RU2646187C1 - Pneumatic nozzle - Google Patents

Pneumatic nozzle Download PDF

Info

Publication number
RU2646187C1
RU2646187C1 RU2017106130A RU2017106130A RU2646187C1 RU 2646187 C1 RU2646187 C1 RU 2646187C1 RU 2017106130 A RU2017106130 A RU 2017106130A RU 2017106130 A RU2017106130 A RU 2017106130A RU 2646187 C1 RU2646187 C1 RU 2646187C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
conical
cylindrical insert
central cylindrical
housing
central
Prior art date
Application number
RU2017106130A
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 RU2017106130A priority Critical patent/RU2646187C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2646187C1 publication Critical patent/RU2646187C1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62CFIRE-FIGHTING
    • A62C31/00Delivery of fire-extinguishing material
    • A62C31/02Nozzles specially adapted for fire-extinguishing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/14Nozzles, 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

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 comprising a body with supply of atomized liquid and gas, jet-guiding device and sprayer, the housing is made in the form of an inverted cup, in the bottom of which a threaded opening is made for fixing the axial symmetric body of the 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 opening for air (gas) under pressure supply is made, which is connected to an annular chamber formed by central cylindrical insert outer surface and housing inner surface, and to the inner side surface of the body, in its lower part, a jet-guiding device cylindrical sleeve is fixed for gas supply under pressure to sprayer by means of annular gap, formed by outer surface of central cylindrical insert and inner surface of sleeve, wherein annular gap is connected to annular chamber, and to central cylindrical insert sprayer is coaxially fixed, made in the form of a conical flaring, in the lower part of which, perpendicular to its axis, end round plate is rigidly fixed with, at least, three conical throttling openings with apex angle of cone, lying in the range from 45 to 90°, wherein at least two rows of cylindrical throttling openings are made on the lateral surface of the flaring, with axes lying in planes perpendicular to the axis of the flaring, and in each row at least three holes are made, and between the central axial channel of the central cylindrical insert and the flaring a perforated disk is fixed, and a hollow conical swirler is installed in the flaring, which conical surface vertex rests against a perforated disk, and the base lies on the flaring end-face round plate, wherein on the hollow conical swirler conical surface a 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 №2474451, 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. 2474451, А62С 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, 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 к центральной цилиндрической вставке соосно крепится распылитель, выполненный в виде конического раструба, в нижней части которого, перпендикулярно его оси, жестко прикреплена торцевая круглая пластина с, по крайней мере, тремя коническими дроссельными отверстиями с углом при вершине конуса, лежащим в диапазоне от 45 до 90°, при этом на боковой поверхности раструба выполнено, по крайней мере, два ряда цилиндрических дроссельных отверстий, с осями, лежащими в плоскостях, перпендикулярных оси раструба, а в каждом ряду выполнено, по крайней мере, три отверстия, а между центральным осевым каналом центральной цилиндрической вставки и раструбом закреплен перфорированный диск, а в раструбе установлен полый конический завихритель, вершина конической поверхности которого упирается в перфорированный диск, а основание лежит на торцевой круглой пластине раструба, при этом на конической поверхности полого конического завихрителя выполнена сквозная винтовая нарезка.This is achieved by the fact that in a pneumatic nozzle 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 of the jetting device for supplying the sprayed liquid, and in the side surface of the housing, perpendicular to its axis, at least one hole for supplying air (g j) 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 via an annular gap is attached, 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, and to the central A nozzle made in the form of a conical bell is coaxially mounted on the cylindrical insert, in the lower part of which, perpendicular to its axis, a circular end plate is rigidly attached with at least three conical throttle openings with an angle at the top of the cone lying in the range from 45 to 90 °, at the same time, at least two rows of cylindrical throttle holes are made on the lateral surface of the socket, with axes lying in planes perpendicular to the axis of the socket, and at least three holes are made in each row a hole, and between the central axial channel of the central cylindrical insert and the bell, a perforated disk is fixed, and a hollow conical swirl is installed in the socket, the top of the conical surface of which abuts the perforated disk, and the base lies on the end round plate of the socket, while on the conical surface of the hollow conical swirl made through screw thread.

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

Пневматическая форсунка 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 струенаправляющего устройства для подвода распыляемой жидкости, а в боковой поверхности корпуса 6, перпендикулярно его оси, выполнено, по крайней мере, одно отверстие 8 для подвода воздуха (газа) под давлением, которое соединяется с кольцевой камерой 13, образованной внешней поверхностью центральной цилиндрической вставки 1 и внутренней поверхностью корпуса. К внутренней боковой поверхности корпуса 6, в его нижней части, крепится цилиндрическая гильза 9 струенаправляющего устройства для подвода воздуха (газа) под давлением к распылителю посредством кольцевого зазора 10, образованного внешней поверхностью центральной цилиндрической вставки 1 и внутренней поверхностью гильзы 9, при этом кольцевой зазор 10 соединен с кольцевой камерой 13. К центральной цилиндрической вставке 1 соосно крепится распылитель, выполненный в виде конического раструба 4, в нижней части которого, перпендикулярно его оси, жестко прикреплена торцевая круглая пластина 5 с, по крайней мере, тремя коническими дроссельными отверстиями 12 с углом при вершине конуса, лежащим в диапазоне от 45 до 90°. На боковой поверхности раструба выполнено, по крайней мере, два ряда цилиндрических дроссельных отверстий 11, с осями, лежащими в плоскостях, перпендикулярных оси раструба 4, а в каждом ряду выполнено, по крайней мере, три отверстия.The pneumatic nozzle contains a housing 6 made in the form of an inverted cup, in the bottom of which a threaded hole 2 is made for fastening to an axisymmetric housing 6, a central cylindrical insert 1 with a central axial channel 3 of a flow guide device for supplying the sprayed liquid, and in the side surface of the housing 6, perpendicular to it axis, made at least one hole 8 for supplying air (gas) under pressure, which is connected to the annular chamber 13, formed by the outer surface of the Central cylindrical insert 1 and the inner surface of the housing. A cylindrical sleeve 9 of the jetting device for supplying air (gas) under pressure to the atomizer is attached to the inner side surface of the housing 6, in its lower part, by means of an annular gap 10 formed by the outer surface of the central cylindrical insert 1 and the inner surface of the sleeve 9, while the annular gap 10 is connected to the annular chamber 13. To the central cylindrical insert 1 is a coaxially mounted atomizer made in the form of a conical socket 4, in the lower part of which, perpendicular to its axis, w The circular end plate 5 is firmly attached with at least three conical throttle holes 12 with an angle at the top of the cone lying in the range from 45 to 90 °. At least two rows of cylindrical throttle holes 11 are made on the side surface of the socket, with axes lying in planes perpendicular to the axis of the socket 4, and at least three holes are made in each row.

Между центральным осевым каналом 3 центральной цилиндрической вставки 1, и раструбом 4 закреплен перфорированный диск 14, а в раструбе 4 установлен полый конический завихритель 15, вершина конической поверхности которого упирается в перфорированный диск 14, а основание лежит на торцевой круглой пластине 5 раструба 4. На конической поверхности полого конического завихрителя 15 выполнена сквозная винтовая нарезка 16.A perforated disk 14 is fixed between the central axial channel 3 of the central cylindrical insert 1 and the socket 4, and a hollow conical swirl 15 is mounted in the socket 4, the top of the conical surface of which abuts the perforated disk 14 and the base rests on the end round plate 5 of the socket 4. On the conical surface of the hollow conical swirl 15 is made through screw thread 16.

Пневматическая форсунка работает следующим образом.Pneumatic nozzle operates as follows.

Жидкость под давлением подается через осевой канал 3, выполненный в центральной цилиндрической вставке 1 к распылителю в виде конического раструба 4, из которого часть жидкости истекает в горизонтальном направлении через радиальные отверстия 11, а часть в вертикальном направлении через конические дроссельные отверстия 12. Воздух под давлением подается через отверстия 8 в кольцевую камеру 13, а из нее к распылителю посредством кольцевого зазора 10. При этом происходит многократное дробление капельных потоков жидкости, истекающих из дроссельных отверстий. Наличие газовых включений в жидкости дополнительно возмущает ее поверхность, что приводит к волнообразованию и объемному дроблению жидкостной пленки. Потери механической энергии при внешнем разгоне (по внешней конической поверхности) уменьшаются по сравнению с таким же разгоном в закрытом канале.Liquid under pressure is supplied through an axial channel 3 made in the central cylindrical insert 1 to the atomizer in the form of a conical socket 4, from which part of the liquid flows out in the horizontal direction through the radial holes 11, and part in the vertical direction through the conical throttle holes 12. Air under pressure it is fed through holes 8 into the annular chamber 13, and from it to the atomizer by means of an annular gap 10. In this case, multiple dropping of liquid droplets flowing from the throttle occurs th holes. The presence of gas inclusions in a liquid additionally perturbs its surface, which leads to wave formation and volumetric crushing of the liquid film. The loss of mechanical energy during external acceleration (on the external conical surface) is reduced compared with the same acceleration in a closed channel.

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, 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 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 к центральной цилиндрической вставке соосно крепится распылитель, выполненный в виде конического раструба, в нижней части которого, перпендикулярно его оси, жестко прикреплена торцевая круглая пластина с по крайней мере тремя коническими дроссельными отверстиями с углом при вершине конуса, лежащим в диапазоне от 45 до 90°, при этом на боковой поверхности раструба выполнено по крайней мере два ряда цилиндрических дроссельных отверстий, с осями, лежащими в плоскостях, перпендикулярных оси раструба, а в каждом ряду выполнено по крайней мере три отверстия, отличающаяся тем, что между центральным осевым каналом центральной цилиндрической вставки и раструбом закреплен перфорированный диск, а в раструбе установлен полый конический завихритель, вершина конической поверхности которого упирается в перфорированный диск, а основание лежит на торцевой круглой пластине раструба, при этом на конической поверхности полого конического завихрителя выполнена сквозная винтовая нарезка.A pneumatic nozzle 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 a threaded hole is made for fastening to the axisymmetric housing of a central cylindrical insert with a central axial channel of the spraying device for supplying sprayed liquid, and in at least one hole for supplying air (gas) under pressure, which with 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 directing device for supplying gas under pressure to the atomizer through 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, and to the Central cylindrical insert an atomizer made in the form of a conical socket is fixed coaxially, in the lower part of which, perpendicular to its axis, an end circular plate with at least three conical throttle openings with an angle at the top of the cone lying in the range from 45 to 90 ° is rigidly attached, at least two rows of cylindrical throttle holes are made on the side surface of the bell, with axes lying in planes perpendicular to the axis of the bell, and at least three holes are made in each row, characterized in that I am waiting for the central axial channel of the central cylindrical insert and a perforated disk to be fixed in the socket, and a hollow conical swirl is installed in the socket, the top of the conical surface of which abuts the perforated disk, and the base lies on the end round plate of the socket, while a through screw is made on the conical surface of the hollow conical swirl cutting.
RU2017106130A 2017-02-27 2017-02-27 Pneumatic nozzle RU2646187C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017106130A RU2646187C1 (en) 2017-02-27 2017-02-27 Pneumatic nozzle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017106130A RU2646187C1 (en) 2017-02-27 2017-02-27 Pneumatic nozzle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2646187C1 true RU2646187C1 (en) 2018-03-01

Family

ID=61568405

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017106130A RU2646187C1 (en) 2017-02-27 2017-02-27 Pneumatic nozzle

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2646187C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4700894A (en) * 1986-07-03 1987-10-20 Grzych Leo J Fire nozzle assembly
RU2474451C1 (en) * 2011-10-20 2013-02-10 Олег Савельевич Кочетов Pneumatic sprayer
RU2528164C1 (en) * 2013-07-08 2014-09-10 Олег Савельевич Кочетов Kochetov's air-blast atomiser
RU2560291C1 (en) * 2014-10-03 2015-08-20 Олег Савельевич Кочетов Kochetov's pneumatic atomiser

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4700894A (en) * 1986-07-03 1987-10-20 Grzych Leo J Fire nozzle assembly
RU2474451C1 (en) * 2011-10-20 2013-02-10 Олег Савельевич Кочетов Pneumatic sprayer
RU2528164C1 (en) * 2013-07-08 2014-09-10 Олег Савельевич Кочетов Kochetov's air-blast atomiser
RU2560291C1 (en) * 2014-10-03 2015-08-20 Олег Савельевич Кочетов Kochetov's pneumatic atomiser

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2469758C1 (en) Kochetov liquid-fuel atomiser
RU2519253C1 (en) Kochetov nozzle to spray fluids
RU2474451C1 (en) Pneumatic sprayer
RU2564281C1 (en) Kochetov's atomiser to spray fluids
RU2512854C1 (en) Nozzle by kochetov for spray of liquids
RU2461427C1 (en) Kochetov's fluid spray nozzle
RU2427402C1 (en) Kochetov's sprayer
RU2600901C1 (en) Kochetov atomizer to spray fluids
RU2416445C1 (en) Fluid sprayer
RU2501586C1 (en) Nozzle with swirler of double twist of flow
RU2560291C1 (en) Kochetov's pneumatic atomiser
RU2445546C1 (en) Nozzle of "кочстар" type
RU2416442C1 (en) Kochetov's sprayer
RU2647104C2 (en) Finely divided liquid sprayer
RU2528164C1 (en) Kochetov's air-blast atomiser
RU2496543C1 (en) Nozzle of kochstar type
RU2530790C1 (en) Kochetov's air-blast atomizer
RU2526783C1 (en) Kochetov's fluid fine sprayer
RU2563751C1 (en) Kochetov's pneumatic atomiser
RU2456041C1 (en) Sprayer
RU2646187C1 (en) Pneumatic nozzle
RU2667277C1 (en) Pneumatic nozzle
RU2667857C1 (en) Pneumatic nozzle
RU2667278C1 (en) Pneumatic nozzle
RU2656566C2 (en) Kochetov atomizer to spray fluids