RU2651224C1 - Pneumatic nozzle - Google Patents

Pneumatic nozzle Download PDF

Info

Publication number
RU2651224C1
RU2651224C1 RU2017114740A RU2017114740A RU2651224C1 RU 2651224 C1 RU2651224 C1 RU 2651224C1 RU 2017114740 A RU2017114740 A RU 2017114740A RU 2017114740 A RU2017114740 A RU 2017114740A RU 2651224 C1 RU2651224 C1 RU 2651224C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
central core
stage
truncated cone
nozzle
coaxial
Prior art date
Application number
RU2017114740A
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 RU2017114740A priority Critical patent/RU2651224C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2651224C1 publication Critical patent/RU2651224C1/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
    • B05B1/26—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with means for mechanically breaking-up or deflecting the jet after discharge, e.g. with fixed deflectors; Breaking-up the discharged liquid or other fluent material by impinging jets

Landscapes

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

Abstract

FIELD: devices for spraying liquids.
SUBSTANCE: invention relates to spraying of fluids equipment and can be used in fire fighting, agriculture, chemical industry and heat power engineering. This is achieved in that in a pneumatic nozzle for spraying liquids containing a hollow body with a nozzle and a central core, housing is made with fluid supply channel and contains coaxial, rigidly coupled with it bushing with nozzle secured at its lower part, made in form of cylindrical two-stage bushing, the upper cylindrical stage of which is connected by means of a threaded connection to the central core coaxial with it, having a central opening and installed with an annular gap with respect to the inner surface of the cylindrical sleeve, wherein the annular gap is connected to at least three radial channels formed in a two-stage bushing connecting it to an annular cavity formed by the bushing inner surface and the upper cylindrical stage outer surface, wherein the annular cavity is connected to the channel of the housing for supplying liquid, to the central core, in its lower part, a diffuser is rigidly attached, made in the form of a truncated cone coaxial with the central hole of the core, and attached by its upper base to the base of the cylinder of the central core, and a cutter is attached to the lower base of the truncated cone by means of at least three spokes, which is made in the form of an end circular plate whose edges are bent towards the annular gap, and on the outer side surface of the truncated cone there are screw grooves.
EFFECT: high efficiency of liquid atomizing.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к технике распыления жидкости.The invention relates to techniques for spraying a liquid.

Наиболее близким техническим решением к заявленному объекту является форсунка по патенту RU №2461427, A62C 31/02, опубл. 20.05.98), содержащая полый корпус с соплом и центральным сердечником. 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 closest technical solution to the claimed object is the nozzle according to patent RU No. 2461427, A62C 31/02, publ. 05/20/98), containing a hollow body with a nozzle and a central core. 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, a 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.The technical result is an increase in the efficiency of fine atomization of a liquid.

Это достигается тем, что в пневматической форсунке для распыливания жидкостей, содержащей полый корпус с соплом и центральным сердечником, корпус выполнен с каналом для подвода жидкости и содержит соосную, жестко связанную с ним втулку с закрепленным в ее нижней части соплом, выполненным в виде цилиндрической двухступенчатой втулки, верхняя цилиндрическая ступень которой соединена посредством резьбового соединения с соосным с ней центральным сердечником, имеющим центральное отверстие и установленным с кольцевым зазором относительно внутренней поверхности цилиндрической втулки, при этом кольцевой зазор соединен по крайней мере с тремя радиальными каналами, выполненными в двухступенчатой втулке, соединяющими его с кольцевой полостью, образованной внутренней поверхностью втулки и внешней поверхностью верхней цилиндрической ступени, причем кольцевая полость связана с каналом корпуса для подвода жидкости, к центральному сердечнику, в его нижней части, жестко прикреплен распылитель, выполненный в виде усеченного конуса, соосного центральному отверстию сердечника и прикрепленного своим верхним основанием к основанию цилиндра центрального сердечника, а к нижнему основанию усеченного конуса посредством по крайней мере трех спиц прикреплен рассекатель, который выполнен в виде торцевой круглой пластины, края которой отогнуты в сторону кольцевого зазора, а на внешней боковой поверхности усеченного конуса имеются винтовые канавки.This is achieved by the fact that in a pneumatic nozzle for spraying liquids containing a hollow body with a nozzle and a central core, the body is made with a channel for supplying liquid and contains a coaxial sleeve rigidly connected to it with a nozzle fixed in its lower part, made in the form of a cylindrical two-stage bushings, the upper cylindrical step of which is connected by means of a threaded connection with a central core coaxial with it, having a central hole and installed with an annular gap relative to the inner surface of the cylindrical sleeve, while the annular gap is connected to at least three radial channels made in a two-stage sleeve, connecting it to the annular cavity formed by the inner surface of the sleeve and the outer surface of the upper cylindrical stage, the annular cavity being connected to the channel of the housing for supplying liquid , to the central core, in its lower part, the atomizer is rigidly attached, made in the form of a truncated cone, coaxial with the central hole of the core and The central core is fastened with its upper base to the base of the cylinder, and a divider is attached to the lower base of the truncated cone by means of at least three spokes, which is made in the form of an end circular plate, the edges of which are bent towards the annular gap, and on the outer side surface of the truncated cone there are screw grooves.

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

Форсунка пневматическая для распыливания жидкостей содержит цилиндрический полый корпус 1 с каналом 3 для подвода жидкости и соосную, жестко связанную с корпусом втулку 2 с закрепленным в ее нижней части соплом, выполненным в виде цилиндрической двухступенчатой втулки 4, верхняя цилиндрическая ступень 6 которой соединена посредством резьбового соединения с соосным с ней центральным сердечником 7, имеющим центральное отверстие 9, и установленным с кольцевым зазором 10 относительно внутренней поверхности цилиндрической втулки 4. Через центральное отверстие 9 центрального сердечника 7 подводится под давлением газ или воздух.The pneumatic nozzle for spraying liquids contains a cylindrical hollow body 1 with a channel 3 for supplying liquid and a coaxial sleeve 2 rigidly connected to the body with a nozzle fixed in its lower part, made in the form of a cylindrical two-stage sleeve 4, the upper cylindrical stage 6 of which is connected by a threaded connection with a central core 7 coaxial with it, having a central hole 9, and installed with an annular gap 10 relative to the inner surface of the cylindrical sleeve 4. Through a cent cial central hole 9 of the core 7 is supplied pressurized gas or air.

Кольцевой зазор 10 соединен по крайней мере с тремя радиальными каналами 5, выполненными в двухступенчатой втулке 4, соединяющими его с кольцевой полостью 8, образованной внутренней поверхностью втулки 2 и внешней поверхностью верхней цилиндрической ступени 6, причем кольцевая полость 8 связана с каналом 3 корпуса 1 для подвода жидкости.The annular gap 10 is connected with at least three radial channels 5, made in a two-stage sleeve 4, connecting it with an annular cavity 8 formed by the inner surface of the sleeve 2 and the outer surface of the upper cylindrical stage 6, and the annular cavity 8 is connected with the channel 3 of the housing 1 for fluid supply.

К центральному сердечнику 7, в его нижней части, жестко прикреплен распылитель, выполненный в виде усеченного конуса 11, соосного центральному отверстию 9 сердечника и прикрепленного своим верхним основанием к основанию цилиндра центрального сердечника 7, а к нижнему основанию усеченного конуса 11 посредством по крайней мере трех спиц 13 прикреплен рассекатель 12, который выполнен в виде торцевой круглой пластины, края которой отогнуты в сторону кольцевого зазора 10. На внешней боковой поверхности усеченного конуса 11 имеются винтовые канавки (на чертеже не показаны), которые способствуют более интенсивному распыливанию жидкости.A nozzle made in the form of a truncated cone 11 coaxial to the central hole 9 of the core and fastened with its upper base to the base of the cylinder of the central core 7 and to the lower base of the truncated cone 11 by means of at least three the spokes 13 is attached a divider 12, which is made in the form of an end round plate, the edges of which are bent towards the annular gap 10. On the outer side surface of the truncated cone 11 there are screw grooves (not shown), which contribute to a more intensive atomization of the liquid.

В рассекателе 12 осесимметрично центральному отверстию 9 центрального сердечника 7 установлен обтекатель 14, выполненный в виде конуса, на внешней конической поверхности которого имеются винтовые канавки.In the divider 12 axisymmetrically to the Central hole 9 of the Central core 7 mounted fairing 14, made in the form of a cone, on the outer conical surface of which there are helical grooves.

К центральному сердечнику 7, жестко связанному с верхней цилиндрической ступенью 6 двухступенчатой втулки 4 сопла, соосно прикреплен внешний сплошной конический диффузор 15, образованный поверхностью усеченного конуса, при этом верхнее основание усеченного конуса расположено ниже выходного сечения кольцевого зазора 10 и не перекрывает его. Нижнее основание усеченного конуса конического диффузора 15 лежит в плоскости, проходящей через нижнее основание усеченного конуса 11 распылителя.An external continuous conical diffuser 15 formed by the surface of the truncated cone is coaxially attached to the central core 7, which is rigidly connected with the upper cylindrical step 6 of the two-stage nozzle sleeve 4, and the upper base of the truncated cone is located below the outlet section of the annular gap 10 and does not overlap it. The lower base of the truncated cone of the conical diffuser 15 lies in a plane passing through the lower base of the truncated cone 11 of the atomizer.

Возможен вариант, когда винтовые канавки на внешней конической поверхности обтекателя 14, установленного в рассекателе 12, осесимметрично центральному отверстию 9 центрального сердечника 7, выполнены по крайней мере двухзаходными.It is possible that the helical grooves on the outer conical surface of the fairing 14 mounted in the divider 12, axisymmetrically to the central hole 9 of the central core 7, are made at least two-way.

Возможен вариант, когда винтовые канавки на внешней конической поверхности обтекателя 14 выполнены в виде спирали Архимеда.It is possible that the helical grooves on the outer conical surface of the fairing 14 are made in the form of an Archimedes spiral.

Форсунка пневматическая работает следующим образом.The pneumatic nozzle operates as follows.

Через канал 3 в полость центрального отверстия 9 центрального сердечника 7 под давлением поступает газ (воздух), который затем через полость усеченного конуса 11 поступает на рассекатель 12, который выполнен в виде торцевой круглой пластины, края которой отогнуты в сторону кольцевого зазора 10, а на рассекателе 12 установлен обтекатель 14, выполненный в виде конуса, на внешней конической поверхности которого имеются винтовые канавки.Through the channel 3, gas (air) enters the cavity of the central hole 9 of the central core 7 under pressure, which then passes through the cavity of the truncated cone 11 to the divider 12, which is made in the form of an end circular plate, the edges of which are bent towards the annular gap 10, and the splitter 12 is installed fairing 14, made in the form of a cone, on the outer conical surface of which there are screw grooves.

Жидкость под давлением подается в полость корпуса форсунки 1 и затем поступает по двум направлениям: первое в кольцевую полость 8 через радиальные каналы 5, затем в кольцевой зазор 10 между соплом и центральным сердечником 7. При давлениях на входе более 0,2 МПа жидкость разгоняется с образованием пленки жидкости, которая не отрывается от его внешней поверхности и приобретает вращательное движение на винтовой внешней поверхности усеченного конуса 11. В результате чего на внешней поверхности сплошного диффузора 15 будет иметь место пленочный характер распыления (движения) жидкости, близкий к ее ламинарному режиму, а внутри сплошного диффузора 15 будет сформирован мелкодисперсный вращающийся поток газа, близкий к турбулентному режиму его движения и за счет соударения потоков жидкости и газа, движущемуся по центральному отверстию 9 центрального сердечника 7 о рассекатель 12 с обтекателем 14, на выходе из сплошного внешнего диффузора 15 будет формироваться еще более мелкодисперсный поток распыляемой жидкости за счет взаимодействия потоков с ламинарным и турбулентным режимами движения жидкости и газа.Liquid under pressure is supplied to the cavity of the nozzle body 1 and then flows in two directions: the first into the annular cavity 8 through radial channels 5, then into the annular gap 10 between the nozzle and the central core 7. At inlet pressures of more than 0.2 MPa, the liquid accelerates with the formation of a liquid film that does not tear itself away from its outer surface and acquires rotational motion on the helical outer surface of the truncated cone 11. As a result, film x a liquid atomization (movement) pattern close to its laminar regime, and a fine-dispersed rotating gas flow will be formed inside the continuous diffuser 15 close to the turbulent regime of its motion and due to the collision of the liquid and gas flows moving through the central hole 9 of the central core 7 about the divider 12 with a fairing 14, at the exit from the continuous external diffuser 15 an even finer dispersed flow of the sprayed liquid will be formed due to the interaction of the flows with the laminar and turbulent modes of motion liquid and gas.

Наличие газовых включений в жидкости дополнительно возмущает ее поверхность, что приводит к волнообразованию и объемному дроблению жидкостной пленки.The presence of gas inclusions in a liquid additionally perturbs its surface, which leads to wave formation and volumetric crushing of the liquid film.

Форсунка может использоваться в различных отраслях техники, где требуется создать распыленные потоки жидкости. 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 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)

Форсунка пневматическая для распыливания жидкостей, содержащая полый корпус с соплом и центральным сердечником, корпус выполнен с каналом для подвода жидкости и содержит соосную, жестко связанную с ним втулку с закрепленным в ее нижней части соплом, выполненным в виде цилиндрической двухступенчатой втулки, верхняя цилиндрическая ступень которой соединена посредством резьбового соединения с соосным с ней центральным сердечником, имеющим центральное отверстие и установленным с кольцевым зазором относительно внутренней поверхности цилиндрической втулки, при этом кольцевой зазор соединен по крайней мере с тремя радиальными каналами, выполненными в двухступенчатой втулке, соединяющими его с кольцевой полостью, образованной внутренней поверхностью втулки и внешней поверхностью верхней цилиндрической ступени, причем кольцевая полость связана с каналом корпуса для подвода жидкости, к центральному сердечнику, в его нижней части, жестко прикреплен распылитель, выполненный в виде усеченного конуса, соосного центральному отверстию сердечника и прикрепленного своим верхним основанием к основанию цилиндра центрального сердечника, а к нижнему основанию усеченного конуса посредством по крайней мере трех спиц прикреплен рассекатель, который выполнен в виде торцевой круглой пластины, края которой отогнуты в сторону кольцевого зазора, а на внешней боковой поверхности усеченного конуса имеются винтовые канавки, отличающаяся тем, что винтовые канавки на внешней конической поверхности обтекателя, установленного в рассекателе осесимметрично центральному отверстию центрального сердечника, выполнены по крайней мере двухзаходными или винтовые канавки на внешней конической поверхности обтекателя выполнены в виде спирали Архимеда.Pneumatic nozzle for spraying liquids, containing a hollow body with a nozzle and a central core, the body is made with a channel for supplying liquid and contains a coaxial sleeve rigidly connected to it with a nozzle fixed in its lower part, made in the form of a cylindrical two-stage sleeve, the upper cylindrical stage of which connected by means of a threaded connection with a central core coaxial with it, having a central hole and installed with an annular gap relative to the inner surface of the qi a cylindrical sleeve, wherein the annular gap is connected to at least three radial channels made in a two-stage sleeve, connecting it to the annular cavity formed by the inner surface of the sleeve and the outer surface of the upper cylindrical stage, the annular cavity being connected to the channel of the housing for supplying liquid to the central core, in its lower part, is rigidly attached to the atomizer, made in the form of a truncated cone, coaxial with the central hole of the core and attached with its top they base to the base of the cylinder of the Central core, and to the lower base of the truncated cone through at least three spokes attached a divider, which is made in the form of an end round plate, the edges of which are bent towards the annular gap, and on the outer side surface of the truncated cone there are screw grooves, characterized in that the helical grooves on the outer conical surface of the fairing mounted in the divider axisymmetrically to the central hole of the central core are made at the extreme at least two-way or screw grooves on the outer conical surface of the fairing are made in the form of a spiral of Archimedes.
RU2017114740A 2017-04-27 2017-04-27 Pneumatic nozzle RU2651224C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017114740A RU2651224C1 (en) 2017-04-27 2017-04-27 Pneumatic nozzle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017114740A RU2651224C1 (en) 2017-04-27 2017-04-27 Pneumatic nozzle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2651224C1 true RU2651224C1 (en) 2018-04-18

Family

ID=61977175

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017114740A RU2651224C1 (en) 2017-04-27 2017-04-27 Pneumatic nozzle

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2651224C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7077341B2 (en) * 2003-08-14 2006-07-18 Ssang-Sin Kwak Fuel injection device
WO2008025728A2 (en) * 2006-08-29 2008-03-06 Continental Automotive Gmbh Method for reducing depositions within a spray hole of a fuel injection device
RU2552225C1 (en) * 2014-05-14 2015-06-10 Олег Савельевич Кочетов Kochetov's nozzle to spray fluids
RU2014120662A (en) * 2014-05-22 2015-11-27 Олег Савельевич Кочетов KOCHETOV NOZZLE FOR SPRAYING LIQUIDS

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7077341B2 (en) * 2003-08-14 2006-07-18 Ssang-Sin Kwak Fuel injection device
WO2008025728A2 (en) * 2006-08-29 2008-03-06 Continental Automotive Gmbh Method for reducing depositions within a spray hole of a fuel injection device
RU2552225C1 (en) * 2014-05-14 2015-06-10 Олег Савельевич Кочетов Kochetov's nozzle to spray fluids
RU2014120662A (en) * 2014-05-22 2015-11-27 Олег Савельевич Кочетов KOCHETOV NOZZLE FOR SPRAYING LIQUIDS

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2519253C1 (en) Kochetov nozzle to spray fluids
RU2600901C1 (en) Kochetov atomizer to spray fluids
RU2469758C1 (en) Kochetov liquid-fuel atomiser
RU2461427C1 (en) Kochetov's fluid spray nozzle
RU2552225C1 (en) Kochetov's nozzle to spray fluids
RU2416442C1 (en) Kochetov's sprayer
RU2473396C1 (en) Kochetov's pneumatic sprayer
RU2530790C1 (en) Kochetov's air-blast atomizer
RU2652002C1 (en) Pneumatic nozzle with two-phase flow of spray
RU2631282C1 (en) Complex atomizer
RU2651224C1 (en) Pneumatic nozzle
RU2631286C1 (en) Acoustic nozzle
RU2563751C1 (en) Kochetov's pneumatic atomiser
RU2646714C1 (en) Kochetov acoustic nozzle
RU2658027C1 (en) Pneumatic nozzle
RU2656566C2 (en) Kochetov atomizer to spray fluids
RU2657492C1 (en) Integrated nozzle
RU2631292C1 (en) Kochetov's pneumatic nozzle
RU2646191C1 (en) Kochetov complex atomiser
RU2668904C1 (en) Pneumatic nozzle
RU2658026C1 (en) Combined coil
RU2648056C1 (en) Composite injector for liquid spraying
RU2658025C1 (en) Pneumatic nozzle with two-phase flow of spray
RU2631284C1 (en) Combined atomizer
RU2636914C1 (en) Pneumatic injector with two-phase flow of spray liquid