RU2656585C2 - Kochstar type nozzle - Google Patents

Kochstar type nozzle Download PDF

Info

Publication number
RU2656585C2
RU2656585C2 RU2015121556A RU2015121556A RU2656585C2 RU 2656585 C2 RU2656585 C2 RU 2656585C2 RU 2015121556 A RU2015121556 A RU 2015121556A RU 2015121556 A RU2015121556 A RU 2015121556A RU 2656585 C2 RU2656585 C2 RU 2656585C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rod
cylindrical
nozzle
coaxially
fixed
Prior art date
Application number
RU2015121556A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2015121556A (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 RU2015121556A priority Critical patent/RU2656585C2/en
Publication of RU2015121556A publication Critical patent/RU2015121556A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2656585C2 publication Critical patent/RU2656585C2/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62CFIRE-FIGHTING
    • A62C31/00Delivery of fire-extinguishing material
    • A62C31/02Nozzles specially adapted for fire-extinguishing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/26Nozzles, 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

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 comprising hollow housing with the nozzle and central core liquid nozzle, the housing is made with the fluid supply channel and has coaxial rigidly coupled with housing bushing with secured in its lower part nozzle, made in the form of cylindrical two-stage bushing, which upper cylindrical stage is by means of the threaded connection connected to the central core mounted with annular gap relative to the cylindrical bushing inner surface, and consisting of cylindrical part with coaxially fixed in its lower part swirler, made in the form of cylinder, on which outer surface at least a dual-lead screw thread is made, and inside the swirler, coaxially and axially symmetrically to it, a rod is fixed, which one end is arranged flush with its end face facing the fluid supply channel, and at the other, free end of the rod, perpendicular to its axis equally spaced along the rod length at least two disks are fixed, which diameters increase towards the rod free end, and on the rod free end a perforated sprayer is installed, made in the form of spherical segment, which concave part is facing the latter along the disc rod length.
EFFECT: high efficiency of liquid atomizing.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к технике распыления жидкости и может быть использовано в противопожарной технике, в сельском хозяйстве, в устройствах химической технологии и в теплоэнергетике.The invention relates to techniques for spraying liquids and can be used in fire fighting equipment, in agriculture, in chemical technology devices and in the power system.

Наиболее близким техническим решением к заявленному объекту является форсунка по патенту RU №2445546, А62С 31/02, опубл. 20.03.12, содержащая полый корпус с соплом и центральным сердечником - прототип.The closest technical solution to the claimed object is the nozzle according to patent RU No. 2445546, A62C 31/02, publ. 03/20/12, containing a hollow body with a nozzle and a central core - a prototype.

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, а на свободном конце стержня установлен перфорированный распылитель, выполненный в виде сферического сегмента, вогнутая часть которого обращена в сторону последнего по длине стержня диска.The use of a finely dispersed sprayer of the described design allows one to obtain a uniform volume flow of finely dispersed droplets in the range of droplet diameters from 30 to 150 microns with a water supply pressure of not more than 1 MPa. However, a sprayer of this 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. This is due to the fact that the droplet flows generated by most of the holes are oriented in the horizontal direction and have a symmetrical distribution with respect to the horizontal plane at the nozzle exit, and a perforated atomizer made in the form of a spherical segment, the concave part of which is turned into the side of the latter along the length of the disk core.

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 жидкостной форсунке, содержащей полый корпус с соплом и центральным сердечником, корпус выполнен с каналом для подвода жидкости и имеет соосную жестко связанную с корпусом втулку с закрепленным в ее нижней части соплом, выполненным в виде цилиндрической двухступенчатой втулки, верхняя цилиндрическая ступень которой соединена посредством резьбового соединения с центральным сердечником, установленным с кольцевым зазором относительно внутренней поверхности цилиндрической втулки и состоящим из цилиндрической части с закрепленным соосно в ее нижней части завихрителем, выполненным в виде цилиндра, на внешней поверхности которого выполнена по крайней мере двухзаходная винтовая нарезка, а внутри завихрителя, соосно и осесимметрично ему, закреплен стержень, один конец которого расположен заподлицо с его торцевой поверхностью, обращенной к каналу для подвода жидкости, а на другом, свободном, конце стержня перпендикулярно его оси закреплены по крайней мере два равномерно расположенных по длине стержня диска, диаметры которых увеличиваются в сторону свободного конца стержня.This is achieved by the fact that in a liquid nozzle containing a hollow body with a nozzle and a central core, the body is made with a channel for supplying liquid and has a sleeve coaxially rigidly connected to the body with a nozzle fixed in its lower part, made in the form of a cylindrical two-stage sleeve, the upper cylindrical the step of which is connected by means of a threaded connection to a central core installed with an annular gap relative to the inner surface of the cylindrical sleeve and consisting of a cylindrical parts with a swirl fixed coaxially in its lower part, made in the form of a cylinder, on the outer surface of which at least two-way screw cutting is made, and inside the swirl, coaxially and axisymmetrically to it, a rod is fixed, one end of which is flush with its end surface facing to the channel for supplying fluid, and at the other, free end of the rod perpendicular to its axis, at least two discs are uniformly spaced along the length of the rod, the diameters of which increase in size Well, the free end of the rod.

На чертеже представлена конструктивная схема форсунки.The drawing shows a structural diagram of the nozzle.

Форсунка 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 центральным сердечником, установленным с кольцевым зазором 9 относительно внутренней поверхности цилиндрической втулки 4 и состоящим из цилиндрической части 7 с закрепленным соосно с ней в нижней части завихрителем 10, выполненным в виде цилиндра, на внешней поверхности которого выполнена по крайней мере двух-аходная винтовая нарезка 12, при этом возможны варианты как левой, так и правой винтовых поверхностей на цилиндре.The nozzle comprises a cylindrical hollow body 1 with a channel 3 for supplying liquid and a sleeve 2 coaxially rigidly connected to the body and a nozzle fixed in its lower part, made in the form of a cylindrical two-stage sleeve 4, the upper cylindrical step 6 of which is connected by a threaded connection to a central core installed with an annular gap 9 relative to the inner surface of the cylindrical sleeve 4 and consisting of a cylindrical part 7 with swirl 10 fixed coaxially with it in the lower part, made in th form of a cylinder, on the outer surface of which is formed of at least two-ahodnaya screw thread 12, with possible variations in both the left and right helical surfaces on the cylinder.

Внутри завихрителя 10, соосно и осесимметрично ему, закреплен стержень 11, один конец которого расположен заподлицо с его торцевой поверхностью, обращенной к каналу 3 для подвода жидкости, а на другом, свободном, конце стержня 11 перпендикулярно его оси закреплены по крайней мере два равномерно расположенных по длине стержня диска 13, диаметры которых увеличиваются в сторону свободного конца стержня 11.At the same time, inside the swirl 10, coaxially and axisymmetrically, a rod 11 is fixed, one end of which is flush with its end surface facing the channel 3 for supplying fluid, and at least two equally spaced axes are fixed perpendicular to its axis on the other, free end of the rod 11 along the length of the rod of the disk 13, the diameters of which increase towards the free end of the rod 11.

Кольцевой зазор 9 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.The annular gap 9 is connected to at least three radial channels 5, made in a two-stage sleeve 4, connecting it with an annular cavity 8 formed by the inner surface of the sleeve 2 and the outer surface of the upper cylindrical stage 6, and the annular cavity 8 is connected with the channel 3 of the housing 1 for fluid supply.

На свободном конце стержня 11 установлен перфорированный распылитель 14, выполненный в виде сферического сегмента, вогнутая часть которого обращена в сторону последнего по длине стержня 11 диска 13.At the free end of the rod 11 is installed a perforated atomizer 14, made in the form of a spherical segment, the concave part of which is turned towards the last along the length of the rod 11 of the disk 13.

Возможен вариант, когда к торцевой поверхности цилиндрической части 7 цилиндрической втулки 4 с закрепленным соосно с ней в нижней части завихрителем 10, соосно цилиндрической втулке 4, присоединен диффузор 15, при этом плоскость его среза лежит в плоскости перфорированного распылителя, выполненного в виде сферического сегмента 14, и проходящей через его вершину.A variant is possible when a diffuser 15 is attached to the end surface of the cylindrical part 7 of the cylindrical sleeve 4 with the swirl 10 coaxially aligned with the lower part of it and coaxially to the cylindrical sleeve 4, while the plane of its cut lies in the plane of the perforated atomizer made in the form of a spherical segment 14 , and passing through its top.

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

Жидкость под давлением подается в полость корпуса форсунки 1 и затем поступает по двум направлениям: первое - в кольцевую полость 8 через радиальные каналы 5 в кольцевой зазор 9 между соплом и центральным сердечником. При давлениях на входе более 0,2 МПа жидкость разгоняется на внешней цилиндрической поверхности сердечника с образованием пленки жидкости, которая не отрывается от его внешней поверхности. Разгон жидкости в нижней части этой поверхности сопровождается понижением в ней статического давления и в результате этого парообразованием и выделением растворимых газов. Это явление дополнительно подготавливает жидкость к дроблению на мелкие капли. При достижении жидкостного потока встречных закрученных потоков, истекающих из завихрителя 10, происходит многократное дробление пленки с образованием мелкодисперсной фазы.Liquid under pressure is supplied to the cavity of the nozzle body 1 and then flows in two directions: the first - into the annular cavity 8 through radial channels 5 into the annular gap 9 between the nozzle and the central core. At inlet pressures of more than 0.2 MPa, the liquid accelerates on the outer cylindrical surface of the core with the formation of a liquid film that does not come off from its outer surface. Acceleration of the liquid in the lower part of this surface is accompanied by a decrease in its static pressure and, as a result, vaporization and the release of soluble gases. This phenomenon further prepares the liquid for crushing into small drops. Upon reaching a liquid flow of counter-swirling flows flowing out of the swirler 10, multiple film crushing occurs with the formation of a finely dispersed phase.

Второе направление, по которому поступает жидкость, через канал 3 для подвода жидкости, затем в полость центрального сердечника, а затем в завихритель 10, расположенный в нижней части цилиндрической части 7 сердечника, из которого жидкость истекает вихревым закрученным потоком, при этом происходит многократное дробление капельных потоков жидкости, истекающих из завихрителя 10 и кольцевого зазора 9.The second direction in which fluid enters through the channel 3 for supplying liquid, then into the cavity of the central core, and then into the swirler 10 located in the lower part of the cylindrical part 7 of the core, from which the fluid flows in a swirling swirl flow, with multiple droplets crushing fluid flows flowing out of the swirler 10 and the annular gap 9.

Наличие стержня 11, один конец которого расположен заподлицо с завихрителем 10, а на другом, свободном, конце стержня 11 перпендикулярно его оси закреплены диски 13, приводит к дополнительному мелкодисперсному объемному дроблению жидкостной пленки.The presence of the rod 11, one end of which is flush with the swirl 10, and on the other, free end of the rod 11, disks 13 are fixed perpendicular to its axis, leading to additional finely divided volumetric crushing of the liquid film.

Газовые включения в жидкости дополнительно возмущают ее поверхность, что приводит к волнообразованию и объемному дроблению жидкостной пленки. Потери механической энергии при внешнем разгоне (по внешней конической поверхности) уменьшаются по сравнению с таким же разгоном в закрытом канале.Gas inclusions in liquids additionally perturb its surface, which leads to wave formation and volumetric crushing of the liquid film. The loss of mechanical energy during external acceleration (on the external conical surface) is reduced compared with the same acceleration in a closed channel.

Форсунка может использоваться в различных отраслях техники, где требуется создать распыленные потоки жидкости как в замкнутом, так и в открытом пространстве. Жидкостная форсунка может применяться, например, в стационарных системах пожаротушения спринклерного типа, а также в двигательном машиностроении - для распыления топлива. Кроме того, форсунка может использоваться в различных технологических процессах, в которых требуется обеспечить высокую эффективность тепломассообменных процессов при распылении жидкостей.The nozzle can be used in various fields of technology where it is required to create atomized fluid flows in both closed and open spaces. A liquid nozzle can be used, for example, in stationary fire extinguishing systems of the sprinkler type, as well as in mechanical engineering for spraying fuel. In addition, the nozzle can be used in various technological processes, in which it is required to ensure high efficiency of heat and mass transfer processes when spraying liquids.

Claims (1)

Форсунка, содержащая полый корпус с соплом и центральным сердечником, корпус выполнен с каналом для подвода жидкости и имеет соосную жестко связанную с корпусом втулку с закрепленным в ее нижней части соплом, выполненным в виде цилиндрической двухступенчатой втулки, верхняя цилиндрическая ступень которой соединена посредством резьбового соединения с центральным сердечником, установленным с кольцевым зазором относительно внутренней поверхности цилиндрической втулки и состоящим из цилиндрической части с закрепленным соосно в ее нижней части завихрителем, выполненным в виде цилиндра, на внешней поверхности которого выполнена по крайней мере двухзаходная винтовая нарезка, а внутри завихрителя, соосно и осесимметрично ему, закреплен стержень, один конец которого расположен заподлицо с его торцевой поверхностью, обращенной к каналу для подвода жидкости, а на другом, свободном, конце стержня перпендикулярно его оси закреплены по крайней мере два равномерно расположенных по длине стержня диска, диаметры которых увеличиваются в сторону свободного конца стержня, отличающаяся тем, что на свободном конце стержня установлен перфорированный распылитель, выполненный в виде сферического сегмента, вогнутая часть которого обращена в сторону последнего по длине стержня диска, а к торцевой поверхности цилиндрической части цилиндрической втулки с закрепленным соосно с ней в нижней части завихрителем, соосно цилиндрической втулке, присоединен диффузор, при этом плоскость его среза лежит в плоскости перфорированного распылителя, выполненного в виде сферического сегмента, и проходящей через его вершину.A nozzle containing a hollow body with a nozzle and a central core, the body is made with a channel for supplying fluid and has a sleeve coaxially rigidly connected to the body with a nozzle fixed in its lower part, made in the form of a cylindrical two-stage sleeve, the upper cylindrical step of which is connected by a threaded connection to a central core installed with an annular gap relative to the inner surface of the cylindrical sleeve and consisting of a cylindrical part with coaxially fixed in its lower parts of it by a swirl made in the form of a cylinder, on the outer surface of which at least two-way screw cutting is made, and inside the swirl, coaxially and axisymmetrically to it, a rod is fixed, one end of which is flush with its end surface facing the fluid supply channel, and at the other, free, end of the rod perpendicular to its axis, at least two discs are uniformly spaced along the length of the rod, whose diameters increase towards the free end of the rod, distinguishing in that a perforated atomizer is mounted on the free end of the rod, made in the form of a spherical segment, the concave part of which is directed towards the latter along the length of the disk rod, and to the end surface of the cylindrical part of the cylindrical sleeve with a swirl coaxially aligned with it in the lower part, coaxially a diffuser is attached to the sleeve, while the plane of its cut lies in the plane of the perforated atomizer, made in the form of a spherical segment, and passing through its top.
RU2015121556A 2015-06-05 2015-06-05 Kochstar type nozzle RU2656585C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015121556A RU2656585C2 (en) 2015-06-05 2015-06-05 Kochstar type nozzle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015121556A RU2656585C2 (en) 2015-06-05 2015-06-05 Kochstar type nozzle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015121556A RU2015121556A (en) 2016-12-27
RU2656585C2 true RU2656585C2 (en) 2018-06-05

Family

ID=57759323

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015121556A RU2656585C2 (en) 2015-06-05 2015-06-05 Kochstar type nozzle

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2656585C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021203416A1 (en) * 2020-04-10 2021-10-14 广州长科消防器材有限公司 Fire extinguishing device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2137039C1 (en) * 1998-10-28 1999-09-10 Научно-исследовательский институт низких температур при МАИ (Московском государственном авиационном институте - техническом университете) Liquid injector
WO2005123264A1 (en) * 2004-06-16 2005-12-29 Dolotkazin Vladimir Ismailovic Liquid atomizer and fire-extinguisher
RU2445546C1 (en) * 2011-02-10 2012-03-20 Олег Савельевич Кочетов Nozzle of "кочстар" type
RU2552220C1 (en) * 2014-04-16 2015-06-10 Олег Савельевич Кочетов Swirl atomiser of kochstar type

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2137039C1 (en) * 1998-10-28 1999-09-10 Научно-исследовательский институт низких температур при МАИ (Московском государственном авиационном институте - техническом университете) Liquid injector
WO2005123264A1 (en) * 2004-06-16 2005-12-29 Dolotkazin Vladimir Ismailovic Liquid atomizer and fire-extinguisher
RU2445546C1 (en) * 2011-02-10 2012-03-20 Олег Савельевич Кочетов Nozzle of "кочстар" type
RU2552220C1 (en) * 2014-04-16 2015-06-10 Олег Савельевич Кочетов Swirl atomiser of kochstar type

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021203416A1 (en) * 2020-04-10 2021-10-14 广州长科消防器材有限公司 Fire extinguishing device

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015121556A (en) 2016-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2519253C1 (en) Kochetov nozzle to spray fluids
RU2600901C1 (en) Kochetov atomizer to spray fluids
RU2469758C1 (en) Kochetov liquid-fuel atomiser
RU2461427C1 (en) Kochetov's fluid spray nozzle
RU2564281C1 (en) Kochetov's atomiser to spray fluids
RU2512854C1 (en) Nozzle by kochetov for spray of liquids
RU2501586C1 (en) Nozzle with swirler of double twist of flow
RU2416445C1 (en) Fluid sprayer
RU2445546C1 (en) Nozzle of "кочстар" type
RU2552225C1 (en) Kochetov's nozzle to spray fluids
RU2416442C1 (en) Kochetov's sprayer
RU2496543C1 (en) Nozzle of kochstar type
RU2536396C1 (en) Centifugal swirl atomiser of kochstar type
RU2577653C1 (en) Kochetov centrifugal vortex burner
RU2656585C2 (en) Kochstar type nozzle
RU2552220C1 (en) Swirl atomiser of kochstar type
RU2563751C1 (en) Kochetov's pneumatic atomiser
RU2656566C2 (en) Kochetov atomizer to spray fluids
RU2552226C1 (en) Atomiser with swirler for double flow vortex
RU2626805C1 (en) Kochetov's atomizer
RU2552228C1 (en) Kochetov's atomiser
RU2652002C1 (en) Pneumatic nozzle with two-phase flow of spray
RU2631282C1 (en) Complex atomizer
RU2553954C1 (en) Kochetov's atomiser
RU2626806C1 (en) Atomizer with swirler for double flow vortex

Legal Events

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