RU2654019C2 - Centrifugal wide pattern nozzle - Google Patents

Centrifugal wide pattern nozzle Download PDF

Info

Publication number
RU2654019C2
RU2654019C2 RU2015109891A RU2015109891A RU2654019C2 RU 2654019 C2 RU2654019 C2 RU 2654019C2 RU 2015109891 A RU2015109891 A RU 2015109891A RU 2015109891 A RU2015109891 A RU 2015109891A RU 2654019 C2 RU2654019 C2 RU 2654019C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
diameter
chamber
truncated cone
conical hole
nozzle
Prior art date
Application number
RU2015109891A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2015109891A (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 RU2015109891A priority Critical patent/RU2654019C2/en
Publication of RU2015109891A publication Critical patent/RU2015109891A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2654019C2 publication Critical patent/RU2654019C2/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
    • B05B1/3405—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 to produce swirl
    • B05B1/341—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 to produce swirl before discharging the liquid or other fluent material, e.g. in a swirl chamber upstream the spray outlet
    • B05B1/3421—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 to produce swirl before discharging the liquid or other fluent material, e.g. in a swirl chamber upstream the spray outlet with channels emerging substantially tangentially in the swirl chamber
    • B05B1/3426—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 to produce swirl before discharging the liquid or other fluent material, e.g. in a swirl chamber upstream the spray outlet with channels emerging substantially tangentially in the swirl chamber the channels emerging in the swirl chamber perpendicularly to the outlet axis
    • 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
    • B05B1/3405—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 to produce swirl

Landscapes

  • Nozzles (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)

Abstract

FIELD: devices for spraying liquids.
SUBSTANCE: invention relates to devices for spraying of liquids, solutions. Centrifugal wide pattern nozzle contains a housing with a whirling chamber and a nozzle insert. Housing is provided with an inlet pipe having an opening, inlet cylindrical chamber coaxial with housing, whirling chamber located coaxially with respect to the inlet chamber and made in the form of a cylindrical cup having at least three tangentially disposed openings on the lateral surface. Holes axes are disposed tangentially relative to the swirling chamber. Nozzle insert is arranged aligned with swirling chamber. Inside the insert there are three in-series calibrated holes, which are coaxial to each other and to the cylindrical surface of the swirl chamber: conical hole with a diameter of the lower base of the truncated cone, central cylindrical hole, and outlet conical hole with a diameter of the lower base of the truncated cone. Diameter of the central cylindrical hole of the nozzle insert is equal to the diameter of the upper base of the truncated cone of the conical hole and the diameter of the upper base of the truncated cone of the output conical hole. Screw thread is made on the surface of a conical hole with a diameter of the lower base of the truncated cone turned towards the whirling chamber. Nozzle is further provided with a swirler made in the form of a screw located on the outer surface of the whirling chamber. Direction of whirling of liquid flow on the screw is the same as the direction of whirling of the whirling chamber.
EFFECT: technical result of invention is higher efficiency of spraying.
1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей, растворов.The invention relates to means for spraying liquids, solutions.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является форсунка по патенту РФ №2441708, F02C 7/24, содержащая корпус с камерой завихрения и сопловый вкладыш (прототип).The closest technical solution to the claimed object is the nozzle according to the patent of the Russian Federation No. 2441708, F02C 7/24, containing a housing with a swirl chamber and a nozzle insert (prototype).

Недостатком известной форсунки является то, что она не обеспечивает широкого факела распыла за счет недостаточной степени крутки входного потока жидкости.A disadvantage of the known nozzle is that it does not provide a wide spray pattern due to the insufficient degree of twist of the input fluid stream.

Технический результат - повышение эффективности распыления путем увеличения факела распыла.The technical result is an increase in spraying efficiency by increasing the spray pattern.

Это достигается тем, что в широкофакельной центробежной форсунке, содержащей корпус с камерой завихрения и сопловый вкладыш, корпус выполнен со впускным патрубком, имеющим отверстие, соосной с ним входной цилиндрической камеры, камеры завихрения, расположенной коаксиально по отношению к входной камере и выполненной в виде цилиндрического стакана, имеющего на боковой поверхности, по крайней мере, три тангенциально расположенных отверстия, оси которых расположены касательно по отношению к камере завихрения, т.е. имеет место мгогоканальный тангенциальный ввод, а соосно камере завихрения расположен сопловый вкладыш с внешним диаметром D1, а внутри вкладыша выполнены последовательно расположенные и соосные друг другу и цилиндрической поверхности камеры завихрения три калиброванных отверстия: коническое отверстие с диаметром D нижнего основания усеченного конуса, центральное цилиндрическое отверстие диаметром d2 и выходное коническое отверстие диаметром d3, при этом диаметр d2 центрального цилиндрического отверстия соплового вкладыша равен диаметру верхнего основания усеченного конуса конического отверстия.This is achieved by the fact that in a wide-flange centrifugal nozzle containing a housing with a swirl chamber and a nozzle insert, the housing is made with an inlet nozzle having an opening coaxial with it of the inlet cylindrical chamber, a swirl chamber located coaxially with respect to the inlet chamber and made in the form of a cylindrical a cup having at least three tangentially arranged openings on the side surface, the axes of which are located tangentially with respect to the swirl chamber, i.e. there is a single-channel tangential input, and a nozzle insert with an external diameter D 1 is located coaxially with the swirl chamber, and three calibrated holes are made sequentially located and coaxial to each other and the cylindrical surface of the swirl chamber inside the insert: a conical hole with a diameter D of the lower base of the truncated cone, a central cylindrical a hole with a diameter of d 2 and an outlet conical hole with a diameter of d 3 , while the diameter d 2 of the central cylindrical hole of the nozzle insert is equal to Ameter of the upper base of the truncated cone of the conical hole.

На фиг. 1 изображен общий вид форсунки для распыливания жидкостей, на фиг. 2 - сечение камеры завихрения по тангенциальному многоканальному вводу.In FIG. 1 shows a general view of a nozzle for spraying liquids; FIG. 2 - section of the turbulence chamber along the tangential multichannel input.

Центробежная широкофакельная форсунка состоит из корпуса 1 со впускным патрубком 4, имеющим отверстие 3, соосной с ним входной цилиндрической камеры 9, камеры завихрения 11, расположенной коаксиально по отношению к входной камеры 9 и выполненной в виде цилиндрического стакана 2, имеющего на боковой поверхности, по крайней мере, три тангенциально расположенных отверстия 10, оси которых расположены касательно по отношению к камере завихрения 2, т.е. имеет место мгогоканальный тангенциальный ввод.A centrifugal wide-torch nozzle consists of a housing 1 with an inlet pipe 4 having an opening 3, an inlet cylindrical chamber 9 coaxial with it, a swirl chamber 11 located coaxially with respect to the inlet chamber 9 and made in the form of a cylindrical cup 2 having on the side surface at least three tangentially located holes 10, the axes of which are located tangentially with respect to the swirl chamber 2, i.e. there is a one-channel tangential input.

Соосно камере завихрения 11 расположен сопловый вкладыш 5 с внешним диаметром D1, выполненный из твердых материалов: карбида вольфрама, рубина, сапфира. Внутри вкладыша выполнены последовательно расположенные и соосные друг другу и цилиндрической поверхности камеры завихрения 11 три калиброванных отверстия: коническое отверстие 6 с диаметром D нижнего основания усеченного конуса, центральное цилиндрическое отверстие 7 диаметром d2 и выходное коническое отверстие 8 с диаметром d3 нижнего основания усеченного конуса. При этом диаметр d2 центрального цилиндрического отверстия 7 соплового вкладыша 5 равен диаметру верхнего основания усеченного конуса конического отверстия 6, а также при этом диаметр d2 центрального цилиндрического отверстия соплового вкладыша равен диаметру верхнего основания усеченного конуса конического отверстия 6 и диаметру верхнего основания усеченного конуса выходного конического отверстия 8.Coaxially to swirl chamber 11 is located a nozzle insert 5 having an external diameter D 1, made of hard materials: tungsten carbide, ruby, sapphire. Three calibrated holes are made sequentially located and coaxial to each other and to the cylindrical surface of the turbulence chamber 11 inside the insert: a conical hole 6 with a diameter D of the lower base of the truncated cone, a central cylindrical hole 7 with a diameter of d 2 and an exit conical hole 8 with a diameter of d 3 of the lower base of the truncated cone . The diameter d 2 of the central cylindrical hole 7 of the nozzle insert 5 is equal to the diameter of the upper base of the truncated cone of the conical hole 6, and also the diameter d 2 of the central cylindrical hole of the nozzle insert is equal to the diameter of the upper base of the truncated cone of the conical hole 6 and the diameter of the upper base of the truncated exit cone tapered bore 8.

Внутри вкладыша 5 выполнены последовательно расположенные и соосные друг другу и цилиндрической поверхности камеры завихрения три калиброванных отверстия: коническое отверстие с диаметром D нижнего основания усеченного конуса, центральное цилиндрическое отверстие 7 диаметром d2 и выходное коническое отверстие 8 с диаметром d3 нижнего основания усеченного конуса, при этом диаметр d2 центрального цилиндрического отверстия соплового вкладыша равен диаметру верхнего основания усеченного конуса конического отверстия 6 и диаметру верхнего основания усеченного конуса выходного конического отверстия 8.Inside the liner 5 there are three calibrated holes arranged in series and aligned with each other and the cylindrical surface of the swirl chamber: a conical hole with a diameter D of the lower base of the truncated cone, a central cylindrical hole 7 with a diameter of d 2 and an outlet conical hole 8 with a diameter of d 3 of the lower base of the truncated cone, the diameter d 2 of the Central cylindrical hole of the nozzle insert is equal to the diameter of the upper base of the truncated cone of the conical hole 6 and the diameter of the upper the base of the truncated cone of the outlet conical hole 8.

Для работы форсунки в оптимальном режиме предусмотрены следующие соотношения ее параметров:For the operation of the nozzle in optimal mode, the following ratios of its parameters are provided:

отношение диаметра d3 выходного конического отверстия 8 соплового вкладыша 5 к диаметру d2 центрального цилиндрического отверстия 7 лежит в оптимальном интервале величин: d3/d2=1,5÷2,5;the ratio of the diameter d 3 of the outlet conical hole 8 of the nozzle insert 5 to the diameter d 2 of the central cylindrical hole 7 lies in the optimal range of values: d 3 / d 2 = 1.5 ÷ 2.5;

отношение внешнего диаметра D1 соплового вкладыша 5 к диаметру D нижнего основания усеченного конуса конического отверстия 6 вкладыша 5 лежит в оптимальном интервале величин: D1/D=1,2÷1,8.the ratio of the outer diameter D 1 of the nozzle insert 5 to the diameter D of the lower base of the truncated cone of the conical hole 6 of the insert 5 lies in the optimal range of values: D 1 / D = 1.2 ÷ 1.8.

Возможен вариант, когда на поверхности конического отверстия 6 с диаметром D нижнего основания усеченного конуса, обращенного в сторону к камере завихрения 11, выполнена винтовая нарезка (на чертеже не показано).It is possible that on the surface of a conical hole 6 with a diameter D of the lower base of the truncated cone, facing side to the swirl chamber 11, a screw thread is made (not shown in the drawing).

Возможен вариант, когда форсунка дополнительно снабжена завихрителем (на чертеже не показано), выполненным в виде шнека, расположенного на внешней поверхности камеры завихрения 11, причем направление крутки потока жидкости на шнеке совпадает с направлением крутки камеры завихрения 11.It is possible that the nozzle is additionally equipped with a swirl (not shown in the drawing), made in the form of a screw located on the outer surface of the swirl chamber 11, and the direction of twist of the fluid flow on the screw coincides with the direction of twist of the swirl chamber 11.

Центробежная широкофакельная форсунка для распыливания жидкостей работает следующим образом.Centrifugal wide-angle nozzle for spraying liquids works as follows.

Жидкость подается по впускному отверстию 3, затем проходит во входную цилиндрическую камеру 9 и поступает по многоканальному тангенциальному вводу через отверстия 10 в камеру завихрения 11, выполненную в виде цилиндрического стакана 2. Вращающийся поток жидкости из камеры завихрения 11 проходит через калиброванное коническое отверстие 6 соплового вкладыша 5, центральное цилиндрическое отверстие 7 и выходное коническое отверстия 8 соплового вкладыша 5, в результате чего образуется факел распыленной жидкости, корневой угол которого определяется величиной угла при вершине конуса выходного конического отверстия 8 соплового вкладыша 5.The fluid is fed through the inlet 3, then passes into the inlet cylindrical chamber 9 and enters through a multi-channel tangential inlet through the openings 10 into the swirl chamber 11, made in the form of a cylindrical cup 2. A rotating fluid flow from the swirl chamber 11 passes through a calibrated conical hole 6 of the nozzle insert 5, the central cylindrical hole 7 and the exit conical hole 8 of the nozzle insert 5, as a result of which a spray of liquid is formed, the root angle of which is determined are the value of the angle at the apex of the cone of the outlet conical opening 8 of the nozzle insert 5.

Предложенная конструкция широкофакельной форсунки с диаметром центрального цилиндрического отверстия 7, равным 9 мм, при рабочих давлениях жидкости 150…250 кПа обеспечивает угол раскрытия водяного факела до 150° и сохраняет устойчивость факела при давлении жидкости перед форсунками от 40 кПа и выше, при этом производительность форсунки зависит от давления жидкости на входе впускного отверстия.The proposed design of a wide-torch nozzle with a central cylindrical bore diameter of 7 equal to 9 mm at a liquid working pressure of 150 ... 250 kPa provides an opening angle of the water plume up to 150 ° and maintains the plume stability at a liquid pressure in front of nozzles from 40 kPa and higher, while the nozzle performance Depends on the fluid pressure at the inlet inlet.

Claims (1)

Центробежная широкофакельная форсунка, содержащая корпус с камерой завихрения и сопловый вкладыш, при этом корпус выполнен со впускным патрубком, имеющим отверстие, соосной с ним входной цилиндрической камерой, камерой завихрения, расположенной коаксиально по отношению к входной камере и выполненной в виде цилиндрического стакана, имеющего на боковой поверхности по крайней мере три тангенциально расположенных отверстия, оси которых расположены касательно по отношению к камере завихрения, т.е. имеет место многоканальный тангенциальный ввод, а соосно камере завихрения расположен сопловый вкладыш с внешним диаметром D1, внутри вкладыша выполнены последовательно расположенные и соосные друг другу и цилиндрической поверхности камеры завихрения три калиброванных отверстия: коническое отверстие с диаметром D нижнего основания усеченного конуса, центральное цилиндрическое отверстие диаметром d2 и выходное коническое отверстие с диаметром d3 нижнего основания усеченного конуса, при этом диаметр d2 центрального цилиндрического отверстия соплового вкладыша равен диаметру верхнего основания усеченного конуса конического отверстия и диаметру верхнего основания усеченного конуса выходного конического отверстия, а на поверхности конического отверстия с диаметром D нижнего основания усеченного конуса, обращенного в сторону к камере завихрения, выполнена винтовая нарезка, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена завихрителем, выполненным в виде шнека, расположенного на внешней поверхности камеры завихрения, причем направление крутки потока жидкости на шнеке совпадает с направлением крутки камеры завихрения.A centrifugal wide-torch nozzle containing a housing with a swirl chamber and a nozzle insert, the housing being made with an inlet nozzle having an opening coaxial with the inlet cylindrical chamber, a swirl chamber located coaxially with respect to the inlet chamber and made in the form of a cylindrical glass having the lateral surface of at least three tangentially located holes whose axes are located tangentially with respect to the swirl chamber, i.e. there is a multi-channel tangential input, and a nozzle insert with an external diameter D 1 is located coaxial with the swirl chamber, three calibrated holes are made sequentially located and coaxial with each other and the cylindrical surface of the swirl chamber: a conical hole with a diameter D of the lower base of the truncated cone, a central cylindrical hole diameter d 2 and the exit conical hole with a diameter d 3 the lower base of the truncated cone, while the diameter d 2 of the Central cylindrical from the aperture of the nozzle insert is equal to the diameter of the upper base of the truncated cone of the conical hole and the diameter of the upper base of the truncated cone of the outlet conical hole, and a screw thread is made on the surface of the conical hole with a diameter D of the lower base of the truncated cone facing toward the swirl chamber, characterized in that it additionally equipped with a swirl made in the form of a screw located on the outer surface of the swirl chamber, and the twist direction of the fluid flow on the worm ke coincides with the direction of twist swirl chamber.
RU2015109891A 2015-03-20 2015-03-20 Centrifugal wide pattern nozzle RU2654019C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015109891A RU2654019C2 (en) 2015-03-20 2015-03-20 Centrifugal wide pattern nozzle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015109891A RU2654019C2 (en) 2015-03-20 2015-03-20 Centrifugal wide pattern nozzle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015109891A RU2015109891A (en) 2016-10-10
RU2654019C2 true RU2654019C2 (en) 2018-05-15

Family

ID=57122220

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015109891A RU2654019C2 (en) 2015-03-20 2015-03-20 Centrifugal wide pattern nozzle

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2654019C2 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2846578A1 (en) * 1978-10-26 1980-05-08 Eurocom Ets Atomiser for low output burners - has swirl chamber formed in nozzle plate and ported flat plate generating swirl
RU2229347C2 (en) * 2001-05-03 2004-05-27 Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт) Sprayer
EP1090256B1 (en) * 1998-06-26 2005-08-31 Pratt & Whitney Canada Corp. Fuel injector for gas turbine engine
RU2441708C1 (en) * 2010-08-20 2012-02-10 Олег Савельевич Кочетов Centrifugal wide-flare sprayer
RU2497043C1 (en) * 2012-08-09 2013-10-27 Олег Савельевич Кочетов Centrifugal wide-fan sprayer
RU2545260C1 (en) * 2014-04-23 2015-03-27 Олег Савельевич Кочетов Centrifugal wide-flare sprayer

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2846578A1 (en) * 1978-10-26 1980-05-08 Eurocom Ets Atomiser for low output burners - has swirl chamber formed in nozzle plate and ported flat plate generating swirl
EP1090256B1 (en) * 1998-06-26 2005-08-31 Pratt & Whitney Canada Corp. Fuel injector for gas turbine engine
RU2229347C2 (en) * 2001-05-03 2004-05-27 Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт) Sprayer
RU2441708C1 (en) * 2010-08-20 2012-02-10 Олег Савельевич Кочетов Centrifugal wide-flare sprayer
RU2497043C1 (en) * 2012-08-09 2013-10-27 Олег Савельевич Кочетов Centrifugal wide-fan sprayer
RU2545260C1 (en) * 2014-04-23 2015-03-27 Олег Савельевич Кочетов Centrifugal wide-flare sprayer

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015109891A (en) 2016-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2441708C1 (en) Centrifugal wide-flare sprayer
RU2497043C1 (en) Centrifugal wide-fan sprayer
RU2556653C1 (en) Kochetov's centrifugal atomiser with counter swirling flows
RU2432528C1 (en) Centrifugal vortex burner of kochetov
RU2605115C1 (en) Kochetov swirl atomizer
RU2550835C2 (en) Fluid sprayer
RU2560239C1 (en) Kochetov's centrifugal vortex burner
RU2501611C1 (en) Kss-type nozzle
RU2545256C1 (en) Centrifugal wide-flare sprayer
RU2657493C1 (en) Centrifugal atomizer
RU2545260C1 (en) Centrifugal wide-flare sprayer
RU2482925C1 (en) Kochetov's radial-flow vortex nozzle
RU2544626C1 (en) Centrifugal wide-flare sprayer
RU2535460C1 (en) Kochetov's centrifugal vortex burner
RU2634776C2 (en) Centrifugal nozzle
RU2654019C2 (en) Centrifugal wide pattern nozzle
RU2648068C2 (en) Centrifugal wide pattern nozzle
RU2605114C1 (en) Kochetov swirl atomizer
RU2526471C1 (en) Kochetov vortex nozzle
RU2536643C1 (en) Kochetov's centrifugal wide flame sprayer
RU2629341C1 (en) Centrifugal wide-flame nozzle
RU2642578C1 (en) Centrifugal wide-flare sprayer
RU2383820C1 (en) Wide-flame centrodugal nozzle
RU2631279C1 (en) Wide-flame centrifugal nozzle
RU2664877C1 (en) Wide flare centrifugal nozzle

Legal Events

Date Code Title Description
HE9A Changing address for correspondence with an applicant