RU2656568C2

RU2656568C2 - Nozzle

Info

Publication number: RU2656568C2
Application number: RU2015125977A
Authority: RU
Inventors: Мария Михайловна Стареева
Original assignee: Мария Михайловна Стареева
Priority date: 2015-06-30
Filing date: 2015-06-30
Publication date: 2018-06-05
Also published as: RU2015125977A

Abstract

FIELD: devices for spraying liquids.

SUBSTANCE: invention relates to spraying of fluids equipment and can be used in fire fighting, agriculture, chemical industry and heat power engineering. In the nozzle, comprising a hollow cylindrical body with a vortex flow divider, an external thread is made at the upper part of the body to connect the distribution pipeline for supplying liquid to the fitting, and in the lower part of the body an external thread is made for connecting with a conical dissector of the vortex flow by means of a ring-shaped casing to which the outer and inner perforated surfaces are attached, wherein in the body there is an inner cylindrical chamber that serves to supply liquid and in which a swirler is arranged coaxially and with a clearance relative to its inner lateral surface, made in the form of a sleeve with a screw external thread with a large pitch of the trapezoidal profile and fixed by means of an internal thread on the rod which is fixed in its upper part by means of a strainer filter to the body, and in the divider porous surface made in the form of truncated ellipsoid of revolution, chokes are made, arranged both vertically and horizontally, and also at an angle of 45 ° to the body axis, at that, the vertically located holes diameter is smaller than the other holes diameters.

EFFECT: high efficiency of liquid atomizing.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к технике распыления жидкости.The invention relates to techniques for spraying a liquid.

Наиболее близким техническим решением к заявленному объекту является форсунка по патенту RU №2427402, A62C 31/02, (прототип), содержащая полый цилиндрический корпус с рассекателем вихревого потока.The closest technical solution to the claimed object is the nozzle according to patent RU No. 2427402, A62C 31/02, (prototype), containing a hollow cylindrical body with a swirl divider.

Недостатком прототипа является то, что известная конструкции не позволяет достичь заданного распределения потоков мелкодисперсных капель на поверхности орошения требуемой площади без увеличения расхода жидкости.The disadvantage of the prototype is that the known 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.

Технический результат - повышение эффективности мелкодисперсного распыливания жидкости.The technical result is an increase in the efficiency of fine atomization of a liquid.

Это достигается тем, что в форсунке, содержащей полый цилиндрический корпус с рассекателем вихревого потока, в верхней части корпуса выполнена внешняя резьба для подсоединения к штуцеру распределительного трубопровода для подвода жидкости, а в нижней части корпуса выполнена внешняя резьба для соединения с рассекателем вихревого потока посредством обоймы, выполненной в форме кольца, к которому прикреплена внешняя пористая поверхность рассекателя, выполненная в форме усеченного эллипсоида вращения, причем большая ось его фронтальной проекции разделяет внутреннюю цилиндрическую полость рассекателя от эллиптической полости, малая ось фронтальной проекции которой соосна с внутренней цилиндрической полостью, а внешняя пористая поверхность эквидистантна эллиптической поверхности внутренней полости, причем в корпусе имеется внутренняя цилиндрическая камера, которая служит для подвода жидкости и в которой установлен соосно и с зазором относительно ее внутренней боковой поверхности завихритель, выполненный в виде втулки с винтовой внешней нарезкой с крупным шагом трапецеидального профиля и закрепленный посредством внутренней резьбы на штоке, который закреплен в своей верхней части посредством сетчатого фильтра к корпусу, а в пористой поверхности рассекателя, выполненной в форме усеченного эллипсоида вращения, выполнены дроссельные отверстия, расположенные как вертикально, так и горизонтально, а также под углом 45° к оси корпуса, при этом диаметр отверстий, расположенных вертикально, меньше диаметров других отверстий.This is achieved by the fact that in the nozzle containing a hollow cylindrical body with a swirl flow divider, an external thread is made in the upper part of the body for connecting to the nozzle of the distribution pipe for fluid supply, and an external thread is made in the lower part of the body for connecting with the swirl flow divider by means of a clip made in the form of a ring to which an external porous surface of the divider is attached, made in the form of a truncated ellipsoid of revolution, with the major axis of its frontal The projection separates the internal cylindrical cavity of the divider from the elliptical cavity, the small axis of the frontal projection of which is coaxial with the internal cylindrical cavity, and the external porous surface is equidistant to the elliptical surface of the internal cavity, and the housing has an internal cylindrical chamber that serves to supply fluid and in which it is installed coaxially and with a gap relative to its inner side surface, a swirler made in the form of a sleeve with a screw external thread with a large pitch of tra the pezoidal profile and fixed by means of an internal thread on the rod, which is fixed in its upper part by means of a strainer to the body, and in the porous surface of the divider made in the form of a truncated ellipsoid of revolution, throttle holes are made, both vertically and horizontally, as well as under an angle of 45 ° to the axis of the housing, while the diameter of the holes located vertically is smaller than the diameters of other holes.

На чертеже представлена схема форсунки.The drawing shows a nozzle diagram.

Форсунка содержит полый цилиндрической корпус 1, в верхней части которого выполнена внешняя резьба для подсоединения к штуцеру (не показано) распределительного трубопровода для подвода жидкости, а в нижней части корпуса выполнена внешняя резьба для соединения с рассекателем 8 вихревого потока посредством обоймы 9, выполненной в форме кольца, к которому прикреплена внешняя пористая поверхность 10, выполненная в форме усеченного эллипсоида вращения, причем большая ось его фронтальной проекции разделяет внутреннюю цилиндрическую полость 11 рассекателя 8 от эллиптической полости 12, малая ось фронтальной проекции которой соосна с внутренней цилиндрическую полостью 11, а внешняя пористая поверхность 10 эквидистантна эллиптической поверхности внутренней полости 12.The nozzle contains a hollow cylindrical body 1, in the upper part of which an external thread is made for connection to a nozzle (not shown) of a distribution pipe for supplying liquid, and in the lower part of the body, an external thread is made for connection with a vortex flow divider 8 by means of a cage 9 made in the form a ring to which an external porous surface 10, made in the form of a truncated ellipsoid of revolution, is attached, the major axis of its frontal projection separating the inner cylindrical cavity 11 divider 8 from the elliptical cavity 12, the small axis of the frontal projection of which is coaxial with the inner cylindrical cavity 11, and the outer porous surface 10 is equidistant to the elliptical surface of the inner cavity 12.

В корпусе 1 имеется внутренняя цилиндрическая камера 4, которая служит для подвода жидкости. Для создания наибольшего эффекта образования мелкодисперсной сплошной фазы распыливаемой жидкости в цилиндрической камере 4 соосно ей установлен с зазором 7 относительно внутренней боковой поверхности камеры 4 завихритель 3, выполненный в виде втулки с винтовой внешней нарезкой с крупным шагом трапецеидального профиля и закрепленный посредством внутренней резьбы 6 на штоке 2. Шток 2 закреплен в своей верхней части посредством сетчатого фильтра 5 к корпусу 1.In the housing 1 there is an inner cylindrical chamber 4, which serves to supply fluid. To create the greatest effect of the formation of a finely divided continuous phase of the sprayed liquid in the cylindrical chamber 4, a swirler 3 is mounted coaxially with a gap 7 relative to the inner side surface of the chamber 4, made in the form of a sleeve with screw external thread with a large pitch of a trapezoidal profile and fixed by means of an internal thread 6 on the rod 2. The rod 2 is fixed in its upper part by means of a strainer 5 to the housing 1.

В пористой поверхности 10 рассекателя 8, выполненной в форме усеченного эллипсоида вращения, выполнены дроссельные отверстия 13, расположенные как вертикально, так и горизонтально, а также под углом 45° к оси корпуса 1, при этом диаметр отверстий, расположенных вертикально, меньше диаметров других отверстий. Это позволит увеличить площадь распыливаемой жидкости, потому что сопротивление центральному потоку жидкости будет больше, что приведет к увеличению дальности полета капель жидкости в других направлениях.In the porous surface 10 of the divider 8, made in the form of a truncated ellipsoid of revolution, throttle holes 13 are made, both vertically and horizontally, as well as at an angle of 45 ° to the axis of the housing 1, while the diameter of the holes located vertically is smaller than the diameters of other holes . This will increase the area of the sprayed liquid, because the resistance to the central fluid flow will be greater, which will lead to an increase in the range of the liquid droplets in other directions.

В торцевой части завихрителя 3, обращенной в сторону рассекателя 8 вихревого потока, расположен обтекатель 14 конической формы, увеличивающий скорость схода вихрей с завихрителя вихревого потока.In the end part of the swirl 3, facing the vortex flow divider 8, there is a cone shaped fairing 14 that increases the rate of vortex exit from the swirl vortex.

Возможен вариант, когда к обойме 9, выполненной в форме кольца, прикреплен перфорированный диффузор 15, охватывающий рассекатель 8 вихревого потока, причем срез диффузора находится ниже поверхности рассекателя 8.It is possible that a perforated diffuser 15 is attached to the ring-shaped cage 9, which encloses the vortex flow divider 8, and the diffuser cut is below the surface of the divider 8.

Работа форсунки осуществляется следующим образом.The nozzle is as follows.

При подаче жидкости в корпус 1 под действием перепада давления 0,4…0,8 МПа в камере 4 благодаря завихрителю 3 создаются вихревые потоки жидкости, которые устремляются в рассекатель 8 вихревого потока, а при последовательном прохождении расширяющихся потоков жидкости, истекающих через зазор 7, с внутренними полостями рассекателя цилиндрической полостью 11 и эллиптической полостью 12, происходит образование веерообразного газожидкостного потока в виде пелены, т.е. реализуется механизм дробления капель жидкости с одновременным увеличением дальности полета газожидкостного потока в горизонтальном и наклонном направлениях.When the fluid is supplied to the housing 1 under the action of a pressure drop of 0.4 ... 0.8 MPa in the chamber 4, due to the swirl 3, vortex flows of fluid are created, which flow into the vortex flow divider 8, and when the expanding fluid flows expire through the gap 7, with the internal cavities of the divider by the cylindrical cavity 11 and the elliptical cavity 12, a fan-shaped gas-liquid flow is formed in the form of a shroud, i.e. a mechanism for crushing liquid droplets is implemented with a simultaneous increase in the range of the gas-liquid flow in the horizontal and inclined directions.

Claims

An nozzle containing a hollow cylindrical body with a vortex flow divider, an external thread is made in the upper part of the body for connecting to the nozzle of the distribution pipe for supplying fluid, and an external thread is made in the lower part of the body for connection with the vortex flow divider by means of a ring-shaped cage, to which an external porous surface of the divider is attached, made in the form of a truncated ellipsoid of revolution, the major axis of its frontal projection separating the inner a cylindrical cavity of the divider from the elliptical cavity, the small axis of the frontal projection of which is coaxial with the inner cylindrical cavity, and the outer porous surface is equidistant to the elliptical surface of the inner cavity, and in the case there is an inner cylindrical chamber that serves to supply fluid and in which it is installed coaxially and with a gap relative to its inner side surface, a swirl made in the form of a sleeve with a screw external thread with a large pitch of a trapezoidal profile and mounted by means of an internal thread on a rod, which is fixed in its upper part by means of a strainer to the body, and in the porous surface of the divider made in the form of a truncated ellipsoid of revolution, throttle holes are made, both vertically and horizontally, as well as at an angle of 45 ° to the axis of the casing, while the diameter of the holes located vertically is less than the diameters of other holes, while in the end of the swirl facing the swirl flow divider, there is a streamline a conical shape that increases the rate of exit of the vortices from the swirl of the vortex flow, characterized in that a perforated diffuser is attached to the ring-shaped holder, covering the vortex flow divider, and the diffuser cut is below the divider surface.