RU2656449C1 - Акустическая форсунка - Google Patents
Акустическая форсунка Download PDFInfo
- Publication number
- RU2656449C1 RU2656449C1 RU2017132955A RU2017132955A RU2656449C1 RU 2656449 C1 RU2656449 C1 RU 2656449C1 RU 2017132955 A RU2017132955 A RU 2017132955A RU 2017132955 A RU2017132955 A RU 2017132955A RU 2656449 C1 RU2656449 C1 RU 2656449C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- central core
- sleeve
- nozzle
- stage
- annular gap
- Prior art date
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
- B05B1/26—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
- B05B1/262—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 with fixed deflectors
- B05B1/265—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 with fixed deflectors the liquid or other fluent material being symmetrically deflected about the axis of the nozzle
-
- 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
- B05B1/3415—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 swirl imparting inserts upstream of the swirl chamber
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
Abstract
Изобретение относится к технике распыления жидкости и может быть использовано в противопожарной технике, в сельском хозяйстве, в устройствах химической технологии и в теплоэнергетике. Акустическая форсунка содержит полый корпус с соплом и центральным сердечником. Корпус выполнен с каналом для подвода жидкости и содержит соосную, жестко связанную с ним втулку с закрепленным в ее нижней части соплом, выполненным в виде цилиндрической двухступенчатой втулки. Верхняя цилиндрическая ступень втулки соединена посредством резьбового соединения с соосным с ней центральным сердечником, имеющим центральное отверстие и установленным с кольцевым зазором относительно внутренней поверхности цилиндрической втулки. Кольцевой зазор соединен по крайней мере с тремя радиальными каналами, выполненными в двухступенчатой втулке, соединяющими его с кольцевой полостью, образованной внутренней поверхностью втулки и внешней поверхностью верхней цилиндрической ступени. Кольцевая полость связана с каналом корпуса для подвода жидкости. К центральному сердечнику в его нижней части жестко прикреплен распылитель, выполненный в виде усеченного конуса, соосного центральному отверстию сердечника и прикрепленного своим верхним основанием к основанию цилиндра центрального сердечника. К нижнему основанию усеченного конуса посредством по крайней мере трех спиц прикреплен рассекатель, который выполнен в виде торцевой круглой пластины, края которой отогнуты в сторону кольцевого зазора. На внешней боковой поверхности усеченного конуса имеются винтовые канавки. В рассекателе осесимметрично центральному отверстию центрального сердечника выполнено дроссельное отверстие. К центральному сердечнику, жестко связанному с верхней цилиндрической ступенью двухступенчатой втулки сопла, соосно прикреплен внешний сплошной диффузор таким образом, чтобы не было перекрыто выходное сечение кольцевого зазора, соединенного по крайней мере с тремя радиальными каналами, выполненными в двухступенчатой втулке сопла. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности мелкодисперсного распыливания жидкости. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к технике распыления жидкости.
Наиболее близким техническим решением к заявленному объекту является форсунка по патенту RU №2461427, А62С 31/02, опубл. 20.05.98), содержащая полый корпус с соплом и центральным сердечником. Использование мелкодисперсного распылителя описанной конструкции позволяет получить равномерный по объему поток капель мелкодисперсного распыла в диапазоне диаметров капель от 30 до 150 мкм при давлении подачи воды не более 1 МПа.
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.
Технический результат - повышение эффективности мелкодисперсного распыливания жидкости.
Это достигается тем, что в акустической форсунке, содержащей полый корпус с соплом и центральным сердечником, корпус выполнен с каналом для подвода жидкости и содержит соосную, жестко связанную с ним втулку, с закрепленным в ее нижней части соплом, выполненным в виде цилиндрической двухступенчатой втулки, верхняя цилиндрическая ступень которой соединена посредством резьбового соединения с соосным с ней центральным сердечником, имеющим центральное отверстие и установленным с кольцевым зазором относительно внутренней поверхности цилиндрической втулки, при этом кольцевой зазор соединен, по крайней мере, с тремя радиальными каналами, выполненными в двухступенчатой втулке, соединяющими его с кольцевой полостью, образованной внутренней поверхностью втулки и внешней поверхностью верхней цилиндрической ступени, причем кольцевая полость связана с каналом корпуса для подвода жидкости, к центральному сердечнику, в его нижней части, жестко прикреплен распылитель, выполненный в виде усеченного конуса, соосного центральному отверстию сердечника и прикрепленного своим верхним основанием к основанию цилиндра центрального сердечника, а к нижнему основанию усеченного конуса, посредством, по крайней мере, трех спиц, прикреплен рассекатель, который выполнен в виде торцевой круглой пластины, края которой отогнуты в сторону кольцевого зазора, а на внешней боковой поверхности усеченного конуса имеются винтовые канавки, а в рассекателе, который прикреплен к нижнему основанию усеченного конуса, посредством, по крайней мере, трех спиц, и выполнен в виде торцевой круглой пластины, края которой отогнуты в сторону кольцевого зазора, осесимметрично центральному отверстию центрального сердечника, выполнено дроссельное отверстие, при этом к центральному сердечнику, жестко связанному с верхней цилиндрической ступенью двухступенчатой втулки сопла, соосно прикреплен внешний сплошной диффузор, таким образом, чтобы не было перекрыто выходное сечение кольцевого зазора, соединенного, по крайней мере, с тремя радиальными каналами, выполненными в двухступенчатой втулке сопла.
На чертеже представлена конструктивная схема форсунки.
Акустическая форсунка с двухфазным потоком распыляемой жидкости содержит цилиндрический полый корпус 1 с каналом 3 для подвода жидкости и соосную, жестко связанную с корпусом втулку 2 с закрепленным в ее нижней части соплом, выполненным в виде цилиндрической двухступенчатой втулки 4, верхняя цилиндрическая ступень 6 которой соединена посредством резьбового соединения с соосным с ней центральным сердечником 7, имеющим центральное отверстие 9 и установленным с кольцевым зазором 10 относительно внутренней поверхности цилиндрической втулки 4. Через центральное отверстие 9 центрального сердечника 7 подводится под давлением газ или воздух.
Кольцевой зазор 10 соединен, по крайней мере, с тремя радиальными каналами 5, выполненными в двухступенчатой втулке 4, соединяющими его с кольцевой полостью 8, образованной внутренней поверхностью втулки 2 и внешней поверхностью верхней цилиндрической ступени 6, причем кольцевая полость 8 связана с каналом 3 корпуса 1 для подвода жидкости.
К центральному сердечнику 7, в его нижней части, жестко прикреплен распылитель, выполненный в виде усеченного конуса 11, соосного центральному отверстию 9 сердечника и прикрепленного своим верхним основанием к основанию цилиндра центрального сердечника 7, а к нижнему основанию усеченного конуса 11, посредством, по крайней мере, трех спиц 13, прикреплен рассекатель 12, который выполнен в виде торцевой круглой пластины, края которой отогнуты в сторону кольцевого зазора 10. На внешней боковой поверхности усеченного конуса 11 имеются винтовые канавки (на чертеже не показаны), которые способствуют более интенсивному распыливанию жидкости.
В рассекателе 12, осесимметрично центральному отверстию 9 центрального сердечника 7, установлен обтекатель 14, выполненный в виде конуса, на внешней конической поверхности которого имеются винтовые канавки.
К центральному сердечнику 7, жестко связанному с верхней цилиндрической ступенью 6 двухступенчатой втулки 4 сопла, соосно прикреплен внешний сплошной конический диффузор 15, образованный поверхностью усеченного конуса, при этом верхнее основание усеченного конуса расположено ниже выходного сечения кольцевого зазора 10, и не перекрывает его. Нижнее основание усеченного конуса конического диффузора 15 лежит в плоскости, проходящей через нижнее основание усеченного конуса 11 распылителя.
Акустическая форсунка с двухфазным потоком распыляемой жидкости работает следующим образом.
Через канал 3, в полость центрального отверстия 9 центрального сердечника 7 под давлением поступает газ (воздух), который затем через полость усеченного конуса 11 поступает на рассекатель 12, который выполнен в виде торцевой круглой пластины, края которой отогнуты в сторону кольцевого зазора 10, а на рассекателе 12 установлен обтекатель 14, выполненный в виде конуса, на внешней конической поверхности которого имеются винтовые канавки.
Жидкость под давлением подается в полость корпуса форсунки 1 и затем поступает по двум направлениям: первое - в кольцевую полость 8 через радиальные каналы 5, затем в кольцевой зазор 10 между соплом и центральным сердечником 7. При давлениях на входе более 0,2 МПа жидкость разгоняется с образованием пленки жидкости, которая не отрывается от его внешней поверхности и приобретает вращательное движение на винтовой внешней поверхности усеченного конуса 11. В результате чего на внешней поверхности сплошного диффузора 15 будет иметь место пленочный характер распыления (движения) жидкости, близкий к ее ламинарному режиму, а внутри сплошного диффузора 15 будет сформирован мелкодисперсный вращающийся поток газа, близкий к турбулентному режиму его движения, и за счет соударения потоков жидкости и газа, движущегося по центральному отверстию 9 центрального сердечника 7, о рассекатель 12 с обтекателем 14 на выходе из сплошного внешнего диффузора 15 будет формироваться еще более мелкодисперсный поток распыляемой жидкости за счет взаимодействия потоков с ламинарным и турбулентным режимами движения жидкости и газа.
Наличие газовых включений в жидкости дополнительно возмущает ее поверхность, что приводит к волнообразованию и объемному дроблению жидкостной пленки.
Возможен вариант, когда в центральном сердечнике 7, в средней его части, выполнена проточка, которая совместно с кольцевым зазором 10 между соплом и центральным сердечником 7 образует карман 16, который соединен через перегородку 18 с дополнительным кольцевым зазором 17, жидкость из которого поступает в пленочном режиме на внутреннюю поверхность сплошного диффузора15, образуя при этом разделенный перегородкой 18 двухфазный поток распыляемой жидкости.
Возможен вариант, когда в рассекателе 12, осесимметрично центральному отверстию 9 центрального сердечника 7, установлен обтекатель 14, выполненный в виде полого конуса, с внутренней резонансной полостью 19, соединенной, по крайней мере, с двумя резонансными отверстиями 20, выполненными в образующейся стенке обтекателя 14, при этом полость 19 является резонансной полостью образованного резонатора Гельмгольца, а резонансные отверстия 20 выполняют функцию горловин резонатора Гельмгольца, настраиваемого на требуемую частоту колебаний для получения более мелкодисперсного двухфазного потока жидкости.
Возможен вариант, когда к сплошному диффузору 15 соосно прикреплен распылитель 21, выполненный в виде цилиндрической оболочки с перфорированной пластиной 22, лежащей ниже плоскости рассекателя 12.
Claims (4)
1. Акустическая форсунка, содержащая полый корпус с соплом и центральным сердечником, корпус выполнен с каналом для подвода жидкости и содержит соосную, жестко связанную с ним втулку с закрепленным в ее нижней части соплом, выполненным в виде цилиндрической двухступенчатой втулки, верхняя цилиндрическая ступень которой соединена посредством резьбового соединения с соосным с ней центральным сердечником, имеющим центральное отверстие и установленным с кольцевым зазором относительно внутренней поверхности цилиндрической втулки, при этом кольцевой зазор соединен по крайней мере с тремя радиальными каналами, выполненными в двухступенчатой втулке, соединяющими его с кольцевой полостью, образованной внутренней поверхностью втулки и внешней поверхностью верхней цилиндрической ступени, причем кольцевая полость связана с каналом корпуса для подвода жидкости, к центральному сердечнику в его нижней части жестко прикреплен распылитель, выполненный в виде усеченного конуса, соосного центральному отверстию сердечника и прикрепленного своим верхним основанием к основанию цилиндра центрального сердечника, а к нижнему основанию усеченного конуса посредством по крайней мере трех спиц прикреплен рассекатель, который выполнен в виде торцевой круглой пластины, края которой отогнуты в сторону кольцевого зазора, а на внешней боковой поверхности усеченного конуса имеются винтовые канавки, а в рассекателе, который прикреплен к нижнему основанию усеченного конуса, посредством по крайней мере трех спиц и выполнен в виде торцевой круглой пластины, края которой отогнуты в сторону кольцевого зазора, осесимметрично центральному отверстию центрального сердечника выполнено дроссельное отверстие, при этом к центральному сердечнику, жестко связанному с верхней цилиндрической ступенью двухступенчатой втулки сопла, соосно прикреплен внешний сплошной диффузор таким образом, чтобы не было перекрыто выходное сечение кольцевого зазора, соединенного по крайней мере с тремя радиальными каналами, выполненными в двухступенчатой втулке сопла.
2. Форсунка по п. 1, отличающаяся тем, что в центральном сердечнике, в средней его части, выполнена проточка, которая совместно с кольцевым зазором между соплом и центральным сердечником образует карман, который соединен через перегородку с дополнительным кольцевым зазором, жидкость из которого поступает в пленочном режиме на внутреннюю поверхность сплошного диффузора, образуя при этом разделенный перегородкой двухфазный поток распыляемой жидкости.
3. Форсунка по п. 1, отличающаяся тем, что в рассекателе осесимметрично центральному отверстию центрального сердечника установлен обтекатель, выполненный в виде полого конуса с внутренней резонансной полостью, соединенной по крайней мере с двумя резонансными отверстиями, выполненными в образующейся стенке обтекателя, при этом полость является резонансной полостью образованного резонатора Гельмгольца, а резонансные отверстия выполняют функцию горловин резонатора Гельмгольца, настраиваемого на требуемую частоту колебаний для получения более мелкодисперсного двухфазного потока жидкости.
4. Форсунка по п. 1, отличающаяся тем, что к сплошному диффузору соосно прикреплен распылитель, выполненный в виде цилиндрической оболочки с перфорированной пластиной, лежащей ниже плоскости рассекателя.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017132955A RU2656449C1 (ru) | 2017-09-21 | 2017-09-21 | Акустическая форсунка |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017132955A RU2656449C1 (ru) | 2017-09-21 | 2017-09-21 | Акустическая форсунка |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2656449C1 true RU2656449C1 (ru) | 2018-06-05 |
Family
ID=62560690
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017132955A RU2656449C1 (ru) | 2017-09-21 | 2017-09-21 | Акустическая форсунка |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2656449C1 (ru) |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5052626A (en) * | 1989-01-09 | 1991-10-01 | Union Carbide Canada Limited | Coolant introduction in blow molding |
US20050035223A1 (en) * | 2003-08-14 | 2005-02-17 | Ssang-Sin Kwak | Fuel injection device |
WO2008025728A2 (de) * | 2006-08-29 | 2008-03-06 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren zur reduzierung von ablagerungen innerhalb eines spritzlochs einer kraftstoffeinspritzvorrichtung |
EP2100669A1 (en) * | 2008-03-14 | 2009-09-16 | Melnor, Inc. | Vertical rising sprinkler apparatus with stabilized base unit |
RU2461427C1 (ru) * | 2011-10-20 | 2012-09-20 | Олег Савельевич Кочетов | Форсунка кочетова для распыливания жидкостей |
RU2519253C1 (ru) * | 2013-03-14 | 2014-06-10 | Олег Савельевич Кочетов | Форсунка кочетова для распыливания жидкостей |
RU148353U1 (ru) * | 2014-06-16 | 2014-12-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России" (федеральный центр науки и высоких технологий) | Быстросборное моющее устройство для комплексной обработки техники |
RU2552225C1 (ru) * | 2014-05-14 | 2015-06-10 | Олег Савельевич Кочетов | Форсунка кочетова для распыливания жидкостей |
RU2556653C1 (ru) * | 2014-10-16 | 2015-07-10 | Олег Савельевич Кочетов | Центробежная форсунка кочетова со встречно-закрученными потоками типа взп |
RU2563103C1 (ru) * | 2014-06-16 | 2015-09-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России" (федеральный центр науки и высоких технологий) | Быстросборная мойка для обеззараживания техники в полевых условиях |
-
2017
- 2017-09-21 RU RU2017132955A patent/RU2656449C1/ru active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5052626A (en) * | 1989-01-09 | 1991-10-01 | Union Carbide Canada Limited | Coolant introduction in blow molding |
US20050035223A1 (en) * | 2003-08-14 | 2005-02-17 | Ssang-Sin Kwak | Fuel injection device |
WO2008025728A2 (de) * | 2006-08-29 | 2008-03-06 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren zur reduzierung von ablagerungen innerhalb eines spritzlochs einer kraftstoffeinspritzvorrichtung |
EP2100669A1 (en) * | 2008-03-14 | 2009-09-16 | Melnor, Inc. | Vertical rising sprinkler apparatus with stabilized base unit |
RU2461427C1 (ru) * | 2011-10-20 | 2012-09-20 | Олег Савельевич Кочетов | Форсунка кочетова для распыливания жидкостей |
RU2519253C1 (ru) * | 2013-03-14 | 2014-06-10 | Олег Савельевич Кочетов | Форсунка кочетова для распыливания жидкостей |
RU2552225C1 (ru) * | 2014-05-14 | 2015-06-10 | Олег Савельевич Кочетов | Форсунка кочетова для распыливания жидкостей |
RU148353U1 (ru) * | 2014-06-16 | 2014-12-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России" (федеральный центр науки и высоких технологий) | Быстросборное моющее устройство для комплексной обработки техники |
RU2563103C1 (ru) * | 2014-06-16 | 2015-09-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России" (федеральный центр науки и высоких технологий) | Быстросборная мойка для обеззараживания техники в полевых условиях |
RU2556653C1 (ru) * | 2014-10-16 | 2015-07-10 | Олег Савельевич Кочетов | Центробежная форсунка кочетова со встречно-закрученными потоками типа взп |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2519253C1 (ru) | Форсунка кочетова для распыливания жидкостей | |
RU2600901C1 (ru) | Форсунка кочетова для распыливания жидкостей | |
RU2552225C1 (ru) | Форсунка кочетова для распыливания жидкостей | |
RU2616891C1 (ru) | Форсунка | |
RU2631286C1 (ru) | Акустическая форсунка | |
RU2639057C1 (ru) | Форсунка для распыливания жидкостей | |
RU2646714C1 (ru) | Акустическая форсунка кочетова | |
RU2656449C1 (ru) | Акустическая форсунка | |
RU2652002C1 (ru) | Пневматическая форсунка с двухфазным потоком распыляемой жидкости | |
RU2622944C1 (ru) | Акустическая форсунка кочетова для распыливания растворов | |
RU2660014C1 (ru) | Акустическая форсунка | |
RU2563751C1 (ru) | Пневматическая форсунка кочетова | |
RU2631282C1 (ru) | Комплексная форсунка | |
RU2658026C1 (ru) | Комбинированная форсунка | |
RU2658027C1 (ru) | Пневматическая форсунка | |
RU2626805C1 (ru) | Форсунка кочетова | |
RU2636887C1 (ru) | Пневматическая форсунка кочетова с двухфазным потоком распыляемой жидкости | |
RU2656566C2 (ru) | Форсунка кочетова для распыливания жидкостей | |
RU2658025C1 (ru) | Пневматическая форсунка с двухфазным потоком распыляемой жидкости | |
RU2636889C1 (ru) | Форсунка пневматическая | |
RU2668904C1 (ru) | Форсунка пневматическая | |
RU2657492C1 (ru) | Комплексная форсунка | |
RU2667217C1 (ru) | Пневматическая форсунка со встречно направленными коническими завихрителями | |
RU2655601C1 (ru) | Пневматический распылитель жидкости | |
RU2670323C1 (ru) | Пневматическая форсунка с двухфазным потоком распыляемой жидкости |