RU2653999C2 - Disc sprayer - Google Patents

Disc sprayer Download PDF

Info

Publication number
RU2653999C2
RU2653999C2 RU2015150976A RU2015150976A RU2653999C2 RU 2653999 C2 RU2653999 C2 RU 2653999C2 RU 2015150976 A RU2015150976 A RU 2015150976A RU 2015150976 A RU2015150976 A RU 2015150976A RU 2653999 C2 RU2653999 C2 RU 2653999C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
nozzle
spokes
diffuser
perforated
divider
Prior art date
Application number
RU2015150976A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2015150976A (en
Inventor
Анна Михайловна Стареева
Original Assignee
Анна Михайловна Стареева
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 Анна Михайловна Стареева filed Critical Анна Михайловна Стареева
Priority to RU2015150976A priority Critical patent/RU2653999C2/en
Publication of RU2015150976A publication Critical patent/RU2015150976A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2653999C2 publication Critical patent/RU2653999C2/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
    • B05B3/00—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements
    • B05B3/02—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements
    • B05B3/12—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements with spray booms or the like rotating around an axis by means independent of the liquid or other fluent material discharged

Landscapes

  • Special Spraying Apparatus (AREA)
  • Nozzles (AREA)

Abstract

FIELD: devices for spraying liquids.
SUBSTANCE: invention relates to axial-flow sprayers used in chemical and other industries for processing suspensions, emulsions and solutions. Disc sprayer comprises a body with an inner chamber in which the atomizers are fixed, each of them comprising a body with a nozzle arranged therein in the form of an inverted cup. In the bottom of the cup there is a turbulent swirler of the liquid flow with at least two inlets inclined to the axis of the nozzle in the form of cylindrical holes located in the bottom of the nozzle, where also a central cylindrical throttle hole is made, connected to the mixing chamber of the nozzle connected in series with 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 disc, convex part of which is directed towards the diffuser outlet chamber. Diffuser of each of the atomizers is made in the form of active sprayers freely revolving around the spokes, and the spokes with their free ends are connected to a perforated plate of the plate atomizer, on which a distributor in the form of a perforated cone is arranged on the diffuser side.
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 а.с. СССР №154177, F26B 3/12, 1961 г., который представляет собой быстро вращающийся диск и цилиндр с внутренними каналами различной формы (прототип).Known centrifugal atomizer fluid A. USSR No. 154177, F26B 3/12, 1961, 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.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, at least two entries inclined to the nozzle axis 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, subsequently connected to the diffuser outlet chamber, and at the bottom of each nozzle to the end surface of the cylindrical sleeve, at least three spokes are attached to the divider made in the form of a perforated disk, the convex part of which is directed towards the diffuser outlet chamber.

Рассекатель каждой из форсунок выполнен в виде активных распылителей, свободно вращающихся вокруг спиц, а спицы своими свободными концами соединены с перфорированной пластиной пластинчатого распылителя, на которой со стороны диффузора размещен рассекатель в виде перфорированного конуса.The divider of each nozzle is made in the form of active sprays freely rotating around the spokes, and the spokes with their free ends are connected to the perforated plate of the plate spray, on which a diffuser in the form of a perforated cone is placed on the diffuser side.

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 радиальных 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 гильзой 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 2Each 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 inclined to the axis of the input nozzle is connected coaxially with the housing in its lower part, is connected to the sleeve 12 by means of a thread 10 and 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 connected axisymmetrically to the casing 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 are inclined cylindrical holes 2

14 и 15, взятые в совокупности, и центрального отверстия 13 равны между собой.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 (на чертеже не показано) диска, выпуклая часть которого направлена в сторону диффузорной выходной камеры 17.At least three spokes 18 are attached to the end surface of each nozzle 5 by at least three spokes 18 with a divider 19 made in the form of a perforated disk (not shown in the drawing), the convex part of which is directed towards the diffuser outlet 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 рассекатель каждой из форсунок выполнен в виде активных распылителей 19, свободно вращающихся вокруг спиц 18, а спицы своими свободными концами соединены с перфорированной пластиной пластинчатого распылителя 20, на которой со стороны диффузора 17 размещен рассекатель в виде перфорированного конуса 21.It is possible that the divider of each nozzle is made in the form of active sprays 19 freely rotating around the spokes 18, and the spokes are connected with their free ends to the perforated plate of the plate spray 20, on which from the diffuser 17 a divider in the form of a perforated cone 21 is placed.

Claims (1)

Распылитель дисковый, содержащий 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, отличающийся тем, что 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 рассекатель каждой из форсунок выполнен в виде активных распылителей, свободно вращающихся вокруг спиц, а спицы своими свободными концами соединены с перфорированной пластиной пластинчатого распылителя, на которой со стороны диффузора размещен рассекатель в виде перфорированного конусаA disk sprayer containing a housing in which nozzles are fixed, each of which contains a housing with a nozzle located 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 output chamber Dew, characterized in that in the lower part of each of the nozzles to the end surface of the cylindrical sleeve is attached via at least three spokes a divider made in the form of a perforated disk, the convex part of which is directed towards the diffuser outlet chamber, while the divider of each of the nozzles is made in in the form of active sprays freely rotating around the spokes, and the spokes are connected with their free ends to the perforated plate of the plate spray, on which the diffuser is placed perforated cone divider
RU2015150976A 2015-11-27 2015-11-27 Disc sprayer RU2653999C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015150976A RU2653999C2 (en) 2015-11-27 2015-11-27 Disc sprayer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015150976A RU2653999C2 (en) 2015-11-27 2015-11-27 Disc sprayer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015150976A RU2015150976A (en) 2017-05-31
RU2653999C2 true RU2653999C2 (en) 2018-05-15

Family

ID=59031656

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015150976A RU2653999C2 (en) 2015-11-27 2015-11-27 Disc sprayer

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2653999C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
CA2558063A1 (en) * 2004-03-05 2005-09-15 Optima Solutions Uk Limited Improved nozzle
RU2278743C1 (en) * 2004-12-28 2006-06-27 ГНУ "Всероссийский научно-исследовательский институт крахмалопродуктов" Centrifugal disk sprayer with hydrodynamic and hydrostatic spraying
RU2570442C1 (en) * 2014-10-16 2015-12-10 Олег Савельевич Кочетов Disc-type sprinkler

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
CA2558063A1 (en) * 2004-03-05 2005-09-15 Optima Solutions Uk Limited Improved nozzle
RU2278743C1 (en) * 2004-12-28 2006-06-27 ГНУ "Всероссийский научно-исследовательский институт крахмалопродуктов" Centrifugal disk sprayer with hydrodynamic and hydrostatic spraying
RU2570442C1 (en) * 2014-10-16 2015-12-10 Олег Савельевич Кочетов Disc-type sprinkler

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015150976A (en) 2017-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2570442C1 (en) Disc-type sprinkler
RU2556653C1 (en) Kochetov's centrifugal atomiser with counter swirling flows
RU2612631C1 (en) Vortex jet
RU2479789C1 (en) Nozzle with perforated spraying disc
RU2513403C1 (en) Disc-type sprinkler
RU2479360C1 (en) Swirl atomiser
RU2616857C1 (en) Vortex nozzle
RU2647028C1 (en) Nozzle of the disk spayer
RU2460589C1 (en) Disc-type sprayer
RU2479358C1 (en) Centrifugal atomiser with flows swirled in opposite directions
RU2611867C1 (en) Nozzle of disk injector
RU2653999C2 (en) Disc sprayer
RU2650920C2 (en) Disc sprayer
RU2607913C1 (en) Disc sprayer
RU2666405C1 (en) Nozzle of disk sprayer
RU2641281C1 (en) Centrifugal vortex nozzle
RU2619725C1 (en) Disc-type sprinkler
RU2624112C1 (en) Atomizer with active spreader
RU2645982C1 (en) Nozzle of the disk spayer
RU2652002C1 (en) Pneumatic nozzle with two-phase flow of spray
RU2614672C1 (en) Vortex nozzle
RU2616861C1 (en) Kochetov's centrifugal vortex nozzle
RU2650914C1 (en) Swirling spray
RU2647035C1 (en) Swirl atomizer
RU2650123C1 (en) Swirling spray