RU2651233C1 - Centrifugal vortex nozzle - Google Patents

Centrifugal vortex nozzle Download PDF

Info

Publication number
RU2651233C1
RU2651233C1 RU2017111975A RU2017111975A RU2651233C1 RU 2651233 C1 RU2651233 C1 RU 2651233C1 RU 2017111975 A RU2017111975 A RU 2017111975A RU 2017111975 A RU2017111975 A RU 2017111975A RU 2651233 C1 RU2651233 C1 RU 2651233C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
housing
union nut
divider
tangential channels
insert
Prior art date
Application number
RU2017111975A
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 RU2017111975A priority Critical patent/RU2651233C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2651233C1 publication Critical patent/RU2651233C1/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: fire safety.
SUBSTANCE: invention relates to fluids spraying equipment and can be used in firefighting equipment, agriculture, in devices of chemical technology and in heat power engineering. This is achieved by fact, that in the centrifugal vortex nozzle containing housing, union nut, insert with tangential convergent channels, twisting chamber, nozzle and a disc adjacent to the insert end face from the tangential channels, wherein the insert and disk are made out of metal-ceramics, input edges of the tangential channels are rounded, in the end face of the union nut, axisymmetric to the housing, there is a central hole consisting of cylindrical and taper parts, and the insert has at least three tangential channels, located in plane perpendicular to housing axis, as well as the twisting chamber connected to tangential channels, throttle hole located coaxially to the housing 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 end face of the union nut, axisymmetric to the housing, fluid flow divider is attached, wherein the divider is made in the form of a perforated conical shell with a base, fixed by screws on the end face of the union nut, wherein the shell conical surface vertex is directed away from the liquid flow swirler, and in the lower part of the divider a spherical perforated segment is fixed so that the shell conical surface vertex coincides with the center of the spherical surface of the perforated segment.
EFFECT: technical result is 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, A62C 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, A62C 31/02 (prototype), comprising a housing, a flare nut, an insert with tapered tangential channels, a swirling chamber, a nozzle and a disk adjacent to the end of the insert from the side 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, 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 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 вихревой 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 vortex nozzle containing a housing, a flare 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 side of the tangential channels, while the liner and disk are made of cermet, the input the edges of the tangential channels are rounded, in the end surface of the union nut, axisymmetrically to the body, a central hole is made up 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 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 turn the nut of the flare 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 вихревой форсунки, на фиг. 2 - горизонтальное сечение по соплу форсунки.In FIG. 1 shows a frontal section through a centrifugal vortex nozzle; FIG. 2 is a horizontal section through the nozzle of the nozzle.

Центробежная вихревая 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 vortex 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 вихревая форсунка следующим образом.Centrifugal vortex nozzle 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 the spherical perforated segment 14 mounted on the conical the shell, allows you 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 гильза 15, закрепленная осесимметрично корпусу к торцевой поверхности накидной гайки 2 и охватывающая рассекатель, выполнена конической, при этом большее основание конуса соединено с перфорированной обечайкой 16, а меньшее основание конуса соединено с торцевой поверхностью накидной гайки 2.It is possible that the sleeve 15, mounted axisymmetrically to the housing to the end surface of the union nut 2 and enclosing the divider, is tapered, with the larger base of the cone connected to the perforated shell 16 and the smaller base of the cone connected to the end surface of the union nut 2.

Возможен вариант, когда полость рассекателя 13 потока жидкости, выполненная в виде перфорированной конической обечайки с основанием 11, закрепленным винтами 12 на торцевой поверхности накидной гайки 2, заполнена пористым материалом, например проволокой типа «путанка».It is possible that the cavity of the 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 filled with a porous material, for example, a wire of the "tangle" type.

Claims (1)

Центробежная вихревая 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, отличающаяся тем, что 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, а 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, при этом гильза, закрепленная осесимметрично корпусу к торцевой поверхности накидной гайки и охватывающая рассекатель, выполнена конической, при этом большее основание конуса соединено с перфорированной обечайкой, а меньшее основание конуса соединено с торцевой поверхностью накидной гайки. A centrifugal vortex nozzle containing a housing, a flare nut, a liner with tangential channels tapering downstream, a swirl chamber, a nozzle and a disk adjacent to the end face of the liner from the tangential channel side, while the liner and disk are made of cermet, the input edges of the tangential channels are rounded the end surface of the union nut, axisymmetrically to the housing, has a central hole made up 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 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, characterized in that 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 of the union 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 and is axisymmetric to the end surface of the union nut , a sleeve is attached covering the divider to the surface of its intersection with the spherical perforated segment and acting as a guiding element and a sprayed fluid flow, and 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, a perforated shell is made in the form of a truncated cone, the larger base of the cone is fixed to the end face of the sleeve and the smaller base of the cone is fixed to the spherical perforated segment in its lower part, while the sleeve is fixed axisymmetrically to the end face wail surface of the cap nut and the female divider, is conical, with the larger base of the cone is connected with a perforated shell and the smaller base of the cone is connected to an end surface of the union nut.
RU2017111975A 2017-04-10 2017-04-10 Centrifugal vortex nozzle RU2651233C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017111975A RU2651233C1 (en) 2017-04-10 2017-04-10 Centrifugal vortex nozzle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017111975A RU2651233C1 (en) 2017-04-10 2017-04-10 Centrifugal vortex nozzle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2651233C1 true RU2651233C1 (en) 2018-04-18

Family

ID=61977165

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017111975A RU2651233C1 (en) 2017-04-10 2017-04-10 Centrifugal vortex nozzle

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2651233C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002291921A (en) * 2001-03-30 2002-10-08 Hochiki Corp Foam head
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
RU2557505C1 (en) * 2014-10-16 2015-07-20 Олег Савельевич Кочетов Centrifugal swirl atomiser of kochstar type
RU2577653C1 (en) * 2015-02-06 2016-03-20 Олег Савельевич Кочетов Kochetov centrifugal vortex burner

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002291921A (en) * 2001-03-30 2002-10-08 Hochiki Corp Foam head
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
RU2557505C1 (en) * 2014-10-16 2015-07-20 Олег Савельевич Кочетов Centrifugal 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
RU2485986C1 (en) Kochetov's radial-flow vortex nozzle
RU2557505C1 (en) Centrifugal swirl atomiser of kochstar type
RU2554331C1 (en) Kochetov's centrifugal vortex burner
RU2427402C1 (en) Kochetov's sprayer
RU2519253C1 (en) Kochetov nozzle to spray fluids
RU2533099C1 (en) Kochetov's centrifugal vortex atomiser
RU2428235C1 (en) Kochetov's vortex sprayer
RU2481135C1 (en) Kochetov's swirl atomiser
RU2532725C1 (en) Centifugal swirl atomiser of kochstar type
RU2564281C1 (en) Kochetov's atomiser to spray fluids
RU2550838C1 (en) Kochetov's swirl atomiser
RU2616891C1 (en) Nozzle
RU2536396C1 (en) Centifugal swirl atomiser of kochstar type
RU2616857C1 (en) Vortex nozzle
RU2577653C1 (en) Kochetov centrifugal vortex burner
RU2639057C1 (en) Injector for spraying liquids
RU2615248C1 (en) Kochetov centrifugal vortex nozzle
RU2616861C1 (en) Kochetov's centrifugal vortex nozzle
RU2651233C1 (en) Centrifugal vortex nozzle
RU2651990C1 (en) Centrifugal vortex nozzle
RU2646678C1 (en) Centrifugal injector
RU2557504C1 (en) Kochetov's atomiser
RU2616859C1 (en) Kochetov's centrifugal vortex nozzle
RU2655601C1 (en) Pneumatic fluid sprayer
RU2563751C1 (en) Kochetov's pneumatic atomiser