RU2646186C1 - Pneumatic nozzle with conical swirler - Google Patents

Pneumatic nozzle with conical swirler Download PDF

Info

Publication number
RU2646186C1
RU2646186C1 RU2017106118A RU2017106118A RU2646186C1 RU 2646186 C1 RU2646186 C1 RU 2646186C1 RU 2017106118 A RU2017106118 A RU 2017106118A RU 2017106118 A RU2017106118 A RU 2017106118A RU 2646186 C1 RU2646186 C1 RU 2646186C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
central cylindrical
cylindrical insert
central
housing
conical
Prior art date
Application number
RU2017106118A
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 RU2017106118A priority Critical patent/RU2646186C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2646186C1 publication Critical patent/RU2646186C1/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
    • B05B1/14—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with multiple outlet openings; with strainers in or outside the outlet opening
    • B05B1/16—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with multiple outlet openings; with strainers in or outside the outlet opening having selectively- effective outlets

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Nozzles (AREA)

Abstract

FIELD: technological processes.
SUBSTANCE: invention relates to spraying of fluids and can be used in fire fighting, agriculture, in chemical industry etc. This is achieved by the fact that in a pneumatic nozzle with a conical swirler, comprising a body with supply of atomized liquid and gas, jet-guiding device and sprayer, body is made in the form of an inverted cup, in the bottom of which a threaded opening is provided for fixing of the axial symmetric to the body, central cylindrical insert with central axial channel of jet directing device for supply of sprayed liquid, and in body side surface, perpendicular to its axis, at least, one hole for air (gas) under pressure supply is made, which is connected to the annular chamber formed by central cylindrical insert outer surface and housing inner surface, and to and to housing inner side surface, in its lower part, a cylindrical sleeve of the jet directing device is secured for gas supply under pressure to the sprayer by means of an annular gap formed by outer surface of central cylindrical insert and inner surface of sleeve, wherein annular gap is connected to annular chamber, and inside the central cylindrical insert, on its inner surface, fluid flow swirling chamber and diffuser are arranged aligned inside central cylindrical insert, which cutting plane is aligned with that of annular gap at the outlet of jet-directing device cylindrical sleeve to supply air, in the lower part of the central axial channel with the diffuser of the central cylindrical insert of the jet-directing device for supplying the sprayed liquid, a hollow conical swirler is fixed, which conical shell of is fixed by, means of at least three spokes fixed at one end to the conical shell of the swirler in its upper part and the other end to the annular groove formed on the inner surface of the central cylindrical axial channel, and on hollow cone swirler outer surface helical through thread is made.
EFFECT: high efficiency of liquid atomizing.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к технике распыления жидкости и может быть использовано в противопожарной технике, в сельском хозяйстве, в устройствах химической технологии и в теплоэнергетике.The invention relates to techniques for spraying liquids and can be used in fire fighting equipment, in agriculture, in chemical technology devices and in the power system.

Наиболее близким техническим решением к заявленному объекту является форсунка по патенту RU №2473396, А62С 31/02 - прототип), содержащая полый корпус с соплом и центральным сердечником.The closest technical solution to the claimed object is the nozzle according to patent RU No. 2473396, A62C 31/02 - prototype) containing a hollow body with a nozzle and a central core.

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. Однако распылитель такой конструкции не позволяет достичь заданного распределения потоков мелкодисперсных капель на поверхности орошения требуемой площади без увеличения расхода жидкости из-за отсутствия газовой составляющей турбулентного потока двухфазной смеси.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. However, the sprayer of this design does not allow to achieve the specified distribution of the flows of fine droplets on the irrigation surface of the required area without increasing the flow rate of the liquid due to the absence of the gas component of the turbulent flow of the two-phase mixture.

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 пневматической форсунке с коническим завихрителем, содержащей корпус с подводом распыляемой жидкости и газа, струенаправляющее устройство и распылитель, корпус выполнен в форме перевернутого стакана, в днище которого выполнено резьбовое отверстие для крепления осесимметричной корпусу, центральной цилиндрической вставки с центральным осевым каналом струенаправляющего устройства для подвода распыляемой жидкости, а в боковой поверхности корпуса, перпендикулярно его оси, выполнено, по крайней мере, одно отверстие для подвода воздуха (газа) под давлением, которое соединяется с кольцевой камерой, образованной внешней поверхностью центральной цилиндрической вставки и внутренней поверхностью корпуса, а к внутренней боковой поверхности корпуса, в его нижней части, крепится цилиндрическая гильза струенаправляющего устройства для подвода газа под давлением к распылителю посредством кольцевого зазора, образованного внешней поверхностью центральной цилиндрической вставки и внутренней поверхностью гильзы, при этом кольцевой зазор соединен с кольцевой камерой, а внутри центральной цилиндрической вставки, на ее внутренней поверхности, соосно и последовательно расположены камера закрутки потока жидкости и диффузор, плоскость среза которого совпадает с плоскостью кольцевого зазора на выходе из цилиндрической гильзы струенаправляющего устройства для подвода воздуха, в нижней части центрального осевого канала с диффузором центральной цилиндрической вставки струенаправляющего устройства для подвода распыляемой жидкости, закреплен полый конический завихритель, коническая обечайка которого фиксируется посредством, по крайней мере, трех спиц, закрепленных одним концом на конической обечайке завихрителя, в ее верхней части, а другим концом - в кольцевой канавке, выполненной на внутренней поверхности центрального цилиндрического осевого канала, а на внешней поверхности полого конического завихрителя выполнена сквозная винтовая нарезка.This is achieved by the fact that in a pneumatic nozzle with a conical swirl containing a housing with a supply of sprayed liquid and gas, a flow control device and a spray, the housing is made in the form of an inverted cup, in the bottom of which there is a threaded hole for mounting an axisymmetric housing, a central cylindrical insert with a central axial at least one hole is made in the channel of the directing device for supplying the sprayed liquid, and in the side surface of the housing, perpendicular to its axis air supply (gas) under pressure, which is connected to the annular chamber formed by the outer surface of the Central cylindrical insert and the inner surface of the housing, and to the inner side surface of the housing, in its lower part, is attached a cylindrical sleeve of the flow control device for supplying gas under pressure to to the atomizer by means of an annular gap formed by the outer surface of the central cylindrical insert and the inner surface of the sleeve, wherein the annular gap is connected to the the main chamber, and inside the central cylindrical insert, on its inner surface, a fluid flow swirl chamber and a diffuser are arranged coaxially and sequentially, the cut plane of which coincides with the plane of the annular gap at the outlet of the cylindrical sleeve of the air-guiding device for air supply, in the lower part of the central axial channel with a diffuser of the central cylindrical insert of the flow guide device for supplying the sprayed liquid, a hollow conical swirl, a conical shell the yoke of which is fixed by means of at least three knitting needles fixed at one end on the conical shell of the swirl, in its upper part, and the other end in the annular groove made on the inner surface of the central cylindrical axial channel, and on the outer surface of the hollow conical swirl through screw thread.

На чертеже представлена конструктивная схема пневматической форсунки с коническим завихрителем.The drawing shows a structural diagram of a pneumatic nozzle with a conical swirl.

Пневматическая форсунка с коническим завихрителем содержит корпус 6, выполненный в форме перевернутого стакана, в днище которого выполнено резьбовое отверстие 2 для крепления осесимметричной корпусу 6, центральной цилиндрической вставки 1 с центральным осевым каналом 3 и диффузором 5 струенаправляющего устройства для подвода распыляемой жидкости, а в боковой поверхности корпуса 6, перпендикулярно его оси, выполнено, по крайней мере, одно отверстие 7 для подвода воздуха (газа) под давлением, которое соединяется с кольцевой камерой 10, образованной внешней поверхностью центральной цилиндрической вставки 1 и внутренней поверхностью корпуса 6. К внутренней боковой поверхности корпуса 6, в его нижней части, крепится цилиндрическая гильза 8 струенаправляющего устройства для подвода воздуха (газа) под давлением к распылителю посредством кольцевого зазора 9, образованного внешней поверхностью центральной цилиндрической вставки 1 и внутренней поверхностью гильзы 8, при этом кольцевой зазор 9 соединен с кольцевой камерой 10.The pneumatic nozzle with a conical swirl contains a housing 6 made in the form of an inverted cup, the bottom of which has a threaded hole 2 for mounting an axisymmetric housing 6, a central cylindrical insert 1 with a central axial channel 3 and a diffuser 5 of a flow guide device for supplying the sprayed liquid, and in the side the surface of the housing 6, perpendicular to its axis, made at least one hole 7 for supplying air (gas) under pressure, which is connected to the annular chamber 10, the outer surface of the Central cylindrical insert 1 and the inner surface of the housing 6. To the inner lateral surface of the housing 6, in its lower part, is attached a cylindrical sleeve 8 of a flow guide device for supplying air (gas) under pressure to the atomizer through an annular gap 9 formed by the outer surface of the central a cylindrical insert 1 and the inner surface of the sleeve 8, while the annular gap 9 is connected to the annular chamber 10.

В нижней части центрального осевого канала 3 с диффузором 5 центральной цилиндрической вставки 1 струенаправляющего устройства для подвода распыляемой жидкости закреплен полый конический завихритель 4, коническая обечайка которого фиксируется посредством, по крайней мере, трех спиц 11, закрепленных одним концом на конической обечайке завихрителя, в ее верхней части, а другим концом - в кольцевой канавке (на чертеже не показано), выполненной на внутренней поверхности центрального цилиндрического осевого канала 3. На внешней поверхности полого конического завихрителя 4 выполнена сквозная винтовая нарезка.A hollow conical swirl 4 is fixed in the lower part of the central axial channel 3 with a diffuser 5 of the central cylindrical insert 1 of the flow guide for spraying liquid, the conical shell of which is fixed by means of at least three spokes 11 fixed at one end to the conical shell of the swirl the upper part, and the other end in the annular groove (not shown), made on the inner surface of the Central cylindrical axial channel 3. On the outer surface of the floor th conical swirl 4 is made through screw cutting.

Плоскость среза диффузора 5 совпадает с плоскостью кольцевого зазора 9 на выходе из цилиндрической гильзы 8 струенаправляющего устройства для подвода воздуха.The cut plane of the diffuser 5 coincides with the plane of the annular gap 9 at the outlet of the cylindrical sleeve 8 of the air guide device.

Пневматическая форсунка с коническим завихрителем работает следующим образом.Pneumatic nozzle with a conical swirl operates as follows.

Жидкость под давлением подается через осевой канал 3, выполненный в центральной цилиндрической вставке 1, к коническому завихрителю 4 потока жидкости и диффузору 5, из которого истекает с образованием факела, корневой угол которого определяется углом раскрытия диффузора. Воздух под давлением подается через отверстия 7 в кольцевую камеру 10, а из нее к срезу диффузора 5 посредством кольцевого зазора 9. При этом происходит многократное дробление капельных потоков жидкости, истекающих из диффузора 5. Наличие газовых включений в жидкости дополнительно возмущает ее поверхность, что приводит к волнообразованию и объемному дроблению жидкостной пленки.Liquid under pressure is supplied through an axial channel 3, made in the central cylindrical insert 1, to the conical swirl 4 of the fluid flow and the diffuser 5, from which it flows to form a torch, the root angle of which is determined by the opening angle of the diffuser. Air under pressure is supplied through openings 7 to the annular chamber 10, and from it to the slice of the diffuser 5 by means of an annular gap 9. In this case, the droplet flows of liquid flowing out of the diffuser 5 are repeatedly crushed. The presence of gas inclusions in the liquid additionally perturbs its surface, which leads to to wave formation and bulk crushing of a liquid film.

Форсунка может использоваться в различных отраслях техники, где требуется создать распыленные потоки жидкости как в замкнутом, так и в открытом пространстве, например в стационарных системах пожаротушения, а также в двигательном машиностроении - для распыления топлива. 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 both closed and open spaces, for example, in stationary fire extinguishing systems, and also in mechanical engineering for spraying fuel. 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 (1)

Пневматическая форсунка с коническим завихрителем, содержащая корпус с подводом распыляемой жидкости и газа, струенаправляющее устройство и распылитель, корпус выполнен в форме перевернутого стакана, в днище которого выполнено резьбовое отверстие для крепления осесимметричной корпусу, центральной цилиндрической вставки с центральным осевым каналом и диффузором струенаправляющего устройства для подвода распыляемой жидкости, а в боковой поверхности корпуса, перпендикулярно его оси, выполнено, по крайней мере, одно отверстие для подвода воздуха (газа) под давлением, которое соединяется с кольцевой камерой, образованной внешней поверхностью центральной цилиндрической вставки и внутренней поверхностью корпуса, а к внутренней боковой поверхности корпуса, в его нижней части, крепится цилиндрическая гильза струенаправляющего устройства для подвода газа под давлением к распылителю посредством кольцевого зазора, образованного внешней поверхностью центральной цилиндрической вставки и внутренней поверхностью гильзы, при этом кольцевой зазор соединен с кольцевой камерой, а плоскость среза диффузора совпадает с плоскостью кольцевого зазора на выходе из цилиндрической гильзы струенаправляющего устройства для подвода воздуха, отличающаяся тем, что в нижней части центрального осевого канала с диффузором центральной цилиндрической вставки струенаправляющего устройства для подвода распыляемой жидкости закреплен полый конический завихритель, коническая обечайка которого фиксируется посредством, по крайней мере, трех спиц, закрепленных одним концом на конической обечайке завихрителя, в ее верхней части, а другим концом - в кольцевой канавке, выполненной на внутренней поверхности центрального цилиндрического осевого канала, а на внешней поверхности полого конического завихрителя выполнена сквозная винтовая нарезка.A pneumatic nozzle with a conical swirl containing a housing with a supply of sprayed liquid and gas, a jetting device and a sprayer, the housing is made in the form of an inverted cup, in the bottom of which there is a threaded hole for mounting an axisymmetric housing, a central cylindrical insert with a central axial channel and a diffuser of the flowing device for at least one opening for supplying sprayed liquid, and in the side surface of the housing perpendicular to its axis Yes of air (gas) under pressure, which is connected to the annular chamber formed by the outer surface of the central cylindrical insert and the inner surface of the housing, and to the inner side surface of the housing, in its lower part, a cylindrical sleeve of the flow directing device for supplying gas under pressure to the atomizer is attached by an annular gap formed by the outer surface of the central cylindrical insert and the inner surface of the sleeve, while the annular gap is connected to the annular chamber d, and the cutoff plane of the diffuser coincides with the plane of the annular gap at the outlet of the cylindrical sleeve of the flow guide device for supplying air, characterized in that a hollow conical swirl, a conical shell is fixed to the bottom of the central axial channel with a diffuser of the central cylindrical insert of the flow guide device for supplying the sprayed liquid which is fixed by means of at least three knitting needles fixed at one end on the conical side of the swirler in its upper part and the other end - in an annular groove made on the inner surface of the central cylindrical axial channel, and a through screw thread is made on the outer surface of the hollow conical swirl.
RU2017106118A 2017-02-27 2017-02-27 Pneumatic nozzle with conical swirler RU2646186C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017106118A RU2646186C1 (en) 2017-02-27 2017-02-27 Pneumatic nozzle with conical swirler

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017106118A RU2646186C1 (en) 2017-02-27 2017-02-27 Pneumatic nozzle with conical swirler

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2646186C1 true RU2646186C1 (en) 2018-03-01

Family

ID=61568584

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017106118A RU2646186C1 (en) 2017-02-27 2017-02-27 Pneumatic nozzle with conical swirler

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2646186C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5678766A (en) * 1995-07-19 1997-10-21 Peck; William E. Foam nozzle
RU2530790C1 (en) * 2013-07-08 2014-10-10 Олег Савельевич Кочетов Kochetov's air-blast atomizer
RU2014134881A (en) * 2014-08-27 2016-03-20 Олег Савельевич Кочетов PNEUMATIC KOCHETOV INJECTOR
RU2015153481A (en) * 2015-12-14 2017-06-19 Олег Савельевич Кочетов SPRAY DRYER WITH ARRESTED SWIRLED FLOWS TYPE ВЗП

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5678766A (en) * 1995-07-19 1997-10-21 Peck; William E. Foam nozzle
RU2530790C1 (en) * 2013-07-08 2014-10-10 Олег Савельевич Кочетов Kochetov's air-blast atomizer
RU2014134881A (en) * 2014-08-27 2016-03-20 Олег Савельевич Кочетов PNEUMATIC KOCHETOV INJECTOR
RU2015153481A (en) * 2015-12-14 2017-06-19 Олег Савельевич Кочетов SPRAY DRYER WITH ARRESTED SWIRLED FLOWS TYPE ВЗП

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2512854C1 (en) Nozzle by kochetov for spray of liquids
RU2564281C1 (en) Kochetov's atomiser to spray fluids
RU2469758C1 (en) Kochetov liquid-fuel atomiser
RU2474451C1 (en) Pneumatic sprayer
RU2501586C1 (en) Nozzle with swirler of double twist of flow
RU2560291C1 (en) Kochetov's pneumatic atomiser
RU2473396C1 (en) Kochetov's pneumatic sprayer
RU2530790C1 (en) Kochetov's air-blast atomizer
RU2616857C1 (en) Vortex nozzle
RU2528164C1 (en) Kochetov's air-blast atomiser
RU2536396C1 (en) Centifugal swirl atomiser of kochstar type
RU2577653C1 (en) Kochetov centrifugal vortex burner
RU2563751C1 (en) Kochetov's pneumatic atomiser
RU2646186C1 (en) Pneumatic nozzle with conical swirler
RU2655601C1 (en) Pneumatic fluid sprayer
RU2646679C2 (en) Swirling spray
RU2670830C9 (en) Pneumatic spray nozzle for spraying liquids
RU2652002C1 (en) Pneumatic nozzle with two-phase flow of spray
RU2659985C1 (en) Nozzle with additional sprayer
RU2667857C1 (en) Pneumatic nozzle
RU2667278C1 (en) Pneumatic nozzle
RU2656566C2 (en) Kochetov atomizer to spray fluids
RU2646187C1 (en) Pneumatic nozzle
RU2616861C1 (en) Kochetov's centrifugal vortex nozzle
RU2626805C1 (en) Kochetov's atomizer