RU2659979C1 - Atomizer with parabolic swirler - Google Patents

Atomizer with parabolic swirler Download PDF

Info

Publication number
RU2659979C1
RU2659979C1 RU2017141144A RU2017141144A RU2659979C1 RU 2659979 C1 RU2659979 C1 RU 2659979C1 RU 2017141144 A RU2017141144 A RU 2017141144A RU 2017141144 A RU2017141144 A RU 2017141144A RU 2659979 C1 RU2659979 C1 RU 2659979C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
cylindrical chamber
liquid
sprinkler
disk
Prior art date
Application number
RU2017141144A
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 RU2017141144A priority Critical patent/RU2659979C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2659979C1 publication Critical patent/RU2659979C1/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
    • 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

Abstract

FIELD: devices for the liquids spraying or atomizing.
SUBSTANCE: invention relates to devices for spraying liquids for wet cleaning of gas emissions and can be used in the chemical, oil and other industries. Atomizer with a parabolic swirler contains a cylindrical chamber for supplying gas, an axial sprinkler with throttling openings for supplying liquid and a gas-liquid flow swirler. Sprinkler with throttling holes is plugged from the outlet end by a centrifugal element consisting of serially connected profiled disks, on the end part of which protrusions and depressions are made in the form of an Archimedean spiral. Protrusions on one disc enter with a gap in the depressions on another disk with the formation of a channel in the form of Archimedean spiral communicating with the cavity of the cylindrical chamber. In the end part of the cylindrical chamber, at the gas and liquid inlet there is a disk with a gas inlet perforation, which by its external surface is rigidly connected to the cylindrical chamber, and by the inner surface is rigidly connected to the sprinkler. In the cylindrical chamber, two swirlers are installed in series. Swirler, located at the gas inlet, is rigidly fixed to the tube of the sprinkler. Swirler at the outlet is rigidly fixed to the inner surface of the cylindrical chamber. Between the swirlers two gaps are made for communicating with gas and liquid: axial gap for communicating with the liquid and tangential gap – for communicating with the gas. Each of the swirlers is parabolic having the form of an elliptical paraboloid, the guide blades of which are curved.
EFFECT: technical result of the invention is an increase in the efficiency of formation of a finely dispersed gas-liquid phase.
3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам распыления жидкостей для мокрой очистки газовых выбросов и может быть использовано в химической, нефтяной и других отраслях промышленности.The invention relates to a device for spraying liquids for wet cleaning of gas emissions and can be used in chemical, oil and other industries.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является форсунка по заявке на патент РФ №2015140866, 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, в нижней части которой 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, рассекатель, 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 (прототип).The closest in technical essence and the achieved effect is the nozzle according to the application for patent of the Russian Federation No. 2015140866, containing a hollow body with a nozzle and a central core, the body is made with a channel for supplying fluid and contains a coaxial sleeve rigidly connected to it with a nozzle fixed in its lower part, made in the form of a cylindrical two-stage sleeve, in the lower part of which a spray gun is rigidly attached, made in the form of a truncated cone, coaxial with the central hole of the core and attached with its upper base facing the base of the cylinder of the central core, and to the lower base of the truncated cone, by means of at least three spokes, a divider is attached, which is made in the form of an end circular plate, the edges of which are bent towards the annular gap, and on the outer side surface of the truncated cone there are helical grooves , a divider that is attached to the lower base of the truncated cone, through at least three knitting needles, and is made in the form of an end circular plate, the edges of which are bent towards the annular gap, sesimmetrichno central opening of the central core formed orifice (prototype).

Недостатком прототипа является сравнительно невысокая эффективность образования мелкодисперсной газожидкостной фазы.The disadvantage of the prototype is the relatively low efficiency of the formation of a finely dispersed gas-liquid phase.

Технический результат - повышение эффективности образования мелкодисперсной газожидкостной фазы.EFFECT: increased efficiency of formation of a finely dispersed gas-liquid phase.

Это достигается тем, что в форсунке с параболическим завихрителем, содержащей цилиндрическую камеру для подвода газа, осевой ороситель с дроссельными отверстиями для подвода жидкости и завихритель газожидкостного потока, ороситель с дроссельными отверстиями заглушен с выходного конца центробежным элементом, состоящим из последовательно соединенных профилированных дисков, на торцевой части которых выполнены выступы и углубления в форме спирали Архимеда, при этом выступы на одном диске входят с зазором во впадины на другом диске, с образованием канала в форме спирали Архимеда, сообщающимся с полостью цилиндрической камеры, а в торцевой части цилиндрической камеры, на входе потоков газа и жидкости, расположен диск с перфорацией для входа газа, который своей внешней поверхностью жестко соединен с цилиндрической камерой, а внутренней поверхностью жестко соединен с оросителем, причем в цилиндрической камере последовательно установлено два завихрителя, при этом завихритель, расположенный на входе газового потока, жестко скреплен с трубкой оросителя, а завихритель на выходе жестко скреплен с внутренней поверхностью цилиндрической камеры, при этом между завихрителями выполнены два зазора для взаимодействия с газом и жидкостью: осевой зазор - для взаимодействия с жидкостью и тангенциальный зазор - для взаимодействия с газом, при этом каждый из завихрителей выполнен в форме эллиптического параболоида, направляющие лопасти которого изогнуты по винтовой поверхности и образуют криволинейные конфузорные каналы.This is achieved by the fact that in the nozzle with a parabolic swirl containing a cylindrical chamber for supplying gas, an axial sprinkler with throttle openings for supplying liquid and a swirl of gas-liquid flow, the sprinkler with throttle openings is muffled from the outlet end by a centrifugal element consisting of serially connected shaped disks, on the end parts of which are protrusions and indentations in the form of a spiral of Archimedes, while the protrusions on one disk enter with a gap in the depressions on the other disk, with By calling the channel in the form of a Archimedes spiral, communicating with the cavity of the cylindrical chamber, and in the end part of the cylindrical chamber, at the inlet of gas and liquid flows, there is a perforated disk for gas inlet, which is rigidly connected to the cylindrical chamber by its external surface and rigidly connected with a sprinkler, moreover, two swirlers are sequentially installed in the cylindrical chamber, while the swirl located at the inlet of the gas stream is rigidly bonded to the sprinkler tube, and the swirl is on the outlets de is rigidly bonded to the inner surface of the cylindrical chamber, while between the swirls there are two gaps for interacting with the gas and the liquid: an axial gap for interacting with the liquid and a tangential gap for interacting with the gas, each swirl made in the form of an elliptical paraboloid, whose guide vanes are curved along a helical surface and form curved confuser channels.

На фиг. 1 представлен общий вид форсунки; на фиг. 2 - аксонометрическая проекция завихрителя.In FIG. 1 shows a general view of the nozzle; in FIG. 2 - axonometric projection of the swirl.

Форсунка с параболическим завихрителем содержит цилиндрическую камеру 1 с входной трубкой 2 для орошаемой жидкости с соосно расположенным в ней осевым оросителем 3 с дроссельными отверстиями 6, выполненными в стенке трубки 2, диаметр которых меньше диаметра осевого оросителя 3. Ороситель 3 для орошаемой жидкости заглушен с выходного конца центробежным элементом 9, состоящим из последовательно соединенных профилированных дисков 10 и 11, на торцевой части которых выполнены выступы и углубления в форме спирали Архимеда. При этом выступы на одном диске 10 входят с зазором во впадины на другом диске 11, с образованием канала в форме спирали Архимеда, сообщающимся с полостью цилиндрической камеры 1. Центральная часть диска 11 с углублениями в форме спирали Архимеда соединена посредством по крайней мере трех спиц 14 с внутренней поверхностью цилиндрической камеры 1.The nozzle with a parabolic swirl contains a cylindrical chamber 1 with an inlet tube 2 for irrigated liquid with an axially sprinkler 3 coaxially located in it with throttle holes 6 made in the wall of the tube 2, the diameter of which is smaller than the diameter of the axial sprinkler 3. The sprinkler 3 for the irrigated liquid is muffled from the outlet end centrifugal element 9, consisting of serially connected profiled disks 10 and 11, on the end part of which there are protrusions and indentations in the form of a spiral of Archimedes. The protrusions on one disk 10 enter with a gap in the hollows on the other disk 11, with the formation of a channel in the form of an Archimedes spiral communicating with the cavity of the cylindrical chamber 1. The central part of the disk 11 with recesses in the form of an Archimedes spiral is connected by at least three spokes 14 with the inner surface of the cylindrical chamber 1.

В торцевой части цилиндрической камеры 1, на входе потоков газа и жидкости, расположен диск 4 с перфорацией 5 для входа газа (воздуха), который своей внешней поверхностью жестко соединен с цилиндрической камерой 1, а внутренней поверхностью жестко соединен с входной трубкой 2 для подвода орошаемой жидкости.In the end part of the cylindrical chamber 1, at the inlet of gas and liquid flows, there is a disk 4 with perforation 5 for gas (air) inlet, which is rigidly connected to the cylindrical chamber 1 by its outer surface and rigidly connected to the inlet tube 2 for supplying irrigated liquids.

В цилиндрической камере 1 последовательно установлено два завихрителя 7 и 8, причем завихритель 7, расположенный на входе газового потока, жестко скреплен с входной трубкой 2 с осевым оросителем 3, а на выходе завихритель 8 жестко скреплен с внутренней поверхностью цилиндрической камеры 1, при этом между завихрителями 7 и 8 выполнены два зазора для взаимодействия с газом и жидкостью: осевой зазор 12 - для взаимодействия с жидкостью и тангенциальный зазор 13 - для взаимодействия с газом.In the cylindrical chamber 1, two swirlers 7 and 8 are sequentially installed, the swirl 7 located at the inlet of the gas flow rigidly fastened to the inlet pipe 2 with an axial sprinkler 3, and at the outlet the swirl 8 is rigidly fastened to the inner surface of the cylindrical chamber 1, while between swirls 7 and 8 made two gaps for interaction with gas and liquid: axial clearance 12 for interaction with liquid and tangential gap 13 for interaction with gas.

Осевой ороситель 3 выполнен с центральным отверстием, равным 0,2 диаметра цилиндрической камеры 1, а трубка 2 соединена с диском 4 с перфорацией 5 для входа газа (воздуха). Каждый из завихрителей 7 и 8 выполнен в форме эллиптического параболоида, направляющие лопасти которого изогнуты по винтовой поверхности и образуют криволинейные конфузорные каналы 15 (фиг. 2).The axial sprinkler 3 is made with a Central hole equal to 0.2 of the diameter of the cylindrical chamber 1, and the tube 2 is connected to the disk 4 with perforation 5 for gas (air) inlet. Each of the swirls 7 and 8 is made in the form of an elliptical paraboloid, the guide blades of which are curved along the helical surface and form curved confuser channels 15 (Fig. 2).

Форсунка с параболическим завихрителем работает следующим образом.The nozzle with a parabolic swirl operates as follows.

Для входа газа (воздуха) в торцевой части цилиндрической камеры 1 предусмотрен диск 4 с перфорацией 5, а для входа жидкости - трубка 2 осевым оросителем 3.For the inlet of gas (air) in the end part of the cylindrical chamber 1 there is a disk 4 with perforation 5, and for the inlet of the liquid - tube 2 with an axial sprinkler 3.

Осевой ороситель 3 выполнен с центральным отверстием, равным 0,2 диаметра цилиндрической камеры 1.The axial sprinkler 3 is made with a Central hole equal to 0.2 of the diameter of the cylindrical chamber 1.

Два завихрителя 7 и 8, выполненные в форме эллиптического параболоида, направляющие лопасти которого изогнуты по винтовой поверхности, повышают скорость образования турбулизованного газожидкостного потока, Организация вращательного движения газожидкостного потока путем его пропускания через параболические завихрители с определенной тангенциальной составляющей скорости является основным фактором стабилизации газожидкостного потока за счет создания требуемого уровня центробежных сил, что позволяет обеспечить эффективность процесса его распыления.Two swirls 7 and 8, made in the form of an elliptical paraboloid, whose guide vanes are curved along the helical surface, increase the rate of formation of a turbulent gas-liquid flow. The organization of the rotational movement of a gas-liquid flow by passing it through parabolic swirlers with a certain tangential velocity component is the main factor in stabilizing the gas-liquid flow beyond by creating the required level of centrifugal forces, which ensures the efficiency of the process ca its spraying.

Затем турбулизованный газожидкостной поток взаимодействует с потоком жидкости, выходящим из центробежного элемента 9. Повышение эффективности мелкодисперсности обусловлено также увеличением уровня вращательных скоростей в зазоре между завихрителями 7 и 8, где турболизованный газожидкостный слой получает дополнительное вращение, а также устранением вторичных вихрей, благодаря чему снижается гидравлическое сопротивление форсунки. Потери напора газа при скорости его движения 20 м/с составляют не более 300 Па.Then, the turbulized gas-liquid flow interacts with the liquid flow exiting the centrifugal element 9. The increase in the fineness of the particles is also caused by an increase in the rotational velocity in the gap between the swirlers 7 and 8, where the turbolized gas-liquid layer receives additional rotation, as well as the elimination of the secondary vortices, thereby reducing the hydraulic nozzle resistance. The loss of gas pressure at a speed of 20 m / s is not more than 300 Pa.

Возможен вариант, когда к цилиндрической камере 1 форсунки осесимметрично прикреплен диффузор 15 с круглым перфорированным диском 16 на его срезе.A variant is possible when a diffuser 15 with a round perforated disk 16 on its slice is axisymmetrically attached to the cylindrical chamber 1 of the nozzle.

Claims (3)

1. Форсунка с параболическим завихрителем, содержащая цилиндрическую камеру для подвода газа, осевой ороситель с дроссельными отверстиями для подвода жидкости и завихритель газожидкостного потока, отличающаяся тем, что ороситель с дроссельными отверстиями заглушен с выходного конца центробежным элементом, состоящим из последовательно соединенных профилированных дисков, на торцевой части которых выполнены выступы и углубления в форме спирали Архимеда, при этом выступы на одном диске входят с зазором во впадины на другом диске с образованием канала в форме спирали Архимеда, сообщающимся с полостью цилиндрической камеры, а в торцевой части цилиндрической камеры на входе потоков газа и жидкости расположен диск с перфорацией для входа газа, который своей внешней поверхностью жестко соединен с цилиндрической камерой, а внутренней поверхностью жестко соединен с оросителем, причем в цилиндрической камере последовательно установлены два завихрителя, при этом завихритель, расположенный на входе газового потока, жестко скреплен с трубкой оросителя, а завихритель на выходе жестко скреплен с внутренней поверхностью цилиндрической камеры, при этом между завихрителями выполнены два зазора для взаимодействия с газом и жидкостью: осевой зазор - для взаимодействия с жидкостью и тангенциальный зазор - для взаимодействия с газом, при этом каждый из завихрителей выполнен параболическим в форме эллиптического параболоида, направляющие лопасти которого изогнуты по винтовой поверхности и образуют криволинейные конфузорные каналы.1. A nozzle with a parabolic swirl containing a cylindrical chamber for supplying gas, an axial sprinkler with throttle openings for supplying liquid and a swirl of gas-liquid flow, characterized in that the sprinkler with throttle openings is muffled from the outlet end by a centrifugal element consisting of serially connected profiled disks, on the end parts of which are protrusions and indentations in the form of a spiral of Archimedes, while the protrusions on one disk enter into the depressions on the other disk with a gap a channel in the form of a Archimedean spiral communicating with the cavity of the cylindrical chamber, and in the end part of the cylindrical chamber at the inlet of gas and liquid flows there is a disk with perforation for gas inlet, which is rigidly connected to the cylindrical chamber by its external surface and rigidly connected to the sprinkler moreover, in the cylindrical chamber two swirlers are sequentially installed, while the swirl located at the inlet of the gas stream is rigidly fastened to the irrigation tube, and the swirl at the outlet it is firmly bonded to the inner surface of the cylindrical chamber, while between the swirlers there are two gaps for interacting with the gas and the liquid: an axial gap for interacting with the liquid and a tangential gap for interacting with the gas, with each of the swirlers made parabolic in the form of an elliptical paraboloid, whose guide vanes are curved along a helical surface and form curved confuser channels. 2. Форсунка по п. 1, отличающаяся тем, что центральная часть диска с углублениями в форме спирали Архимеда соединена посредством по крайней мере трех спиц с внутренней поверхностью цилиндрической камеры.2. The nozzle according to claim 1, characterized in that the central part of the disk with recesses in the form of a spiral of Archimedes is connected via at least three spokes to the inner surface of the cylindrical chamber. 3. Форсунка по п. 1, отличающаяся тем, что к цилиндрической камере форсунки осесимметрично прикреплен диффузор с круглым перфорированным диском на его срезе.3. The nozzle according to claim 1, characterized in that a diffuser with a round perforated disk on its slice is axisymmetrically attached to the cylindrical chamber of the nozzle.
RU2017141144A 2017-11-27 2017-11-27 Atomizer with parabolic swirler RU2659979C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017141144A RU2659979C1 (en) 2017-11-27 2017-11-27 Atomizer with parabolic swirler

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017141144A RU2659979C1 (en) 2017-11-27 2017-11-27 Atomizer with parabolic swirler

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2659979C1 true RU2659979C1 (en) 2018-07-04

Family

ID=62815555

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017141144A RU2659979C1 (en) 2017-11-27 2017-11-27 Atomizer with parabolic swirler

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2659979C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2519530C2 (en) * 2012-08-09 2014-06-10 Петр Александрович Ефлов Solar radiation concentrator (versions)
RU148353U1 (en) * 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) QUICK CLEANING DEVICE FOR INTEGRATED MACHINING
RU2561107C1 (en) * 2014-10-08 2015-08-20 Николай Васильевич Барсуков Jet-vortex atomiser with ejecting flame
RU2564278C1 (en) * 2014-05-22 2015-09-27 Олег Савельевич Кочетов Kochetov's pneumatic sprayer
CN205288757U (en) * 2015-12-30 2016-06-08 西安同大科技有限公司 A draw and penetrate atomizing device for opening wide space dust is administered
RU2600901C1 (en) * 2015-09-25 2016-10-27 Олег Савельевич Кочетов Kochetov atomizer to spray fluids

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2519530C2 (en) * 2012-08-09 2014-06-10 Петр Александрович Ефлов Solar radiation concentrator (versions)
RU2564278C1 (en) * 2014-05-22 2015-09-27 Олег Савельевич Кочетов Kochetov's pneumatic sprayer
RU148353U1 (en) * 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) QUICK CLEANING DEVICE FOR INTEGRATED MACHINING
RU2561107C1 (en) * 2014-10-08 2015-08-20 Николай Васильевич Барсуков Jet-vortex atomiser with ejecting flame
RU2600901C1 (en) * 2015-09-25 2016-10-27 Олег Савельевич Кочетов Kochetov atomizer to spray fluids
CN205288757U (en) * 2015-12-30 2016-06-08 西安同大科技有限公司 A draw and penetrate atomizing device for opening wide space dust is administered

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2605115C1 (en) Kochetov swirl atomizer
JP6879571B2 (en) Nozzles and methods for mixing fluid flows
RU2636721C1 (en) Nozzle with parabolic swirler
RU2560239C1 (en) Kochetov's centrifugal vortex burner
RU2659979C1 (en) Atomizer with parabolic swirler
RU2486965C2 (en) Swirling nozzle
RU2561107C1 (en) Jet-vortex atomiser with ejecting flame
RU2659050C1 (en) Nozzle for wet dust collecting apparatus
RU2664886C1 (en) Nozzle with elliptical swirler
RU2636715C1 (en) Nozzle for wet dust collection units
RU2646912C1 (en) Nozzle with elliptical swirler
RU169235U1 (en) CONE-SHAPED NOZZLE
RU2655601C1 (en) Pneumatic fluid sprayer
RU2673047C1 (en) Conical jet scrubber
RU2626356C1 (en) Bubbling-vortex device with parabolic swirler for wet gas cleaning
RU2641275C1 (en) Acoustic head for nozzles for spraying liquids with parabolic swirler
RU2019133866A (en) VORTEX RESONANCE NOZZLE
RU2016144296A (en) NOZZLE WITH CONIC VIZERS AND SPIRAL-CENTRIFUGAL ELEMENT
RU2660840C1 (en) Pneumatic nozzle with conical swirler
RU2019133903A (en) VORTEX NOZZLE
RU2671318C1 (en) Pneumatic nozzle
RU2660014C1 (en) Acoustic atomizer
RU195491U1 (en) LIQUID SPRAY
RU2656456C1 (en) Gas scrubber
RU2019140242A (en) VORTEX NOZZLE