RU2656445C1 - Acoustic nozzle with vortex sprayer - Google Patents

Acoustic nozzle with vortex sprayer Download PDF

Info

Publication number
RU2656445C1
RU2656445C1 RU2017138641A RU2017138641A RU2656445C1 RU 2656445 C1 RU2656445 C1 RU 2656445C1 RU 2017138641 A RU2017138641 A RU 2017138641A RU 2017138641 A RU2017138641 A RU 2017138641A RU 2656445 C1 RU2656445 C1 RU 2656445C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
nozzle
cylindrical
acoustic
chamber
cylindrical sleeve
Prior art date
Application number
RU2017138641A
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 RU2017138641A priority Critical patent/RU2656445C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2656445C1 publication Critical patent/RU2656445C1/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
    • B05B17/00—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups
    • B05B17/04—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods

Landscapes

  • Nozzles (AREA)

Abstract

FIELD: devices for spraying liquids.
SUBSTANCE: invention relates to devices for spraying of liquids, solutions. Acoustic nozzle with the vortex atomizer contains housing made in the form of supply fitting with central hole and cylindrical sleeve rigidly and coaxially connected thereto, in which a conical chamber for liquid supply to the nozzle is located, as well as an acoustic unit. Nozzle made in the form of an inverted glass is connected to the cylindrical sleeve, in its lower part. In the bottom of the cup is a turbulent swirler of the air flow with at least two inclinations to the axis of the nozzle in the form of cylindrical holes and a central cylindrical throttle opening connected to the mixing chamber of the nozzle, in series connected to the diffuser outlet chamber. Acoustic unit consists of two resonant structures. One of the resonance structures is located in the cylindrical sleeve upper part and is made in the form of at least two Helmholtz resonators consisting of resonator spherical chambers with neck. Second resonant structure adjoins the nozzle with the bottom and cylindrical throttle opening end surface and is made in the form of additional resonance chamber, made in the form of annular recess in the cylindrical sleeve, separated from the acoustic cavity by the annular partition, in which resonance bushings are fixed.
EFFECT: technical result of invention is increasing spraying efficiency by spray cone increasing.
1 cl, 1 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 №2514862, 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. 2514862, 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.A disadvantage of the known nozzle is that it does not provide a wide spray pattern.

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 акустической форсунке с вихревым распылителем, содержащей корпус, выполненный в виде подводящего штуцера с центральным отверстием, и жестко соединенной с ним соосно цилиндрической гильзой, в которой расположена коническая камера для подвода жидкости к соплу, а также акустический блок, при этом к цилиндрической гильзе, в ее нижней части, подсоединено сопло, выполненное в виде перевернутого стакана, в днище которого расположен турбулентный завихритель потока воздуха с по крайней мере двумя наклонными к оси сопла вводами в виде цилиндрических отверстий, и центральное цилиндрическое дроссельное отверстие, соединенное со смесительной камерой сопла, последовательно соединенной с диффузорной выходной камерой, при этом акустический блок состоит из двух резонансных структур, одна из которых расположена в верхней части цилиндрической гильзы и выполнена в виде по крайней мере двух резонаторов Гельмгольца, состоящих из резонаторных сферических камер с горловиной, а вторая резонансная структура примыкает к торцевой поверхности сопла с днищем и цилиндрическим дроссельным отверстием и выполнена в виде дополнительной резонансной камеры, выполненной в виде кольцевой выемки в цилиндрической гильзе, отделенной от акустической полости кольцевой перегородкой, в которой закреплены резонансные втулки.This is achieved by the fact that in an acoustic nozzle with a vortex atomizer containing a housing made in the form of a supply fitting with a central hole and rigidly connected to it coaxially with a cylindrical sleeve in which there is a conical chamber for supplying fluid to the nozzle, as well as an acoustic unit, this is connected to the cylindrical sleeve, in its lower part, a nozzle made in the form of an inverted glass, in the bottom of which there is a turbulent swirl of air flow with at least two inclined to the axis of the nozzle inputs in the form of cylindrical holes, and a central cylindrical throttle hole connected to the nozzle mixing chamber, connected in series with the diffuser outlet chamber, while the acoustic unit consists of two resonant structures, one of which is located in the upper part of the cylindrical sleeve and is made in the form of at least at least two Helmholtz resonators, consisting of resonant spherical chambers with a neck, and the second resonant structure adjacent to the end surface of the nozzle with a bottom and a cylinder matic and throttle opening is made in the form of additional resonant chamber formed in an annular recess in the cylindrical sleeve, the acoustic cavity separated from the annular wall, wherein the resonant sleeve fastened.

На чертеже представлена схема акустической форсунки.The drawing shows a diagram of an acoustic nozzle.

Форсунка акустическая с вихревым распылителем включает в свой состав корпус 1, который выполнен в виде подводящего штуцера с центральным отверстием 3 и жестко соединенной с ним и соосной цилиндрической гильзой 2 с внутренней резьбой. В цилиндрической гильзе 2 расположена соосная корпусу коническая камера 4 для подвода жидкости к соплу 5, а также акустический блок. К цилиндрической гильзе 2, в ее нижней части, соосно подсоединено посредством резьбы сопло 5, выполненное в виде перевернутого стакана, в днище 7 которого выполнен турбулентный завихритель потока воздуха с по крайней мере двумя наклонными к оси сопла вводами в виде цилиндрических отверстий 6, расположенных в торцевой поверхности сопла 5, образованной его днищем 7. В торцевой поверхности сопла 5 также выполнено центральное цилиндрическое дроссельное отверстие 8 для подвода жидкости, соединенное со смесительной камерой 9 сопла, последовательно соединенной с диффузорной выходной камерой 10. Воздух или газ под давлением поступает через штуцер подвода 11 сжатого воздуха в акустическую полость 14, расположенную между внутренней поверхностью цилиндрической гильзы 2 и внешней поверхностью 13 конической камеры 4.An acoustic nozzle with a vortex atomizer includes a housing 1, which is made in the form of a supply fitting with a central hole 3 and rigidly connected to it and a coaxial cylindrical sleeve 2 with an internal thread. In the cylindrical sleeve 2, a conical chamber 4, coaxial to the housing, is located for supplying liquid to the nozzle 5, as well as an acoustic unit. A nozzle 5 made in the form of an inverted cup is coaxially connected to the cylindrical sleeve 2, in its lower part, by means of a thread, in the bottom 7 of which a turbulent swirl of the air flow is made with at least two entries inclined to the nozzle axis in the form of cylindrical holes 6 located in the end surface of the nozzle 5 formed by its bottom 7. In the end surface of the nozzle 5 also has a Central cylindrical throttle hole 8 for supplying fluid connected to the mixing chamber 9 of the nozzle, sequentially about connected to the diffuser outlet chamber 10. Air or gas under pressure enters through the nozzle for supplying compressed air 11 to the acoustic cavity 14 located between the inner surface of the cylindrical sleeve 2 and the outer surface 13 of the conical chamber 4.

Акустический блок состоит из двух резонансных структур, одна из которых расположена в верхней части цилиндрической гильзы 2 и выполнена в виде по крайней мере двух резонаторов Гельмгольца, состоящих из резонаторных сферических камер 12 с горловиной 15. Вторая резонансная структура примыкает к торцевой поверхности сопла 5 с днищем 7 и цилиндрическим дроссельным отверстием 8 и выполнена в виде дополнительной резонансной камеры 16, выполненной в виде кольцевой выемки в цилиндрической гильзе 2, отделенной от акустической полости 14 кольцевой перегородкой, в которой закреплены резонансные втулки 17.The acoustic unit consists of two resonant structures, one of which is located in the upper part of the cylindrical sleeve 2 and is made in the form of at least two Helmholtz resonators, consisting of spherical resonator chambers 12 with a neck 15. The second resonant structure is adjacent to the end surface of the nozzle 5 with a bottom 7 and a cylindrical throttle hole 8 and is made in the form of an additional resonant chamber 16, made in the form of an annular recess in a cylindrical sleeve 2, separated from the acoustic cavity 14 of the annular per The city in which the resonant bushings 17 are fixed.

На внутренней поверхности центрального цилиндрического дроссельного отверстия 8, расположенного в торцевой поверхности сопла 5, посредством не менее двух спиц 18 закреплен конический закручиватель 19 потока жидкости с винтовыми лопастями в виде шнека, соосно перфорированному распылителю 20, установленному между смесительной камерой 9 сопла и диффузорной выходной камерой 10. При этом коническая поверхность закручивателя 19 расположена перпендикулярно цилиндрическим отверстиям 6 турбулентного завихрителя потока воздуха и имеет направление крутки потока жидкости, противоположное направлению крутки потока воздуха.A conical fluid flow swirl 19 with screw blades in the form of a screw coaxial to the perforated atomizer 20 mounted between the nozzle mixing chamber 9 and the diffuser outlet chamber is fixed on the inner surface of the central cylindrical throttle hole 8 located in the end surface of the nozzle 5 by at least two spokes 18 10. In this case, the conical surface of the swirl 19 is perpendicular to the cylindrical holes 6 of the turbulent swirl of the air flow and has directions twist liquid flow opposite to the direction of twist airflow.

Форсунка акустическая с вихревым распылителем работает следующим образом.Acoustic nozzle with a vortex atomizer operates as follows.

Распыляемая жидкость поступает в корпус 1 через центральное отверстие 3, затем в коническую камеру 4, соосную корпусу 1. Из конической камеры 4 жидкость направляется к соплу 5 и по центральному цилиндрическому дроссельному отверстию 8 - в смесительную камеру 9. Воздух под давлением поступает через штуцер подвода 11 сжатого воздуха в акустическую полость 14. При этом в резонаторных сферических камерах 12 с горловиной 15 происходят скачки давления сжатого воздуха из-за явлений, сопутствующих работе резонаторов Гельмгольца. Для увеличения степени мелкодисперсности распыла предусмотрена дополнительная резонансная камера 16, выполненная в виде кольцевой выемки в цилиндрической гильзе 2, отделенной от акустической полости 14 кольцевой перегородкой, в которой закреплены резонансные втулки 17. Дополнительная резонансная камера 16, являясь дополнительным резонатором Гельмгольца, усиливает степень мелкодисперсности распыла газожидкостного потока форсункой. Количество резонансных структур акустического блока определяется необходимой требуемой частотой пульсации выходящего из смесительной камеры 9 сопла 5 газожидкостного потока, способствующего увеличению мелкодисперсности распыляемого факела форсунки.The sprayed liquid enters the housing 1 through the central hole 3, then into the conical chamber 4, coaxial to the housing 1. From the conical chamber 4, the liquid is directed to the nozzle 5 and through the central cylindrical throttle opening 8 to the mixing chamber 9. Air under pressure enters through the inlet 11 of compressed air into the acoustic cavity 14. Moreover, in the resonant spherical chambers 12 with the neck 15, pressure drops of compressed air occur due to phenomena accompanying the operation of Helmholtz resonators. To increase the degree of fineness of the spray, an additional resonant chamber 16 is provided, made in the form of an annular recess in a cylindrical sleeve 2, separated from the acoustic cavity 14 by an annular partition in which the resonant sleeves are fixed 17. The additional resonance chamber 16, being an additional Helmholtz resonator, enhances the degree of fineness of the atomization gas-liquid flow nozzle. The number of resonant structures of the acoustic unit is determined by the required required pulsation frequency of the nozzle 5 of the gas-liquid flow emerging from the mixing chamber 9, which contributes to an increase in the fineness of the spray nozzle.

Claims (2)

1. Форсунка акустическая с вихревым распылителем, содержащая корпус, выполненный в виде подводящего штуцера с центральным отверстием и жестко соединенной с ним соосно цилиндрической гильзой, в которой расположена коническая камера для подвода жидкости к соплу, а также акустический блок, при этом к цилиндрической гильзе, в ее нижней части, подсоединено сопло, выполненное в виде перевернутого стакана, в днище которого расположен турбулентный завихритель потока воздуха с по крайней мере двумя наклонными к оси сопла вводами в виде цилиндрических отверстий и центральное цилиндрическое дроссельное отверстие, соединенное со смесительной камерой сопла, последовательно соединенной с диффузорной выходной камерой, отличающаяся тем, что этот акустический блок состоит из двух резонансных структур, одна из которых расположена в верхней части цилиндрической гильзы и выполнена в виде по крайней мере двух резонаторов Гельмгольца, состоящих из резонаторных сферических камер с горловиной, а вторая резонансная структура примыкает к торцевой поверхности сопла с днищем и цилиндрическим дроссельным отверстием и выполнена в виде дополнительной резонансной камеры, выполненной в виде кольцевой выемки в цилиндрической гильзе, отделенной от акустической полости кольцевой перегородкой, в которой закреплены резонансные втулки.1. An acoustic nozzle with a vortex atomizer, comprising a housing made in the form of a supply fitting with a central hole and a coaxially cylindrical sleeve rigidly connected to it, in which there is a conical chamber for supplying fluid to the nozzle, as well as an acoustic unit, while to the cylindrical sleeve, in its lower part, a nozzle is made, made in the form of an inverted cup, in the bottom of which there is a turbulent swirl of air flow with at least two cylinder-shaped inlets inclined to the axis of the nozzle holes and a Central cylindrical throttle hole connected to the nozzle mixing chamber, connected in series with the diffuser outlet chamber, characterized in that this acoustic unit consists of two resonant structures, one of which is located in the upper part of the cylindrical sleeve and made in the form of at least two Helmholtz resonators, consisting of resonant spherical chambers with a neck, and the second resonant structure adjacent to the end surface of the nozzle with a bottom and cylindrical throttle opening and is designed as a further resonance chamber formed in an annular recess in the cylindrical sleeve, the acoustic cavity separated from the annular wall, wherein the resonant sleeve fastened. 2. Форсунка акустическая с вихревым распылителем по п. 1, отличающаяся тем, что на внутренней поверхности центрального цилиндрического дроссельного отверстия, расположенного в торцевой поверхности сопла, посредством не менее двух спиц закреплен конический закручивателъ потока жидкости с винтовыми лопастями в виде шнека соосно перфорированному распылителю, установленному между смесительной камерой сопла и диффузорной выходной камерой, при этом коническая поверхность закручивателя расположена перпендикулярно цилиндрическим отверстиям турбулентного завихрителя потока воздуха и имеет направление крутки потока жидкости, противоположное направлению крутки потока воздуха.2. An acoustic nozzle with a vortex atomizer according to claim 1, characterized in that on the inner surface of the central cylindrical throttle hole located in the end surface of the nozzle, a conical fluid flow swirl with screw blades in the form of a screw coaxially perforated atomizer is fixed by at least two spokes, installed between the mixing chamber of the nozzle and the diffuser outlet chamber, while the conical surface of the curler is perpendicular to the cylindrical hole well of a turbulent swirl of air flow and has a direction of twist of the fluid flow, opposite to the direction of twist of the air flow.
RU2017138641A 2017-11-08 2017-11-08 Acoustic nozzle with vortex sprayer RU2656445C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017138641A RU2656445C1 (en) 2017-11-08 2017-11-08 Acoustic nozzle with vortex sprayer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017138641A RU2656445C1 (en) 2017-11-08 2017-11-08 Acoustic nozzle with vortex sprayer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2656445C1 true RU2656445C1 (en) 2018-06-05

Family

ID=62560738

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017138641A RU2656445C1 (en) 2017-11-08 2017-11-08 Acoustic nozzle with vortex sprayer

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2656445C1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3680793A (en) * 1970-11-09 1972-08-01 Delavan Manufacturing Co Eccentric spiral swirl chamber nozzle
CH646619A5 (en) * 1977-10-14 1984-12-14 Werding Winfried J Spray nozzle
EP0794383A2 (en) * 1996-03-05 1997-09-10 Abb Research Ltd. Pressurised atomising nozzle
RU2422724C1 (en) * 2010-05-14 2011-06-27 Олег Савельевич Кочетов Swirler
RU2514862C1 (en) * 2013-04-25 2014-05-10 Олег Савельевич Кочетов Swirl atomiser
RU2564279C1 (en) * 2014-05-22 2015-09-27 Олег Савельевич Кочетов Kochetov's swirl atomiser
RU2612631C1 (en) * 2015-11-27 2017-03-09 Татьяна Дмитриевна Ходакова Vortex jet

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3680793A (en) * 1970-11-09 1972-08-01 Delavan Manufacturing Co Eccentric spiral swirl chamber nozzle
GB1366581A (en) * 1970-11-09 1974-09-11 Delavan Manufacturing Co Eccentric spiral swirl chamber nozzle
CH646619A5 (en) * 1977-10-14 1984-12-14 Werding Winfried J Spray nozzle
EP0794383A2 (en) * 1996-03-05 1997-09-10 Abb Research Ltd. Pressurised atomising nozzle
RU2422724C1 (en) * 2010-05-14 2011-06-27 Олег Савельевич Кочетов Swirler
RU2514862C1 (en) * 2013-04-25 2014-05-10 Олег Савельевич Кочетов Swirl atomiser
RU2564279C1 (en) * 2014-05-22 2015-09-27 Олег Савельевич Кочетов Kochetov's swirl atomiser
RU2612631C1 (en) * 2015-11-27 2017-03-09 Татьяна Дмитриевна Ходакова Vortex jet

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2605115C1 (en) Kochetov swirl atomizer
RU2564279C1 (en) Kochetov's swirl atomiser
RU2670831C9 (en) Kochetov swirl atomizer
RU2345280C1 (en) Acoustic nozzle
RU2605114C1 (en) Kochetov swirl atomizer
RU2656445C1 (en) Acoustic nozzle with vortex sprayer
RU2657488C1 (en) Vortex atomizer with a vortex unit
RU2657487C1 (en) Acoustic atomizer
RU2658029C1 (en) Acoustic unit for atomizer
RU2654736C1 (en) Acoustic atomizer
RU2656459C1 (en) Vortex acoustic nozzle
RU2669116C1 (en) Vortex resonant nozzle
RU2622952C1 (en) Acoustic nozzle for liquid spraying
RU2665756C1 (en) Acoustic nozzle with double conical swirl
RU2670832C9 (en) Pneumatic vortex nozzle
RU2659053C1 (en) Acoustic atomizer
RU2664059C1 (en) Swirl nozzle
RU2658030C1 (en) Swirl atomizer
RU2658038C1 (en) Swirl nozzle
RU2650928C1 (en) Swirl atomizer
RU2019109405A (en) ACOUSTIC NOZZLE
RU2642574C1 (en) Acoustic spray for spraying suspended mixtures
RU2669225C1 (en) Swirl nozzle
RU2668897C1 (en) Acoustic atomizer
RU2639704C1 (en) Vortex injector