap relative to the inner surface a cylindrical sleeve, while the annular gap is connected to at least three radial channels made in a two-stage sleeve, connecting it to the annular cavity formed by the inner surface of the sleeve and the outer surface of the upper cylindrical stage, and the annular cavity is connected with the channel of the housing for supplying fluid , to the central core, in its lower part, the atomizer is rigidly attached, made in the form of a truncated cone, coaxial with the central hole of the core and attached to The upper base to the base of the cylinder of the Central core, and to the lower base of the truncated cone through at least three spokes attached divider, which is made in the form of an end round plate, the edges of which are bent towards the annular gap, and on the outer side surface of the truncated cone there are screw grooves, characterized in that in the divider, which is attached to the lower base of the truncated cone by means of at least three spokes, and is made in the form of an end round plate, the edges of which are bent towards the annular gap, a throttle hole is made axisymmetrically to the central hole of the central core, while an external solid diffuser is coaxially attached to the central core rigidly connected to the upper cylindrical step of the two-stage nozzle so that the output section of the annular gap connected to at least with three radial channels made in a two-stage nozzle sleeve, while the diameters of the output sections of the external solid and internal its perforated diffusers are identical and lie in a plane perpendicular to the nozzle axis. 2. Форсунка по п. 1, отличающаяся тем, что к нижнему основанию усеченного конуса распылителя, жестко прикрепленного к центральному сердечнику в его нижней части, соосно прикреплен внутренний перфорированный диффузор таким образом, что выходные сечения внешнего сплошного и внутреннего перфорированного диффузоров, лежат в одной плоскости, перпендикулярной оси форсунки.2. The nozzle according to claim 1, characterized in that the inner perforated diffuser is coaxially attached to the lower base of the truncated cone of the atomizer, which is rigidly attached to the central core in its lower part so that the output sections of the external continuous and internal perforated diffusers are in one the plane perpendicular to the axis of the nozzle.
RU2016140687A 2016-10-17 2016-10-17 Kochetov composite injector for liquid atomization RU2636888C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016140687A RU2636888C1 (en) 2016-10-17 2016-10-17 Kochetov composite injector for liquid atomization

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016140687A RU2636888C1 (en) 2016-10-17 2016-10-17 Kochetov composite injector for liquid atomization

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2636888C1 true RU2636888C1 (en) 2017-11-28

Family

ID=60581189

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016140687A RU2636888C1 (en) 2016-10-17 2016-10-17 Kochetov composite injector for liquid atomization

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2636888C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2137039C1 (en) * 1998-10-28 1999-09-10 Научно-исследовательский институт низких температур при МАИ (Московском государственном авиационном институте - техническом университете) Liquid injector
US20100050647A1 (en) * 2008-09-01 2010-03-04 Rolls-Royce Plc Swirler for a fuel injector
RU2519253C1 (en) * 2013-03-14 2014-06-10 Олег Савельевич Кочетов Kochetov nozzle to spray fluids
RU2556653C1 (en) * 2014-10-16 2015-07-10 Олег Савельевич Кочетов Kochetov's centrifugal atomiser with counter swirling flows

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2137039C1 (en) * 1998-10-28 1999-09-10 Научно-исследовательский институт низких температур при МАИ (Московском государственном авиационном институте - техническом университете) Liquid injector
US20100050647A1 (en) * 2008-09-01 2010-03-04 Rolls-Royce Plc Swirler for a fuel injector
RU2519253C1 (en) * 2013-03-14 2014-06-10 Олег Савельевич Кочетов Kochetov nozzle to spray fluids
RU2556653C1 (en) * 2014-10-16 2015-07-10 Олег Савельевич Кочетов Kochetov's centrifugal atomiser with counter swirling flows

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2519253C1 (en) Kochetov nozzle to spray fluids
RU2600901C1 (en) Kochetov atomizer to spray fluids
RU2616891C1 (en) Nozzle
RU2536396C1 (en) Centifugal swirl atomiser of kochstar type
RU2577653C1 (en) Kochetov centrifugal vortex burner
RU2631286C1 (en) Acoustic nozzle
RU2652002C1 (en) Pneumatic nozzle with two-phase flow of spray
RU2631282C1 (en) Complex atomizer
RU2636888C1 (en) Kochetov composite injector for liquid atomization
RU2622944C1 (en) Acoustic nozzle of kochetov for spraying solutions
RU2646714C1 (en) Kochetov acoustic nozzle
RU2631284C1 (en) Combined atomizer
RU2648056C1 (en) Composite injector for liquid spraying
RU2658026C1 (en) Combined coil
RU2657492C1 (en) Integrated nozzle
RU2563751C1 (en) Kochetov's pneumatic atomiser
RU2646191C1 (en) Kochetov complex atomiser
RU2636914C1 (en) Pneumatic injector with two-phase flow of spray liquid
RU2636889C1 (en) Pneumatic injector
RU2631292C1 (en) Kochetov's pneumatic nozzle
RU2658027C1 (en) Pneumatic nozzle
RU2651224C1 (en) Pneumatic nozzle
RU2656566C2 (en) Kochetov atomizer to spray fluids
RU2658025C1 (en) Pneumatic nozzle with two-phase flow of spray
RU2636887C1 (en) Kochetov pneumatic injector with two-phase flow of liquid atomization