RU2638345C1 - Pneumatic vortex injector - Google Patents

Pneumatic vortex injector Download PDF

Info

Publication number
RU2638345C1
RU2638345C1 RU2017108129A RU2017108129A RU2638345C1 RU 2638345 C1 RU2638345 C1 RU 2638345C1 RU 2017108129 A RU2017108129 A RU 2017108129A RU 2017108129 A RU2017108129 A RU 2017108129A RU 2638345 C1 RU2638345 C1 RU 2638345C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sleeve
screw
smaller diameter
diffuser
coaxial
Prior art date
Application number
RU2017108129A
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 RU2017108129A priority Critical patent/RU2638345C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2638345C1 publication Critical patent/RU2638345C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/02Spray pistols; Apparatus for discharge
    • B05B7/10Spray pistols; Apparatus for discharge producing a swirling discharge

Abstract

FIELD: machine engineering.
SUBSTANCE: pneumatic vortex nozzle comprises a body into which a screw is press-fitted, and elements for supply of liquid and air. The body consists of two coaxial interconnected cylindrical bushings: the bushing of larger diameter and the bushing of smaller diameter. A diffuser is attached to the end part of the bushing body of smaller diameter, on which cut there is a liquid flow splitter made in the form of a perforated ring coaxial with the diffuser. An auger is located inside bushing of smaller diameter coaxially relative to it and rigidly connected with its inner surface and pressed therein. The shaped bushing which inner surface is formed by conical and cylindrical surfaces is rigidly secured in the larger diameter bushing by means of threaded joint through a sealing gasket. A conical funnel is attached to liquid flow splitter made in the form of a perforated ring coaxial with the diffuser. A smaller base of the funnel truncated conical surface is connected to inner surface of the splitter opening.
EFFECT: improved efficiency of liquid spraying.
2 cl, 1 dwg

Description

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

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является форсунка по патенту РФ №2509261, F02С 7/24, содержащая корпус с камерой, в которую запрессован шнек, причем в днище корпуса выполнено дроссельное отверстие, а в верхней части размещен штуцер с цилиндрическим отверстием, диффузором и прокладкой (прототип).The closest technical solution to the claimed object is the nozzle according to the patent of the Russian Federation No. 2509261, F02C 7/24, containing a housing with a chamber, into which the screw is pressed in, and a throttle hole is made in the bottom of the housing, and a fitting with a cylindrical hole, a diffuser and gasket (prototype).

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

Технический результат - повышение эффективности распыления жидкости.EFFECT: increased efficiency of liquid spraying.

Это достигается тем, что в пневматической вихревой форсунке, содержащей корпус, в который запрессован шнек, и элементы для подвода жидкости и воздуха, корпус состоит из двух соосных, связанных между собой, цилиндрических втулок: втулки большего диаметра и втулки меньшего диаметра, а внутри втулки меньшего диаметра, соосно ей, расположен шнек, жестко связанный с ее внутренней поверхностью, например запрессованный в нее, причем внешняя поверхность шнека представляет собой винтовую канавку с правой или левой нарезкой, при этом между внутренней поверхностью втулки меньшего диаметра и внешней поверхностью шнека образована винтовая внешняя полость, соединенная посредством трубки с источником сжатого воздуха, а внутри шнека выполнено отверстие с левой или правой винтовой нарезкой, соединенное с трубкой для подвода жидкости под давлением, при этом направление винтовой нарезки отверстия, выполненного внутри шнека, может быть противоположно направлению внешней винтовой канавки шнека, а во втулке большего диаметра, соосно ей, расположена фасонная втулка, внутренняя поверхность которой образована конической и цилиндрической поверхностями, и которая жестко закреплена во втулке большего диаметра, например, посредством резьбового соединения, через герметизирующую прокладку с образованием цилиндрической камеры, выполняющей функции демпферной емкости для равномерной подачи сжатого воздуха в винтовую внешнюю полость, причем в цилиндрической полости фасонной втулки расположен свободный конец трубки для подвода жидкости, размещенный в коаксиальном упругом кольце, служащим для демпфирования гидравлических ударов в случаях неравномерной подачи жидкости, к торцевой части втулки меньшего диаметра корпуса прикреплен диффузор, на срезе которого установлен рассекатель потока жидкости, выполненный в виде перфорированного кольца, соосного с диффузором.This is achieved by the fact that in a pneumatic vortex nozzle containing a housing in which the screw is pressed in, and elements for supplying liquid and air, the housing consists of two coaxial cylindrical bushings connected to each other: a larger diameter sleeve and a smaller diameter sleeve, and inside the sleeve of smaller diameter, coaxial to it, is a screw, rigidly connected to its inner surface, for example, pressed into it, and the outer surface of the screw is a helical groove with right or left thread, while between the inner a screw outer cavity is formed by the surface of the sleeve of a smaller diameter and the outer surface of the screw, connected by a tube to a source of compressed air, and inside the screw there is a hole with a left or right screw thread connected to a tube for supplying fluid under pressure, while the direction of the screw thread of the hole, made inside the screw, may be opposite to the direction of the external screw groove of the screw, and in the sleeve of a larger diameter, coaxially to it, there is a shaped sleeve, the inner surface which is formed by conical and cylindrical surfaces, and which is rigidly fixed in a sleeve of a larger diameter, for example, by means of a threaded connection, through a sealing gasket with the formation of a cylindrical chamber that acts as a damper tank for uniform supply of compressed air into the screw external cavity, and in the cylindrical cavity of the shaped sleeve the free end of the fluid supply tube is located, located in a coaxial elastic ring, which serves to dampen hydraulic shock in cases of uneven fluid supply, a diffuser is attached to the end part of the sleeve of a smaller diameter of the body, at the cut of which a liquid flow divider is installed, made in the form of a perforated ring coaxial with the diffuser.

На чертеже изображен общий вид форсунки для распыливания жидкостей.The drawing shows a General view of the nozzle for spraying liquids.

Пневматическая вихревая форсунка состоит из корпуса, состоящего из двух соосных, связанных между собой, цилиндрических втулок: втулки 5 большего диаметра и втулки 4 меньшего диаметра. Внутри втулки 4 меньшего диаметра, соосно ей, расположен шнек 1, жестко связанный с ее внутренней поверхностью, например запрессованный в нее. Внешняя поверхность шнека 1 представляет собой винтовую канавку с правой (или левой) нарезкой. При этом между внутренней поверхностью втулки 4 меньшего диаметра и внешней поверхностью шнека 1 образована винтовая внешняя полость 3, соединенная посредством трубки 12 с источником сжатого воздуха, например компрессором (на чертеже не показано).Pneumatic vortex nozzle consists of a housing consisting of two coaxial, interconnected, cylindrical bushings: bushings 5 of larger diameter and bushings 4 of smaller diameter. Inside the sleeve 4 of a smaller diameter, coaxial to it, is a screw 1, rigidly connected to its inner surface, for example, pressed into it. The outer surface of the screw 1 is a helical groove with a right (or left) thread. Moreover, between the inner surface of the sleeve 4 of a smaller diameter and the outer surface of the screw 1, a helical external cavity 3 is formed, connected by a tube 12 to a source of compressed air, for example, a compressor (not shown in the drawing).

Внутри шнека 1 выполнено отверстие 2 с левой (или правой) винтовой нарезкой, соединенное с трубкой 9 для подвода жидкости под давлением.Inside the screw 1, a hole 2 is made with a left (or right) screw thread, connected to a pipe 9 for supplying liquid under pressure.

При этом направление винтовой нарезки отверстия 2, выполненного внутри шнека 1, может быть противоположно направлению внешней винтовой канавки шнека.In this case, the direction of the screw thread of the hole 2 made inside the screw 1 can be opposite to the direction of the external screw groove of the screw.

Во втулке 5 большего диаметра, соосно ей, расположена фасонная втулка 7, внутренняя поверхность которой образована конической и цилиндрической поверхностями, и которая жестко закреплена во втулке 5 большего диаметра, например посредством резьбового соединения, через герметизирующую прокладку 6 с образованием цилиндрической камеры 10, выполняющей функции демпферной емкости для равномерной подачи сжатого воздуха в винтовую внешнюю полость 3.In the sleeve 5 of a larger diameter, coaxial to it, is a shaped sleeve 7, the inner surface of which is formed by conical and cylindrical surfaces, and which is rigidly fixed in the sleeve 5 of a larger diameter, for example by means of a threaded connection, through a sealing gasket 6 with the formation of a cylindrical chamber 10, which performs the function damping containers for uniform supply of compressed air into the screw external cavity 3.

В цилиндрической полости фасонной втулки 7 расположен свободный конец трубки 9 для подвода жидкости, размещенный в коаксиальном упругом кольце 8, служащим для демпфирования гидравлических ударов в случаях неравномерной подачи жидкости. В торцевой поверхности фасонной втулки 7 выполнены глухие отверстия 11 под ключ.In the cylindrical cavity of the shaped sleeve 7 is located the free end of the tube 9 for supplying fluid, placed in a coaxial elastic ring 8, which serves to dampen hydraulic shocks in cases of uneven fluid supply. In the end surface of the shaped sleeve 7 there are made blind holes 11 under the key.

К торцевой части втулки 4 меньшего диаметра корпуса прикреплен диффузор 13, на срезе которого установлен рассекатель 14 потока жидкости, выполненный в виде перфорированного кольца, соосного с диффузором 13.A diffuser 13 is attached to the end part of the sleeve 4 of a smaller diameter of the casing, at the cut of which a liquid flow divider 14 is mounted, made in the form of a perforated ring coaxial with the diffuser 13.

К рассекателю 14 потока жидкости, выполненному в виде перфорированного кольца, соосно с диффузором 13, прикреплен конический раструб 15, причем меньшее основание усеченной конической поверхности раструба соединено с внутренней поверхностью отверстия 16 в рассекателе 14.A conical bell 15 is attached to the fluid flow divider 14, made in the form of a perforated ring, coaxially with the diffuser 13, the smaller base of the truncated conical surface of the bell connected to the inner surface of the hole 16 in the divider 14.

Пневматическая вихревая форсунка для распыливания жидкостей работает следующим образом.Pneumatic vortex nozzle for spraying liquids works as follows.

Жидкость подается по цилиндрическому отверстию трубки 9 в отверстие 2 с винтовой нарезкой, образуя внутренний вращающийся поток жидкости, а подача сжатого воздуха осуществляется в винтовую внешнюю полость 3, образуя внешний вращающийся поток воздуха.The fluid is supplied through a cylindrical hole of the tube 9 into the screw hole 2, forming an internal rotating fluid flow, and compressed air is supplied to the external screw cavity 3, forming an external rotating air flow.

На выходе из форсунки встречаются два вращающихся потока, причем один поток, внутренний - жидкости, совершает вращение в сторону, противоположную внешнему потоку воздуха. При взаимодействии вращающихся потоков на выходе из форсунки происходит дополнительное дробление капель жидкости за счет их соударения в попутных или противоположно вращающихся потоках жидкости и воздуха (внешнего и внутреннего). При этом суммарный мелкодисперсный вращающийся поток на выходе может иметь направление вращения, которое определяется гидравлическим сопротивлением соответственно внешней или внутренней винтовых полостей, а может быть стационарным, в случае противоположного направления вращения потоков, и равенства их приведенных массовых скоростей.At the exit of the nozzle, there are two rotating streams, with one stream, the internal one of the liquid, which rotates in the direction opposite to the external air stream. In the interaction of rotating flows at the outlet of the nozzle, an additional crushing of liquid drops occurs due to their collision in the associated or opposite rotating flows of liquid and air (external and internal). In this case, the total finely divided rotating stream at the outlet may have a direction of rotation, which is determined by the hydraulic resistance of the external or internal screw cavities, respectively, and may be stationary, in the case of the opposite direction of rotation of the flows, and the equality of their reduced mass velocities.

Шнек 1 форсунки может быть выполнен из твердых материалов: карбида вольфрама, рубина, сапфира. При среднем давлении жидкости, подаваемой через цилиндрическое отверстие в трубке 9 под давлением 6…9 МПа, обеспечивается распыление от 400 до 1000 кг/ч жидкости.The nozzle screw 1 can be made of solid materials: tungsten carbide, ruby, sapphire. At an average liquid pressure supplied through a cylindrical hole in the tube 9 under a pressure of 6 ... 9 MPa, atomization of 400 to 1000 kg / h of liquid is ensured.

Возможен вариант, когда к торцевой части втулки 4 меньшего диаметра корпуса форсунки прикреплен конфузор 17, выполненный в виде полой втулки по форме усеченного конуса с по крайней мере тремя отверстиями 18, равномерно расположенными на ее внешней поверхности, при этом длина втулки равна длине диффузора 13, на срезе которого установлен рассекатель 14 потока жидкости, в виде перфорированного кольца, при этом отверстия 18 соединены с полостью, образованной диффузором 13, и перфорированным кольцом.It is possible that a confuser 17 is attached to the end part of the sleeve 4 of a smaller diameter of the nozzle body, made in the form of a hollow sleeve in the shape of a truncated cone with at least three holes 18 uniformly located on its outer surface, while the length of the sleeve is equal to the length of the diffuser 13, on the slice of which a liquid flow divider 14 is installed in the form of a perforated ring, while the holes 18 are connected to the cavity formed by the diffuser 13 and the perforated ring.

Claims (2)

1. Пневматическая вихревая форсунка, содержащая корпус, в который запрессован шнек, и элементы для подвода жидкости и воздуха, корпус состоит из двух соосных, связанных между собой цилиндрических втулок: втулки большего диаметра и втулки меньшего диаметра, а внутри втулки меньшего диаметра, соосно ей, расположен шнек, жестко связанный с ее внутренней поверхностью, причем внешняя поверхность шнека представляет собой винтовую канавку с правой или левой нарезкой, при этом между внутренней поверхностью втулки меньшего диаметра и внешней поверхностью шнека образована винтовая внешняя полость, соединенная посредством трубки с источником сжатого воздуха, а внутри шнека выполнено отверстие с левой или правой винтовой нарезкой, соединенное с трубкой для подвода жидкости под давлением, при этом направление винтовой нарезки отверстия, выполненного внутри шнека, противоположно направлению внешней винтовой канавки шнека, а во втулке большего диаметра соосно ей расположена фасонная втулка, внутренняя поверхность которой образована конической и цилиндрической поверхностями и которая жестко закреплена во втулке большего диаметра через герметизирующую прокладку с образованием цилиндрической камеры, выполняющей функции демпферной емкости для равномерной подачи сжатого воздуха в винтовую внешнюю полость, причем в цилиндрической полости фасонной втулки расположен свободный конец трубки для подвода жидкости, размещенный в коаксиальном упругом кольце, служащим для демпфирования гидравлических ударов в случаях неравномерной подачи жидкости, отличающаяся тем, что к торцевой части втулки меньшего диаметра корпуса прикреплен диффузор, на срезе которого установлен рассекатель потока жидкости, выполненный в виде перфорированного кольца, соосного с диффузором, при этом шнек, расположенный внутри втулки меньшего диаметра соосно ей и жестко связанный с ее внутренней поверхностью, запрессован в нее, а фасонная втулка, внутренняя поверхность которой образована конической и цилиндрической поверхностями, жестко закреплена во втулке большего диаметра посредством резьбового соединения через герметизирующую прокладку, а к рассекателю потока жидкости, выполненному в виде перфорированного кольца, соосно с диффузором прикреплен конический раструб, причем меньшее основание усеченной конической поверхности раструба соединено с внутренней поверхностью отверстия в рассекателе.1. Pneumatic vortex nozzle containing a housing into which the screw is pressed in, and elements for supplying liquid and air, the housing consists of two coaxial, interconnected cylindrical bushings: a larger diameter sleeve and a smaller diameter sleeve, and inside the sleeve of a smaller diameter, coaxial to it , a screw is located, rigidly connected with its inner surface, and the outer surface of the screw is a helical groove with right or left thread, while between the inner surface of the sleeve of a smaller diameter and the outer The screw surface is formed by a screw external cavity, connected by a tube to a source of compressed air, and a hole with a left or right screw thread is made inside the screw, connected to a pipe for supplying liquid under pressure, while the direction of screw cutting of the hole made inside the screw is opposite to the direction of the external screw grooves of the screw, and in the sleeve of a larger diameter coaxial to it is a shaped sleeve, the inner surface of which is formed by conical and cylindrical surfaces and a cat The outer one is rigidly fixed in the sleeve of a larger diameter through a sealing gasket with the formation of a cylindrical chamber that acts as a damping tank for uniformly supplying compressed air to the screw external cavity, and in the cylindrical cavity of the shaped sleeve there is a free end of the fluid supply pipe placed in a coaxial elastic ring serving for damping hydraulic shocks in cases of uneven fluid supply, characterized in that to the end part of the sleeve is a smaller diameter of the housing a diffuser is attached, at the cut of which a liquid flow divider is installed, made in the form of a perforated ring, coaxial with the diffuser, while a screw located inside the sleeve of a smaller diameter coaxially with it and rigidly connected to its inner surface is pressed into it, and the shaped sleeve, the inner surface which is formed by conical and cylindrical surfaces, is rigidly fixed in the sleeve of a larger diameter by means of a threaded connection through a sealing gasket, and to the liquid flow divider, you olnennomu a perforated ring is attached coaxially with the conical flare cone, wherein the smaller base of the frustoconical surface of the socket is connected to the inner surface of the holes in the divider means. 2. Пневматическая вихревая форсунка по п. 1, отличающаяся тем, что к торцевой части втулки меньшего диаметра корпуса форсунки прикреплен конфузор, выполненный в виде полой втулки по форме усеченного конуса с по крайней мере тремя отверстиями, равномерно расположенными на ее внешней поверхности, при этом длина втулки равна длине диффузора, на срезе которого установлен рассекатель потока жидкости в виде перфорированного кольца, при этом отверстия соединены с полостью, образованной диффузором, и перфорированным кольцом.2. The pneumatic vortex nozzle according to claim 1, characterized in that a confuser is attached to the end part of the sleeve of a smaller diameter of the nozzle body, made in the form of a hollow sleeve in the shape of a truncated cone with at least three holes uniformly located on its outer surface, while the length of the sleeve is equal to the length of the diffuser, on the slice of which a liquid flow divider is installed in the form of a perforated ring, while the holes are connected to the cavity formed by the diffuser and the perforated ring.
RU2017108129A 2017-03-13 2017-03-13 Pneumatic vortex injector RU2638345C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017108129A RU2638345C1 (en) 2017-03-13 2017-03-13 Pneumatic vortex injector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017108129A RU2638345C1 (en) 2017-03-13 2017-03-13 Pneumatic vortex injector

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2638345C1 true RU2638345C1 (en) 2017-12-13

Family

ID=60718573

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017108129A RU2638345C1 (en) 2017-03-13 2017-03-13 Pneumatic vortex injector

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2638345C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB994109A (en) * 1962-05-28 1965-06-02 Chemical Construction Corp Sulphur spray atomizer
US4498288A (en) * 1978-10-13 1985-02-12 General Electric Company Fuel injection staged sectoral combustor for burning low-BTU fuel gas
RU2509261C1 (en) * 2012-12-28 2014-03-10 Олег Савельевич Кочетов Pneumatic vortex nozzle
RU2509262C1 (en) * 2012-12-28 2014-03-10 Олег Савельевич Кочетов Acoustic vortex nozzle
RU2545257C1 (en) * 2014-05-14 2015-03-27 Олег Савельевич Кочетов Acoustic swirl atomiser
RU2551460C1 (en) * 2014-05-14 2015-05-27 Олег Савельевич Кочетов Pneumatic vortex injector

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB994109A (en) * 1962-05-28 1965-06-02 Chemical Construction Corp Sulphur spray atomizer
US4498288A (en) * 1978-10-13 1985-02-12 General Electric Company Fuel injection staged sectoral combustor for burning low-BTU fuel gas
RU2509261C1 (en) * 2012-12-28 2014-03-10 Олег Савельевич Кочетов Pneumatic vortex nozzle
RU2509262C1 (en) * 2012-12-28 2014-03-10 Олег Савельевич Кочетов Acoustic vortex nozzle
RU2545257C1 (en) * 2014-05-14 2015-03-27 Олег Савельевич Кочетов Acoustic swirl atomiser
RU2551460C1 (en) * 2014-05-14 2015-05-27 Олег Савельевич Кочетов Pneumatic vortex injector

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2545257C1 (en) Acoustic swirl atomiser
RU2509261C1 (en) Pneumatic vortex nozzle
RU2509262C1 (en) Acoustic vortex nozzle
RU2551460C1 (en) Pneumatic vortex injector
RU2339875C1 (en) Centrifugal nozzle
RU2339877C1 (en) Centrifugal vortex nozzle
RU2445547C1 (en) Kochetov's radial-flow sprayer
RU2499634C1 (en) Kochetov's rotary sprayer
RU2455562C1 (en) Centrifugal nozzle
RU2488038C1 (en) Swirler with active sprayer
RU2612501C1 (en) Pneumatic vortex injector
RU2539183C1 (en) Kochetov's centrifugal atomiser with active spray gun
RU2638345C1 (en) Pneumatic vortex injector
RU2641281C1 (en) Centrifugal vortex nozzle
RU2551455C1 (en) Kochetov's swirl injector
RU2665757C1 (en) Vortex pneumatic injector
RU2614546C1 (en) Centrifugal nozzle
RU2645779C2 (en) Pneumatic swirl atomizer
RU2650132C2 (en) Pneumatic swirl atomizer
RU2543860C1 (en) Centrifugal atomiser with active sprayer
RU2650929C2 (en) Acoustic vortex nozzle
RU2339876C1 (en) Centrifugal nozzle
RU2011104808A (en) VORTEX TYPE FOAM GENERATOR
RU2640231C1 (en) Centrifugal nozzle
RU2638357C1 (en) Injector with screw conical swirler