RU2647028C1 - Nozzle of the disk spayer - Google Patents

Nozzle of the disk spayer Download PDF

Info

Publication number
RU2647028C1
RU2647028C1 RU2017108125A RU2017108125A RU2647028C1 RU 2647028 C1 RU2647028 C1 RU 2647028C1 RU 2017108125 A RU2017108125 A RU 2017108125A RU 2017108125 A RU2017108125 A RU 2017108125A RU 2647028 C1 RU2647028 C1 RU 2647028C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
nozzle
chamber
diffuser
housing
cylindrical
Prior art date
Application number
RU2017108125A
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 RU2017108125A priority Critical patent/RU2647028C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2647028C1 publication Critical patent/RU2647028C1/en

Links

Images

Classifications

    • 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
    • B05B1/34—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl

Abstract

FIELD: sprayers.
SUBSTANCE: invention relates to axial-flow sprayers used in chemical and other industries for processing suspensions, emulsions and solutions. Disc sprayer contains housing with an internal chamber in which the nozzles are fixed. Each of the nozzles comprises a body with a nozzle arranged therein, which is made in the form of an inverted cup, in bottom of which there is turbulent fluid flow swirler with at least two inlets inclined towards axis of nozzle in form of cylindrical holes, located in the bottom of the nozzle, where also a central cylindrical throttle opening is made connected to the nozzle mixing chamber, in series connected to the diffuser outlet chamber. In the lower part of the nozzle, to the cylindrical sleeve end surface by means of at least three spokes a divider is attached, made in the form of a perforated disk, which convex part is directed towards the diffuser outlet chamber.
EFFECT: invention makes it possible to increase spray efficiency and reduce energy consumption.
1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к центробежным распылителям, применяемым в химической и других отраслях промышленности для процессов, связанных с переработкой суспензий, растворов и эмульсий.The invention relates to centrifugal nebulizers used in chemical and other industries for processes associated with the processing of suspensions, solutions and emulsions.

Известен центробежный распылитель жидкости по патенту РФ №2513403, F26B 3/12, который представляют собой быстровращающийся диск и цилиндр с внутренними каналами различной формы (прототип).Known centrifugal liquid atomizer according to the patent of Russian Federation No. 2513403, F26B 3/12, which is a rapidly rotating disk and cylinder with internal channels of various shapes (prototype).

Недостатком такого распылителя является то, что получение тонкодисперсных распылов (капель диаметром 50…200 мкм) посредством таких распылителей сопряжено со значительными энергозатратами (около 15 кВт на 1 т жидкости) и необходимостью использования сложных и дорогостоящих приводных механизмов, так как он имеет большое лобовое сопротивление, обусловленное отрывом пограничного слоя и вихреобразованием при обтекании цилиндрических сопловых вставок. Другими существенными недостатками соплового распылителя являются высокая степень полидисперсности получаемого распыла и малый смоченный периметр каналов.The disadvantage of this sprayer is that the production of finely dispersed sprays (droplets with a diameter of 50 ... 200 microns) through such sprays is associated with significant energy consumption (about 15 kW per 1 ton of liquid) and the need to use complex and expensive drive mechanisms, since it has a large drag due to separation of the boundary layer and vortex formation during flow around cylindrical nozzle inserts. Other significant disadvantages of the nozzle atomizer are a high degree of polydispersity of the resulting spray and a small wetted channel perimeter.

Технический результат - повышение эффективности распыла и снижение энергозатрат.The technical result is an increase in spray efficiency and a reduction in energy consumption.

Это достигается тем, что в распылителе дисковом, содержащем корпус с внутренней камерой, в которой закреплены форсунки, при этом каждая из них содержит корпус с размещенным в нем соплом, который выполнен в виде перевернутого стакана, в днище которого расположен турбулентный завихритель потока жидкости с по крайней мере двумя наклонными к оси сопла вводами в виде цилиндрических отверстий, расположенных в днище сопла, где также выполнено центральное цилиндрическое дроссельное отверстие, соединенное со смесительной камерой сопла, последовательно соединенной с диффузорной выходной камерой, а в нижней части каждой из форсунок, к торцевой поверхности цилиндрической гильзы, прикреплен посредством по крайней мере трех спиц рассекатель, выполненный в виде перфорированного диска, выпуклая часть которого направлена в сторону диффузорной выходной камеры, при этом соосно и осесимметрично корпусу, который выполнен в виде подводящего штуцера с центральным отверстием, посредством перфорированной шайбы закреплена трубка для подвода воздуха в смесительную камеру сопла, при этом на конце трубки закреплены перпендикулярно ее оси по крайней мере три дросселя, а в нижней части каждой из форсунок к торцевой поверхности цилиндрической гильзы прикреплен диффузор, на срезе которого установлен дополнительный рассекатель, выполненный в виде перфорированного круга, при этом его коэффициент перфорации равен коэффициенту перфорации перфорированного диска, выпуклая часть которого направлена в сторону диффузорной выходной камеры.This is achieved by the fact that in a disk atomizer containing a housing with an internal chamber in which the nozzles are fixed, each of them contains a housing with a nozzle placed in it, which is made in the form of an inverted cup, in the bottom of which there is a turbulent swirl of fluid flow with at least two inputs inclined to the nozzle axis in the form of cylindrical holes located in the nozzle bottom, where a central cylindrical throttle hole is also made, connected to the nozzle mixing chamber, properly connected to the diffuser outlet chamber, and in the lower part of each nozzle, to the end surface of the cylindrical sleeve, a divider made in the form of a perforated disk, the convex part of which is directed towards the diffuser outlet chamber, is attached via at least three spokes, while axisymmetrically to the casing, which is made in the form of a supply fitting with a central hole, a tube for supplying air to the mixing chamber of the nozzle is fixed by means of a perforated washer, while at least three throttles are fixed perpendicular to its axis, and a diffuser is attached to the end surface of the cylindrical sleeve at the bottom of each nozzle, at the cut of which there is an additional divider made in the form of a perforated circle, while its perforation coefficient is equal to the perforation coefficient of the perforated disk , the convex part of which is directed towards the diffuser output chamber.

На фиг. 1 изображен общий вид предложенного распылителя, на фиг. 2 - схема форсунки.In FIG. 1 shows a General view of the proposed atomizer, FIG. 2 is a nozzle diagram.

Распылитель дисковый (фиг. 1) имеет полый корпус 1 с крышкой 2, имеющей центральное отверстие 3 для подачи жидкости. Корпус 1 жестко соединен с валом 4, ось которого расположена перпендикулярно оси, соединяющей по крайней мере три радиальные форсунки 5, которые закреплены на боковой поверхности корпуса 1.The disk atomizer (Fig. 1) has a hollow body 1 with a cover 2 having a central opening 3 for supplying liquid. The housing 1 is rigidly connected to the shaft 4, the axis of which is perpendicular to the axis connecting at least three radial nozzles 5, which are mounted on the side surface of the housing 1.

Каждая из форсунок 5 (фиг. 2) содержит корпус 6, который выполнен в виде подводящего штуцера с центральным отверстием 13 и жестко соединенной с ним и соосной цилиндрической гильзы 12 с внутренней резьбой 10. В цилиндрической гильзе 12 расположена расширительная камера 9, соосная корпусу 6. При этом соосно корпусу в его нижней части подсоединено к гильзе 12 посредством резьбы 10 сопло 11, выполненное в виде перевернутого стакана, в днище 7 которого выполнен турбулентный завихритель потока жидкости с по крайней мере двумя наклонными к оси сопла вводами в виде цилиндрических отверстий 14 и 15, расположенных в днище 7 сопла 11, в котором осесимметрично корпусу 6 выполнено центральное цилиндрическое дроссельное отверстие 8, соединенное со смесительной камерой 16 сопла 11, последовательно соединенной с диффузорной выходной камерой 17. Причем эффективные площади проходных сечений наклонных цилиндрических отверстий 14 и 15, взятые в совокупности, и центрального отверстия 13 равны между собой.Each of the nozzles 5 (Fig. 2) contains a housing 6, which is made in the form of a supply fitting with a central hole 13 and rigidly connected to it and a coaxial cylindrical sleeve 12 with an internal thread 10. In the cylindrical sleeve 12 there is an expansion chamber 9, coaxial to the housing 6 . In this case, a nozzle 11, made in the form of an inverted cup, in the bottom 7 of which a turbulent swirl of a fluid flow with at least two inputs inclined to the axis of the nozzle, is connected coaxially with the housing in its lower part to the sleeve 12 by means of a thread 10 in the form of cylindrical holes 14 and 15 located in the bottom 7 of the nozzle 11, in which the central cylindrical throttle hole 8 is made axisymmetrically to the housing 6, connected to the mixing chamber 16 of the nozzle 11, connected in series with the diffuser outlet chamber 17. Moreover, the effective passage areas of the inclined cylindrical holes 14 and 15, taken together, and the Central hole 13 are equal to each other.

В нижней части каждой из форсунок 5 к торцевой поверхности цилиндрической гильзы 12 прикреплен посредством по крайней мере трех спиц 18 рассекатель 19, выполненный в виде перфорированного (не показано) диска, выпуклая часть которого направлена в сторону диффузорной выходной камеры 17.In the lower part of each of the nozzles 5 to the end surface of the cylindrical sleeve 12 is attached via at least three spokes 18 a divider 19, made in the form of a perforated (not shown) disk, the convex part of which is directed towards the diffuser output chamber 17.

Распылитель дисковый работает следующим образом.The spray disk works as follows.

Рабочая жидкость через центральное отверстие 3 в крышке 2 подается во внутреннюю полость корпуса 1, где распределяется под действием центробежной силы кольцевым слоем по его боковой поверхности, равномерно создавая давление во всех радиальных соплах 5. При вращении жидкостного кольца создается давление, благодаря которому жидкость преодолевает местное сопротивление входа и поступает во внутреннюю полость сопел 5.The working fluid through the Central hole 3 in the cover 2 is fed into the inner cavity of the housing 1, where it is distributed under the action of centrifugal force by an annular layer along its lateral surface, uniformly creating pressure in all radial nozzles 5. When the fluid ring rotates, pressure is created, due to which the liquid overcomes local input resistance and enters the internal cavity of the nozzles 5.

Распыляемая жидкость поступает в корпус 6 через центральное отверстие 13, затем в расширительную камеру 9, соосную корпусу 6. После камеры 9 жидкость направляется к соплу 11, где распределяется по нескольким направлениям: первое - по центральному цилиндрическому дроссельному отверстию 8 в смесительную камеру 16, а второе - в турбулентный завихритель потока жидкости с наклонными к оси сопла вводами в виде цилиндрических отверстий 14 и 15, также соединенных со смесительной камерой 16 сопла, где при взаимодействии этих встречающихся потоков происходит их дробление с образованием турбулентного потока, направляющегося к диффузорной выходной камере 17, где происходит дробление капель жидкости при их столкновении друг с другом за счет расширяющегося турбулентного потока жидкости. Рассекатель 19, выполненный в виде перфорированного диска, выпуклая часть которого направлена в сторону диффузорной выходной камерой 17, осуществляет дополнительно дробление потока жидкости, превращая его в мелкодисперсный поток.The sprayed liquid enters the casing 6 through the central opening 13, then into the expansion chamber 9, coaxial to the casing 6. After the chamber 9, the liquid is directed to the nozzle 11, where it is distributed in several directions: the first through the central cylindrical throttle opening 8 into the mixing chamber 16, and the second - into a turbulent swirl of a fluid flow with inlets inclined to the nozzle axis in the form of cylindrical holes 14 and 15, also connected to the mixing chamber 16 of the nozzle, where during the interaction of these flows occurs um their crushing with the formation of a turbulent flow directed to the diffuser outlet chamber 17, where the crushing of liquid droplets occurs when they collide with each other due to the expanding turbulent fluid flow. The divider 19, made in the form of a perforated disk, the convex part of which is directed towards the diffuser outlet chamber 17, additionally crushes the fluid stream, turning it into a fine stream.

Использование предлагаемого распылителя по сравнению с известными позволяет приблизительно в 1,5 раза снизить частоту вращения вала 4 приводного механизма корпуса 1 и за счет этого упростить его конструкцию и повысить надежность, а также не менее чем в 2 раза снизить удельные энергозатраты на распыление жидкости.The use of the proposed sprayer in comparison with the known ones allows to reduce the rotational speed of the shaft 4 of the drive mechanism of the housing 1 by approximately 1.5 times and thereby simplify its design and increase reliability, as well as reduce specific energy consumption for spraying liquid by at least 2 times.

Возможен вариант, когда соосно и осесимметрично корпусу 6, который выполнен в виде подводящего штуцера с центральным отверстием 13, посредством перфорированной шайбы 22 закреплена трубка 20 для подвода воздуха в смесительную камеру 16 сопла 11. На конце трубки 13 закреплены перпендикулярно ее оси по крайней мере три дросселя 21, полость которых связана с полостью трубки 13, подводящей воздух в смесительную камеру 16.A variant is possible when coaxially and axisymmetrically to the housing 6, which is made in the form of a supply fitting with a central hole 13, by means of a perforated washer 22 a pipe 20 is fixed for supplying air to the mixing chamber 16 of the nozzle 11. At least three axes are fixed perpendicular to its axis 13 throttle 21, the cavity of which is connected with the cavity of the tube 13, which supplies air to the mixing chamber 16.

Возможен вариант, когда в нижней части каждой из форсунок к торцевой поверхности цилиндрической гильзы 12 прикреплен диффузор 23, на срезе которого установлен дополнительный рассекатель 24, выполненный в виде перфорированного круга, при этом его коэффициент перфорации равен коэффициенту перфорации перфорированного диска 19, выпуклая часть которого направлена в сторону диффузорной выходной камеры 17.It is possible that in the lower part of each nozzle to the end surface of the cylindrical sleeve 12 a diffuser 23 is attached, on the slice of which an additional divider 24 is made, made in the form of a perforated circle, while its perforation coefficient is equal to the perforation coefficient of the perforated disk 19, the convex part of which is directed towards the diffuser outlet chamber 17.

Claims (1)

Форсунка распылителя дискового, содержащего корпус, в котором закреплены форсунки, при этом каждая из них содержит корпус с размещенным в нем соплом, который выполнен в виде перевернутого стакана, в днище которого расположен турбулентный завихритель потока жидкости с по крайней мере двумя наклонными к оси сопла вводами в виде цилиндрических отверстий, расположенных в днище сопла, где также выполнено центральное цилиндрическое дроссельное отверстие, соединенное со смесительной камерой сопла, последовательно соединенной с диффузорной выходной камерой, при этом в нижней части каждой из форсунок, к торцевой поверхности цилиндрической гильзы, прикреплен посредством по крайней мере трех спиц рассекатель, выполненный в виде перфорированного диска, выпуклая часть которого направлена в сторону диффузорной выходной камеры, а соосно и осесимметрично корпусу, который выполнен в виде подводящего штуцера с центральным отверстием, посредством перфорированной шайбы закреплена трубка для подвода воздуха в смесительную камеру сопла, при этом на конце трубки закреплены перпендикулярно ее оси по крайней мере три дросселя, отличающаяся тем, что в нижней части каждой из форсунок к торцевой поверхности цилиндрической гильзы прикреплен диффузор, на срезе которого установлен дополнительный рассекатель, выполненный в виде перфорированного круга, при этом его коэффициент перфорации равен коэффициенту перфорации перфорированного диска, выпуклая часть которого направлена в сторону диффузорной выходной камеры.A nozzle of a disk atomizer containing a housing in which the nozzles are fixed, each of which contains a housing with a nozzle placed in it, which is made in the form of an inverted cup, at the bottom of which there is a turbulent swirl of a fluid flow with at least two inputs inclined to the axis of the nozzle in the form of cylindrical holes located in the nozzle bottom, where a central cylindrical throttle hole is also connected to the nozzle mixing chamber connected in series with the diffuser an outlet chamber, at the same time, at the bottom of each nozzle, to the end surface of the cylindrical sleeve, a divider is made through at least three spokes, made in the form of a perforated disk, the convex part of which is directed towards the diffuser outlet chamber, and coaxially and axisymmetrically to the housing, which made in the form of a supply fitting with a central hole, a tube for supplying air to the mixing chamber of the nozzle is fixed by means of a perforated washer, and a perpendicular is fixed to the end of the tube its axis is bright at least three throttles, characterized in that in the lower part of each nozzle to the end surface of the cylindrical sleeve is attached a diffuser, on the cut of which an additional divider is installed, made in the form of a perforated circle, while its perforation coefficient is equal to the perforation coefficient of the perforated disk , the convex part of which is directed towards the diffuser output chamber.
RU2017108125A 2017-03-13 2017-03-13 Nozzle of the disk spayer RU2647028C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017108125A RU2647028C1 (en) 2017-03-13 2017-03-13 Nozzle of the disk spayer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017108125A RU2647028C1 (en) 2017-03-13 2017-03-13 Nozzle of the disk spayer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2647028C1 true RU2647028C1 (en) 2018-03-13

Family

ID=61629300

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017108125A RU2647028C1 (en) 2017-03-13 2017-03-13 Nozzle of the disk spayer

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2647028C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2666405C1 (en) * 2018-01-31 2018-09-07 Олег Савельевич Кочетов Nozzle of disk sprayer

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU773387A1 (en) * 1979-02-15 1980-10-23 Всесоюзный научно-исследовательский институт металлургической теплотехники Emulsion injector nozzle
US20050046058A1 (en) * 2003-08-28 2005-03-03 Takahiro Suwa Method and apparatus for imprinting disk substrate and method of manufacturing disk-shaped recording medium
RU2554684C1 (en) * 2013-12-30 2015-06-27 Дмитрий Витальевич Арсибеков Universal flare facility
RU2570442C1 (en) * 2014-10-16 2015-12-10 Олег Савельевич Кочетов Disc-type sprinkler
RU2611867C1 (en) * 2015-12-07 2017-03-01 Олег Савельевич Кочетов Nozzle of disk injector

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU773387A1 (en) * 1979-02-15 1980-10-23 Всесоюзный научно-исследовательский институт металлургической теплотехники Emulsion injector nozzle
US20050046058A1 (en) * 2003-08-28 2005-03-03 Takahiro Suwa Method and apparatus for imprinting disk substrate and method of manufacturing disk-shaped recording medium
RU2554684C1 (en) * 2013-12-30 2015-06-27 Дмитрий Витальевич Арсибеков Universal flare facility
RU2570442C1 (en) * 2014-10-16 2015-12-10 Олег Савельевич Кочетов Disc-type sprinkler
RU2611867C1 (en) * 2015-12-07 2017-03-01 Олег Савельевич Кочетов Nozzle of disk injector

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2666405C1 (en) * 2018-01-31 2018-09-07 Олег Савельевич Кочетов Nozzle of disk sprayer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2612631C1 (en) Vortex jet
RU2605115C1 (en) Kochetov swirl atomizer
RU2570442C1 (en) Disc-type sprinkler
RU2422724C1 (en) Swirler
RU2556653C1 (en) Kochetov's centrifugal atomiser with counter swirling flows
RU2514862C1 (en) Swirl atomiser
RU2670831C9 (en) Kochetov swirl atomizer
RU2564279C1 (en) Kochetov's swirl atomiser
RU2479789C1 (en) Nozzle with perforated spraying disc
US2974877A (en) Shower heads
RU2479360C1 (en) Swirl atomiser
RU2513403C1 (en) Disc-type sprinkler
RU2647028C1 (en) Nozzle of the disk spayer
RU2605114C1 (en) Kochetov swirl atomizer
RU2460589C1 (en) Disc-type sprayer
RU2611867C1 (en) Nozzle of disk injector
RU2666405C1 (en) Nozzle of disk sprayer
RU2641281C1 (en) Centrifugal vortex nozzle
RU2645982C1 (en) Nozzle of the disk spayer
RU2650920C2 (en) Disc sprayer
RU2653999C2 (en) Disc sprayer
RU2607913C1 (en) Disc sprayer
RU2614672C1 (en) Vortex nozzle
RU2619725C1 (en) Disc-type sprinkler
RU2669116C1 (en) Vortex resonant nozzle