RU2646678C1 - Centrifugal injector - Google Patents

Centrifugal injector Download PDF

Info

Publication number
RU2646678C1
RU2646678C1 RU2017111976A RU2017111976A RU2646678C1 RU 2646678 C1 RU2646678 C1 RU 2646678C1 RU 2017111976 A RU2017111976 A RU 2017111976A RU 2017111976 A RU2017111976 A RU 2017111976A RU 2646678 C1 RU2646678 C1 RU 2646678C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
housing
tangential channels
union nut
insert
fixed
Prior art date
Application number
RU2017111976A
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 RU2017111976A priority Critical patent/RU2646678C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2646678C1 publication Critical patent/RU2646678C1/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

Abstract

FIELD: technological processes.
SUBSTANCE: invention relates to spraying of fluids and can be used in fire fighting, agriculture, chemical industry, heat power engineering. This is achieved by the fact that in the centrifugal nozzle containing the housing, the union nut, insert with downstream tapering tangential channels, a twisting chamber, a nozzle and a disk adjacent to the insert end face from the tangential channels side, wherein the liner and the disk are made of cermet, the tangential channels input edges are rounded, in the union nut end face, axially symmetrical to the housing, a central hole is made, consisting of a cylindrical part and a conical part, and the insert has at least three tangential channels located in a plane perpendicular to the axis of the housing, as well as a twisting chamber connected to tangential channels, coaxial to the housing, a throttle opening located at the bottom of the insert, and a disc adjacent to the insert end from the tangential channels side perpendicular to the axis of the housing, and to the union nut end surface, axially symmetric to the housing, a liquid flow divider is mounted, made in the form of a perforated conical shell with a base fixed with screws on the union nut end face, wherein the shell conical surface vertex is directed away from the liquid flow swirler, and the spherical perforated segment is fixed in the flow divider lower part in such a way that the conical shell top coincides with the center of the perforated segment spherical surface.
EFFECT: high efficiency of spraying due to reduced hydraulic resistance of the injector while maintaining flow characteristics, providing homogeneous mixing with inflowing medium.
1 cl, 2 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 №2485986, А62С 31/02, (прототип), содержащая корпус, накидную гайку, вкладыш с сужающимися по потоку тангенциальными каналами, камеру закручивания, сопло и диск, примыкающий к торцу вкладыша со стороны тангенциальных каналов.The closest technical solution to the claimed object is the nozzle according to patent RU No. 2485986, А62С 31/02, (prototype), comprising a housing, a flare nut, a liner with tangential channels tapering in flow, a swirl chamber, a nozzle and a disk adjacent to the end face of the liner with sides of the tangential channels.

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 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, the 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 за счет снижения гидравлического сопротивления форсунки при сохранении расходных характеристик, обеспечения гомогенной степени смешения со средой втекания.The technical result is an increase in the efficiency of finely dispersed liquid spraying by reducing the hydraulic resistance of the nozzle while maintaining the flow characteristics, ensuring a homogeneous degree of mixing with the inflow medium.

Это достигается тем, что в центробежной форсунке, содержащей корпус, накидную гайку, вкладыш с сужающимися по потоку тангенциальными каналами, камеру закручивания, сопло и диск, примыкающий к торцу вкладыша со стороны тангенциальных каналов, при этом вкладыш и диск изготовлены из металлокерамики, входные кромки тангенциальных каналов скруглены, в торцевой поверхности накидной гайки, осесимметрично корпусу, выполнено центральное отверстие, состоящее из цилиндрической части и конической части, а вкладыш имеет по крайней мере три тангенциальных канала, расположенных в плоскости, перпендикулярной оси корпуса, а также камеру закручивания, соединенную с тангенциальными каналами, соосное корпусу дроссельное отверстие, расположенное в нижней части вкладыша, и диск, примыкающий к торцу вкладыша со стороны тангенциальных каналов перпендикулярно оси корпуса, а к торцевой поверхности накидной гайки, осесимметрично корпусу, крепится рассекатель потока жидкости, выполненный в виде перфорированной конической обечайки с основанием, закрепленным винтами на торцевой поверхности накидной гайки, при этом вершина конической поверхности обечайки направлена в сторону от завихрителя потока жидкости, а в нижней части рассекателя закреплен сферический перфорированный сегмент таким образом, что вершина конической обечайки совпадает с центром сферической поверхности перфорированного сегмента.This is achieved by the fact that in a centrifugal nozzle containing a housing, a union nut, a liner with tangential channels tapering along the flow, a swirl chamber, a nozzle and a disk adjacent to the end face of the liner on the tangential channel side, while the liner and disk are made of cermet, the input edges the tangential channels are rounded, in the end face of the union nut, axisymmetrically to the body, a central hole is made up of a cylindrical part and a conical part, and the insert has at least three tangents channel located in a plane perpendicular to the axis of the housing, as well as a swirl chamber connected to the tangential channels, a throttle hole coaxial to the housing located at the bottom of the liner, and a disk adjacent to the end of the liner from the side of the tangential channels perpendicular to the axis of the housing, and to the end the surface of the union nut, axisymmetrically to the body, the liquid flow divider is mounted, made in the form of a perforated conical shell with a base fixed with screws on the end surface on nut, while the top of the conical surface of the shell is directed away from the swirl of the fluid flow, and a spherical perforated segment is fixed in the lower part of the divider so that the top of the conical shell coincides with the center of the spherical surface of the perforated segment.

На фиг. 1 изображен фронтальный разрез центробежной форсунки, на фиг. 2 - горизонтальное сечение по соплу форсунки.In FIG. 1 shows a frontal section through a centrifugal nozzle; FIG. 2 is a horizontal section through the nozzle of the nozzle.

Центробежная форсунка состоит из трубчатого корпуса 1 (фиг. 1), в котором с помощью накидной гайки 2 через герметизирующую прокладку 10 соосно закрепляется вкладыш 7 завихрителя потока жидкости. В торцевой поверхности накидной гайки 2, осесимметрично корпусу 1, выполнено центральное отверстие, состоящее из цилиндрической части 8 и конической части 9.The centrifugal nozzle consists of a tubular body 1 (Fig. 1), in which, using the union nut 2, the insert 7 of the fluid flow swirl is coaxially fixed through the sealing gasket 10. In the end surface of the union nut 2, axisymmetrically to the housing 1, a central hole is made, consisting of a cylindrical part 8 and a conical part 9.

Вкладыш 7 имеет по крайней мере три тангенциальных канала 3 (фиг. 2 - на чертеже показано четыре канала), расположенных в плоскости, перпендикулярной оси корпуса 1, а также камеру закручивания 4, соединенную с тангенциальными каналами 3, соосное корпусу 1 дроссельное отверстие 5, расположенное в нижней части вкладыша 7, и диск 6, примыкающий к торцу вкладыша 7 со стороны тангенциальных каналов перпендикулярно оси корпуса 1. Тангенциальные каналы 3 выполнены со скругленными входными кромками и сужающимися по ходу потока. Вкладыш 7 и диск 6 изготовлены из металлокерамики.The insert 7 has at least three tangential channels 3 (Fig. 2 - four channels are shown in the drawing) located in a plane perpendicular to the axis of the housing 1, as well as a twisting chamber 4 connected to the tangential channels 3, a throttle hole 5 coaxial to the housing 1, located at the bottom of the liner 7, and the disk 6 adjacent to the end of the liner 7 from the side of the tangential channels perpendicular to the axis of the housing 1. The tangential channels 3 are made with rounded inlet edges and tapering along the flow. The liner 7 and the disk 6 are made of cermet.

К торцевой поверхности накидной гайки 2, осесимметрично корпусу 1, крепится рассекатель 13 потока жидкости, выполненный в виде перфорированной конической обечайки с основанием 11, закрепленным винтами 12 на торцевой поверхности накидной гайки 2.A fluid flow divider 13, made in the form of a perforated conical shell with a base 11, fixed with screws 12 on the end surface of the union nut 2, is attached to the end surface of the union nut 2, axisymmetrically to the housing 1.

При этом вершина конической поверхности обечайки направлена в сторону от завихрителя потока жидкости, а в нижней части рассекателя 13 закреплен сферический перфорированный сегмент 14 таким образом, что вершина конической обечайки совпадает с центром сферической поверхности перфорированного сегмента 14.In this case, the top of the conical surface of the shell is directed away from the swirl of the fluid flow, and a spherical perforated segment 14 is fixed in the lower part of the divider 13 so that the top of the conical shell coincides with the center of the spherical surface of the perforated segment 14.

К торцевой поверхности накидной гайки 2, осесимметрично корпусу 1, крепится гильза 15, охватывающая рассекатель 13 до поверхности его пересечения со сферическим перфорированным сегментом 14 и выполняющая функцию направляющего элемента распыляемого потока жидкости.A sleeve 15 is mounted to the end surface of the union nut 2, axisymmetrically to the housing 1, covering the divider 13 to the surface of its intersection with the spherical perforated segment 14 and acting as a guiding element of the sprayed fluid flow.

Центробежная форсунка работает следующим образом.The centrifugal nozzle operates as follows.

При подаче жидкости в корпус 1 под действием перепада давления 0,4…0,8 МПа из тангенциальных каналов 3 струи жидкости под давлением попадают в камеру закручивания 4, из которой под действием давления и центробежных сил распыливаются через дроссельное отверстие 5. Затем мелкодисперсный вихревой поток поступает сначала в цилиндрическую часть 8 центрального отверстия, а затем в коническую часть 9 этого отверстия, образуя факел мелкодисперсного вихревого потока, угол раскрытия которого определяется углом конической части 9 центрального отверстия. Тангенциальные каналы 3 выполнены со скругленными входными кромками и сужающимися по ходу потока, что дополнительно снижает гидравлическое сопротивление и повышает качество распыливания, а вторичное дробление капель жидкости и получение мелкодисперсного факела обеспечивает пластинчатый распылитель.When supplying fluid to the housing 1 under the action of a pressure drop of 0.4 ... 0.8 MPa from the tangential channels 3, the liquid jets under pressure enter the swirl chamber 4, from which they are sprayed through the throttle aperture under the influence of pressure and centrifugal forces 5. Then, a fine vortex flow first enters the cylindrical part 8 of the central hole, and then into the conical part 9 of this hole, forming a torch of a finely dispersed vortex flow, the opening angle of which is determined by the angle of the conical part 9 of the central opening tions. The tangential channels 3 are made with rounded inlet edges and tapering along the flow, which further reduces the hydraulic resistance and improves the quality of atomization, and the secondary crushing of liquid droplets and obtaining a fine torch provides a plate spray.

В камере закручивания 4 за счет вкладыша 7 завихрителя потока жидкости создаются вихревые потоки жидкости, которые устремляются в рассекатель 13 потока жидкости, выполненный в виде перфорированной конической обечайки, в котором поток жидкости дробится до мелкодисперсной фазы, а сферический перфорированный сегмент 14, закрепленный на конической обечайке, позволяет увеличить мелкодисперсность фазы распыла жидкости.In the swirl chamber 4, due to the insert 7 of the fluid flow swirl, vortex fluid flows are created, which flow into the fluid flow divider 13, made in the form of a perforated conical shell, in which the fluid flow is crushed to a finely dispersed phase, and a spherical perforated segment 14 mounted on the conical shell , allows to increase the fineness of the liquid spray phase.

Возможен вариант, когда к гильзе 15, закрепленной осесимметрично корпусу 1 к торцевой поверхности накидной гайки 2 и охватывающей рассекатель 13 до поверхности его пересечения со сферическим перфорированным сегментом 14, закреплена перфорированная обечайка 16, выполненная в виде усеченного конуса, причем большее основание конуса которой закреплено к торцу выходного сечения гильзы 15, а меньшее основание конуса закреплено к сферическому перфорированному сегменту 14 в его нижней части.A variant is possible when a perforated shell 16 made in the form of a truncated cone is fixed to the sleeve 15, which is fixed axisymmetrically to the housing 1 to the end surface of the union nut 2 and enclosing the divider 13 to the surface of its intersection with the spherical perforated segment 14, with the larger base of the cone being fixed to the end section of the sleeve 15, and the smaller base of the cone is fixed to the spherical perforated segment 14 in its lower part.

Возможен вариант, когда полость рассекателя потока жидкости, выполненная в виде перфорированной конической обечайки 13 с основанием, закрепленным винтами 12 на торцевой поверхности накидной гайки 2, заполнена пористым материалом, например проволокой типа «путанка».The variant cavity when fluid flow divider, designed as a perforated conical shell 13 with a base, fixed by screws 12 to the end surface of the union nut 2 is filled with a porous material, such as wire type "thread waste."

Claims (1)

Центробежная форсунка, содержащая корпус, накидную гайку, вкладыш с сужающимися по потоку тангенциальными каналами, камеру закручивания, сопло и диск, примыкающий к торцу вкладыша со стороны тангенциальных каналов, при этом вкладыш и диск изготовлены из металлокерамики, входные кромки тангенциальных каналов скруглены, в торцевой поверхности накидной гайки, осесимметрично корпусу, выполнено центральное отверстие, состоящее из цилиндрической части и конической части, а вкладыш имеет по крайней мере три тангенциальных канала, расположенных в плоскости, перпендикулярной оси корпуса, а также камеру закручивания, соединенную с тангенциальными каналами, соосное корпусу дроссельное отверстие, расположенное в нижней части вкладыша, и диск, примыкающий к торцу вкладыша со стороны тангенциальных каналов перпендикулярно оси корпуса, к торцевой поверхности накидной гайки, осесимметрично корпусу, крепится рассекатель потока жидкости, выполненный в виде перфорированной конической обечайки с основанием, закрепленным винтами на торцевой поверхности накидной гайки, при этом вершина конической поверхности обечайки направлена в сторону от завихрителя потока жидкости, а в нижней части рассекателя закреплен сферический перфорированный сегмент таким образом, что вершина конической обечайки совпадает с центром сферической поверхности перфорированного сегмента, а к торцевой поверхности накидной гайки, осесимметрично корпусу, крепится гильза, охватывающая рассекатель до поверхности его пересечения со сферическим перфорированным сегментом и выполняющая функцию направляющего элемента распыляемого потока жидкости, отличающаяся тем, что к гильзе, закрепленной осесимметрично корпусу к торцевой поверхности накидной гайки и охватывающей рассекатель до поверхности его пересечения со сферическим перфорированным сегментом, закреплена перфорированная обечайка, выполненная в виде усеченного конуса, причем большее основание конуса которой закреплено к торцу выходного сечения гильзы, а меньшее основание конуса закреплено к сферическому перфорированному сегменту в его нижней части, а полость рассекателя потока жидкости, выполненная в виде перфорированной конической обечайки с основанием, закрепленным винтами на торцевой поверхности накидной гайки, заполнена пористым материалом, например проволокой типа «путанка».A centrifugal nozzle containing a housing, a flare nut, an insert with tangential channels tapering along the flow, a swirl chamber, a nozzle and a disk adjacent to the end of the insert on the side of the tangential channels, while the insert and disk are made of cermet, the input edges of the tangential channels are rounded into the end face the surface of the union nut, axisymmetrically to the housing, a central hole is made, consisting of a cylindrical part and a conical part, and the liner has at least three tangential channels, located in a plane perpendicular to the axis of the housing, as well as a twisting chamber connected to the tangential channels, a throttle hole coaxial to the housing located at the bottom of the liner, and a disk adjacent to the end of the liner from the tangential channels perpendicular to the axis of the housing, to the end surface of the union nut, axisymmetrically to the body, a liquid flow divider is mounted, made in the form of a perforated conical shell with a base fixed with screws on the end surface of the union nut, while on the conical surface of the shell, it is directed away from the swirl of the fluid flow, and a spherical perforated segment is fixed in the lower part of the divider so that the top of the conical shell coincides with the center of the spherical surface of the perforated segment, and a sleeve is attached to the end surface of the union nut, axisymmetrically to the body, covering a divider to the surface of its intersection with a spherical perforated segment and acting as a guiding element of the sprayed liquid flow characterized in that a perforated shell made in the form of a truncated cone is fixed to a sleeve fixed axisymmetrically to the housing to the end surface of the union nut and covering the divider to the surface of its intersection with the spherical perforated segment, the larger cone base of which is fixed to the end section of the sleeve, and the smaller base of the cone is fixed to the spherical perforated segment in its lower part, and the cavity of the liquid flow divider, made in the form of perforated conical shell with a base, fixed with screws on the end surface of the union nut, is filled with porous material, for example, wire of the "tangle" type.
RU2017111976A 2017-04-10 2017-04-10 Centrifugal injector RU2646678C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017111976A RU2646678C1 (en) 2017-04-10 2017-04-10 Centrifugal injector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017111976A RU2646678C1 (en) 2017-04-10 2017-04-10 Centrifugal injector

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2646678C1 true RU2646678C1 (en) 2018-03-06

Family

ID=61568692

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017111976A RU2646678C1 (en) 2017-04-10 2017-04-10 Centrifugal injector

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2646678C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002002919A (en) * 2000-06-23 2002-01-09 Lion Corp Physical distribution system using physical distribution center having wholesale shop function as nucleus and physical distribution method
CN202459921U (en) * 2012-02-02 2012-10-03 上海靓消消防装备有限公司 High-pressure spiral-flow type atomizing spray head
RU2536396C1 (en) * 2013-12-18 2014-12-20 Олег Савельевич Кочетов Centifugal swirl atomiser of kochstar type
RU2577653C1 (en) * 2015-02-06 2016-03-20 Олег Савельевич Кочетов Kochetov centrifugal vortex burner

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002002919A (en) * 2000-06-23 2002-01-09 Lion Corp Physical distribution system using physical distribution center having wholesale shop function as nucleus and physical distribution method
CN202459921U (en) * 2012-02-02 2012-10-03 上海靓消消防装备有限公司 High-pressure spiral-flow type atomizing spray head
RU2536396C1 (en) * 2013-12-18 2014-12-20 Олег Савельевич Кочетов Centifugal swirl atomiser of kochstar type
RU2577653C1 (en) * 2015-02-06 2016-03-20 Олег Савельевич Кочетов Kochetov centrifugal vortex burner

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2557505C1 (en) Centrifugal swirl atomiser of kochstar type
RU2554331C1 (en) Kochetov's centrifugal vortex burner
RU2485986C1 (en) Kochetov's radial-flow vortex nozzle
RU2533099C1 (en) Kochetov's centrifugal vortex atomiser
RU2519253C1 (en) Kochetov nozzle to spray fluids
RU2427402C1 (en) Kochetov's sprayer
RU2428235C1 (en) Kochetov's vortex sprayer
RU2532725C1 (en) Centifugal swirl atomiser of kochstar type
RU2616891C1 (en) Nozzle
RU2536396C1 (en) Centifugal swirl atomiser of kochstar type
RU2616857C1 (en) Vortex nozzle
RU2577653C1 (en) Kochetov centrifugal vortex burner
RU2615248C1 (en) Kochetov centrifugal vortex nozzle
RU2616861C1 (en) Kochetov's centrifugal vortex nozzle
RU2646678C1 (en) Centrifugal injector
RU2651990C1 (en) Centrifugal vortex nozzle
RU2651233C1 (en) Centrifugal vortex nozzle
RU2557504C1 (en) Kochetov's atomiser
RU2616859C1 (en) Kochetov's centrifugal vortex nozzle
RU2655601C1 (en) Pneumatic fluid sprayer
RU2563751C1 (en) Kochetov's pneumatic atomiser
RU2665539C1 (en) Swirl nozzle
RU2659985C1 (en) Nozzle with additional sprayer
RU2646716C1 (en) Injector with trapezoidal profile swirler
RU2631282C1 (en) Complex atomizer