RU2657976C2 - Kochetov's atomizer - Google Patents

Kochetov's atomizer Download PDF

Info

Publication number
RU2657976C2
RU2657976C2 RU2015121549A RU2015121549A RU2657976C2 RU 2657976 C2 RU2657976 C2 RU 2657976C2 RU 2015121549 A RU2015121549 A RU 2015121549A RU 2015121549 A RU2015121549 A RU 2015121549A RU 2657976 C2 RU2657976 C2 RU 2657976C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cylindrical
axes
conical
holes
stage
Prior art date
Application number
RU2015121549A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2015121549A (en
Inventor
Мария Михайловна Стареева
Original Assignee
Мария 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 Мария Михайловна Стареева filed Critical Мария Михайловна Стареева
Priority to RU2015121549A priority Critical patent/RU2657976C2/en
Publication of RU2015121549A publication Critical patent/RU2015121549A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2657976C2 publication Critical patent/RU2657976C2/en

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C31/00—Delivery of fire-extinguishing material
    • A62C31/02—Nozzles specially adapted for fire-extinguishing
    • 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

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Nozzles (AREA)

Abstract

FIELD: devices for liquid atomizing.
SUBSTANCE: invention relates to fluid spraying equipment and can be used in fire fighting, agriculture, chemical industry and heat power engineering. Technical result is achieved by the fact that in an atomizer comprising a hollow body with a nozzle and a central core, the body is provided with a channel for supplying liquid and has a bushing, coaxially rigidly connected with the body, fixed in its lower part and made in the form of a cylindrical two-stage bushing, upper cylindrical stage of which is connected by means of a threaded connection to the central core mounted with an annular gap with respect to the inner surface of the cylindrical sleeve and consisting of a cylindrical portion with a conical bump stop fixed coaxially with it in the lower part by means of a pin pressed into the nozzle and rigidly coupled to conical bump stop with orifice holes, which axes are located perpendicular to the conical surface forming the bump stop, and the annular gap is connected to at least three radial channels formed in a two-stage bushing connecting it to an annular cavity formed by the inner surface of the bushing and the outer surface of the upper cylindrical stage, wherein the annular cavity is connected with a housing fluid supply channel, herewith at least two rows of cylindrical orifice holes with axes lying in planes perpendicular to the axis of the core are formed on the lateral surface of the cylindrical part of the central core, in its lower part connected to the conical bump stop, and in each row, at least, three holes are made, wherein the axes of the orifice holes of one row are displaced relative to the axes of the orifice holes of the other row by an angle lying in the range of 15÷60 °.
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 №2445548, A62C 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. 2445548, 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.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 relative to the horizontal plane at the nozzle exit.

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 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 с ней, в нижней части посредством штифта, запрессованного в сопло, и жестко связанного с коническим отбойником, имеющим дроссельные отверстия, оси которых расположены перпендикулярно конической поверхности, образующей отбойник, а 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, при этом на боковой поверхности цилиндрической части центрального сердечника, в его нижней части, соединенной с коническим отбойником, выполнено по крайней мере два ряда цилиндрических дроссельных отверстий с осями, лежащими в плоскостях, перпендикулярных оси сердечника, а в каждом ряду выполнено по крайней мере три отверстия, при этом оси дроссельных отверстий одного ряда смещены относительно осей дроссельных отверстий другого ряда на угол, лежащий в диапазоне 15÷60°.This is achieved by the fact that in the nozzle containing the 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 stage 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 part with replicated, coaxially with it, in the lower part by means of a pin pressed into the nozzle and rigidly connected to a conical chipper having throttle holes whose axes are perpendicular to the conical surface forming the chipper, and the annular gap is connected to at least three radial channels made in a two-stage sleeve connecting it with an annular cavity formed by the inner surface of the sleeve and the outer surface of the upper cylindrical stage, the annular cavity being connected to the channel at least two rows of cylindrical throttle holes with axes lying in planes perpendicular to the axis of the core, and in each row is made on the side of the housing for supplying fluid, while on the side surface of the cylindrical part of the central core, in its lower part connected to the conical chipper at least three holes, while the axis of the throttle holes of one row are offset relative to the axis of the throttle holes of the other row by an angle lying in the range 15 ÷ 60 °.

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 коническим отбойником соосно с ней в нижней части посредством штифта 11, запрессованного в сопло и жестко связанного с коническим отбойником 12, имеющим дроссельные отверстия 13, оси которых расположены перпендикулярно конической поверхности, образующей отбойник 12. Кольцевая полость 8 образована внутренней поверхностью втулки 2 и внешней поверхностью верхней цилиндрической ступени 6, причем кольцевая полость 8 связана с каналом 3 корпуса 1 для подвода жидкости и связана с каналом корпуса для подвода жидкости, при этом на боковой поверхности цилиндрической части 7 центрального сердечника, в его нижней части, соединенной с коническим отбойником 12, выполнено, по крайней мере, два ряда цилиндрических дроссельных отверстий 10, с осями, лежащими в плоскостях, перпендикулярных оси сердечника. В каждом ряду выполнено, по крайней мере, три отверстия, при этом оси дроссельных отверстий одного ряда смещены относительно осей дроссельных отверстий другого ряда на угол, лежащий в диапазоне 15÷60°.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 a fixed conical chipper coaxially with it in the lower part by means of a pin 11, pressed into the nozzle and rigidly connected with a conical chipper 12 having throttle holes 13, the axes of which are perpendicular to the conical surface forming the chipper 12. An annular cavity 8 is 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 to the channel 3 of the housing 1 for supplying fluid and is connected to the channel of the housing for supplying fluid, while on the side surface of the cylindrical part 7 of the central core, in a lower portion connected with a conical baffle 12 is satisfied, at least two rows of cylindrical throttle holes 10 with axes lying in planes perpendicular to the axis of the core. At least three holes are made in each row, while the axes of the throttle holes of one row are offset relative to the axes of the throttle holes of the other row by an angle lying in the range 15–60 °.

Возможен вариант, когда к срезу конического отбойника 12, имеющего дроссельные отверстия 13, оси которых расположены перпендикулярно конической поверхности, оппозитно и осесимметрично прикреплен идентичный отбойник 14 с таким же количеством отверстий 15 на его конической поверхности, а для закрытия полости отбойника служит горизонтальная пластина 16 с дроссельными отверстиями 17, оси которых расположены перпендикулярно пластине 16.A variant is possible when an identical chipper 14 with the same number of holes 15 on its conical surface is opposite and axisymmetrically attached to a section of a conical chipper 12 having throttle openings 13, the axes of which are located perpendicular to the conical surface, and a horizontal plate 16 s serves to close the chipper cavity throttle holes 17, the axes of which are perpendicular to the plate 16.

Возможен вариант, когда к жестко связанной с корпусом 1 втулке 2, с закрепленным в ее нижней части соплом, выполненным в виде цилиндрической двухступенчатой втулки 4, присоединен диффузор 18, плоскость среза которого проходит через плоскость соединения конического отбойника 12 с идентичным ему отбойником 14.A variant is possible when a diffuser 18 is attached to a sleeve 2 rigidly connected to the housing 1, with a nozzle fixed in its lower part made in the form of a cylindrical two-stage sleeve 4, the cut plane of which passes through the connection plane of the conical chipper 12 with an identical chipper 14.

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 потоков, истекающих из цилиндрических дроссельных отверстий 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 oncoming flows flowing out of the cylindrical throttle holes 10, multiple crushing of the film occurs with the formation of a finely dispersed phase.

Второе направление, по которому поступает жидкость, - через канал 3 для подвода жидкости в полость центрального сердечника, а затем в нижнюю часть цилиндрической части 7 сердечника, из которой часть жидкости истекает через радиальные отверстия 10, при этом происходит многократное дробление капельных потоков жидкости, истекающих из дроссельных отверстий.The second direction in which the liquid enters is through the channel 3 for supplying liquid to the cavity of the central core, and then to the lower part of the cylindrical part 7 of the core, from which part of the liquid flows through the radial holes 10, while there is a multiple crushing of droplet flows of fluid expiring from throttle openings.

Наличие конического отбойника 12, имеющего дроссельные отверстия 13, оси которых расположены перпендикулярно конической поверхности, образующей отбойник, позволяет повысить эффективность мелкодисперсного распыливания жидкости, как в ее центральной, так и периферийной частях потока.The presence of a conical chipper 12 having throttle holes 13, the axes of which are perpendicular to the conical surface forming the chipper, can improve the efficiency of fine atomization of the liquid, both in its central and peripheral parts of the flow.

Кроме того, наличие газовых включений в жидкости дополнительно возмущает 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.In addition, the presence of gas inclusions in the liquid additionally perturbs 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 коническим отбойником, закрепленным, соосно с ней, в нижней части посредством штифта, запрессованного в сопло и жестко связанного с коническим отбойником, имеющим дроссельные отверстия, оси которых расположены перпендикулярно конической поверхности, образующей отбойник, а 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, при этом на боковой поверхности цилиндрической части центрального сердечника, в его нижней части, соединенной с коническим отбойником, выполнено по крайней мере два ряда цилиндрических дроссельных отверстий с осями, лежащими в плоскостях, перпендикулярных оси сердечника, а в каждом ряду выполнено по крайней мере три отверстия, при этом оси дроссельных отверстий одного ряда смещены относительно осей дроссельных отверстий другого ряда на угол, лежащий в диапазоне 15÷60°, при этом к срезу конического отбойника, имеющего дроссельные отверстия, оси которых расположены перпендикулярно конической поверхности, оппозитно и осесимметрично прикреплен идентичный отбойник с таким же количеством отверстий на его конической поверхности, а для закрытия полости отбойника служит горизонтальная пластина с дроссельными отверстиями, оси которых расположены перпендикулярно пластине, отличающаяся тем, что к жестко связанной с корпусом втулке, с закрепленным в ее нижней части соплом, выполненным в виде цилиндрической двухступенчатой втулки, присоединен диффузор, плоскость среза которого проходит через плоскость соединения конического отбойника с идентичным ему отбойником.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 stage 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 a conical chipper, closing captive, coaxially with it, in the lower part by means of a pin pressed into the nozzle and rigidly connected to a conical chipper having throttle holes whose axes are perpendicular to the conical surface forming the chipper, and the annular gap is connected to at least three radial channels made in a two-stage sleeve connecting it with an annular cavity formed by the inner surface of the sleeve and the outer surface of the upper cylindrical stage, and the annular cavity is connected with the channel at least two rows of cylindrical throttle holes with axes lying in planes perpendicular to the axis of the core, and in each row is made on the housing for supplying fluid, while on the side surface of the cylindrical part of the central core, in its lower part connected to the conical chipper at least three holes, while the axes of the throttle holes of one row are offset relative to the axes of the throttle holes of the other row by an angle lying in the range 15 ÷ 60 °, while to the cut of the conical bump, they the throttle holes, the axes of which are located perpendicular to the conical surface, an identical chipper with the same number of holes on its conical surface is opposite and axisymmetric, and a horizontal plate with choke holes, the axes of which are perpendicular to the plate, characterized in that towards rigidly connected to the body of the sleeve, with a nozzle fixed in its lower part, made in the form of a cylindrical two-stage sleeve, diffusely connected Whose cutting plane extends through the plane of the compound with an identical conical deflector baffle him.
RU2015121549A 2015-06-05 2015-06-05 Kochetov's atomizer RU2657976C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015121549A RU2657976C2 (en) 2015-06-05 2015-06-05 Kochetov's atomizer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015121549A RU2657976C2 (en) 2015-06-05 2015-06-05 Kochetov's atomizer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015121549A RU2015121549A (en) 2016-12-27
RU2657976C2 true RU2657976C2 (en) 2018-06-18

Family

ID=57759264

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015121549A RU2657976C2 (en) 2015-06-05 2015-06-05 Kochetov's atomizer

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2657976C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080011887A1 (en) * 2006-06-30 2008-01-17 Parish James R Fuel injector having an external cross-flow nozzle for enhanced compressed natural gas jet spray
RU2496542C1 (en) * 2012-09-20 2013-10-27 Олег Савельевич Кочетов Nozzle of kochetov
US9022300B2 (en) * 2008-03-14 2015-05-05 Melnor, Inc. Vertical rising sprinkler apparatus with stabilized base unit
RU2552228C1 (en) * 2014-04-23 2015-06-10 Олег Савельевич Кочетов Kochetov's atomiser

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080011887A1 (en) * 2006-06-30 2008-01-17 Parish James R Fuel injector having an external cross-flow nozzle for enhanced compressed natural gas jet spray
US9022300B2 (en) * 2008-03-14 2015-05-05 Melnor, Inc. Vertical rising sprinkler apparatus with stabilized base unit
RU2496542C1 (en) * 2012-09-20 2013-10-27 Олег Савельевич Кочетов Nozzle of kochetov
RU2552228C1 (en) * 2014-04-23 2015-06-10 Олег Савельевич Кочетов Kochetov's atomiser

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015121549A (en) 2016-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2416445C1 (en) Fluid sprayer
RU2469758C1 (en) Kochetov liquid-fuel atomiser
RU2461427C1 (en) Kochetov's fluid spray nozzle
RU2519253C1 (en) Kochetov nozzle to spray fluids
RU2600901C1 (en) Kochetov atomizer to spray fluids
RU2557505C1 (en) Centrifugal swirl atomiser of kochstar type
RU2564281C1 (en) Kochetov's atomiser to spray fluids
RU2512854C1 (en) Nozzle by kochetov for spray of liquids
RU2445546C1 (en) Nozzle of "кочстар" type
RU2427402C1 (en) Kochetov's sprayer
RU2416442C1 (en) Kochetov's sprayer
RU2445548C1 (en) Kochetov's sprayer
RU2481159C1 (en) Fluid sprayer
RU2501586C1 (en) Nozzle with swirler of double twist of flow
RU2496542C1 (en) Nozzle of kochetov
RU2552225C1 (en) Kochetov's nozzle to spray fluids
RU2474451C1 (en) Pneumatic sprayer
RU2560291C1 (en) Kochetov's pneumatic atomiser
RU2542239C1 (en) Liquid atomiser
RU2496543C1 (en) Nozzle of kochstar type
RU2528164C1 (en) Kochetov's air-blast atomiser
RU2536396C1 (en) Centifugal swirl atomiser of kochstar type
RU2505328C1 (en) Foam generator
RU2552228C1 (en) Kochetov's atomiser
RU2657976C2 (en) Kochetov's atomizer

Legal Events

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