RU2660028C1

RU2660028C1 - Nozzle with a swirler of trapezoidal profile

Info

Publication number: RU2660028C1
Application number: RU2018100360A
Authority: RU
Inventors: Олег Савельевич Кочетов
Original assignee: Олег Савельевич Кочетов
Priority date: 2018-01-10
Filing date: 2018-01-10
Publication date: 2018-07-04

Abstract

FIELD: devices for liquid spraying or atomizing.

SUBSTANCE: invention relates to equipment for spraying of fluids 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 casing external thread is made for connection with vortex flow divider by means of a ring-shaped retainer, to which the outer and inner perforated surfaces are attached, wherein the body has an inner cylindrical chamber for feeding fluids, in which a swirler is fitted with clearance relative to inner side surface and aligned therewith, wherein the swirler is 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 screen filter to the body, additional divider made in the form of a perforated spherical segment, is attached to the vertex of the cone of the outer perforated conical surface of the vortex flow divider, conical baffle is attached to the peripheral part of the perforated spherical segment of the additional divider attached to the vertex of the cone of the outer perforated conical surface of the vortex flow divider, wherein the diameters of the spherical segment and the upper diameter of the frustum cone of the baffle at the point of attachment are the same, and the cavity between the outer and inner perforated conical surfaces of the vortex flow divider is filled with a fine disperser, for example a wire of "yarn waste" type.

EFFECT: higher efficiency of liquid fine spraying.

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 №2427402, А62С 31/02, (прототип), содержащая полый цилиндрический корпус с рассекателем вихревого потока. Использование известной конструкции позволяет получить распыл в диапазоне диаметров капель от 30 до 150 мкм при давлении не более 1 МПа.The closest technical solution to the claimed object is the nozzle according to patent RU No. 2427402, А62С 31/02, (prototype), containing a hollow cylindrical body with a swirl divider. Using the known design allows you to get a spray in the range of diameters of droplets from 30 to 150 microns at a pressure of not more than 1 MPa.

Однако распылитель такой конструкции не позволяет достичь заданного распределения потоков мелкодисперсных капель на поверхности орошения требуемой площади.However, the 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.

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

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 коническим рассекателем вихревого потока посредством обоймы, выполненной в форме кольца, к которому прикреплены внешняя и внутренняя перфорированные поверхности, 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, к вершине конуса внешней перфорированной конической поверхности рассекателя вихревого потока прикреплен дополнительный рассекатель, выполненный в виде перфорированного шарового сегмента, к периферийной части перфорированного шарового сегмента дополнительного рассекателя, прикрепленного к вершине конуса внешней перфорированной конической поверхности рассекателя вихревого потока жидкости, прикреплен конический отбойник, причем диаметры шарового сегмента и верхнего диаметра усеченного конуса отбойника, в месте присоединения одинаковы, а полость между внешней и внутренней перфорированными коническими поверхностями рассекателя вихревого потока жидкости заполнена мелкодисперсным распылителем, например проволокой типа «путанка».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 supplying fluid, and an external thread is made in the lower part of the body for connection with a swirl conical divider by holders made in the form of a ring to which external and internal perforated surfaces are attached, and in the case there is an internal cylindrical chamber, which it is used to supply fluid, and in which a swirl is installed coaxially and with a gap relative to its inner side surface, made in the form of a sleeve with a screw external thread with a large pitch of a trapezoidal profile, and fixed by means of an internal thread on the rod, which is fixed in its upper part by means of a mesh filter to the housing, to the top of the cone of the outer perforated conical surface of the vortex flow divider, an additional divider is made, made in the form of a perforated ball about the segment, to the peripheral part of the perforated spherical segment of the additional divider attached to the top of the cone of the outer perforated conical surface of the divider of the vortex fluid flow, a conical chipper is attached, the diameters of the ball segment and the upper diameter of the truncated cone of the chipper at the point of attachment, and the cavity between the outer and the internal perforated conical surfaces of the divider of the vortex fluid flow is filled with a fine atomizer, for example, a wire of the "muddle" type.

На чертеже представлена схема форсунки с завихрителем трапецеидального профиля.The drawing shows a diagram of a nozzle with a swirl trapezoidal profile.

Форсунка с завихрителем трапецеидального профиля содержит полый цилиндрической корпус 1, в верхней части которого выполнена внешняя резьба для подсоединения к штуцеру (на чертеже не показано) распределительного трубопровода для подвода жидкости, а в нижней части корпуса выполнена внешняя резьба для соединения с коническим рассекателем 8 вихревого потока посредством обоймы 9, выполненной в форме кольца, к которому прикреплены внешняя перфорированная поверхность 10 и внутренняя перфорированная поверхность 11. Внешняя перфорированная поверхность 10 и внутренняя перфорированная поверхность 11 выполнены коническими и соосными с корпусом 1. 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. К вершине конуса внешней 10 перфорированной конической поверхности рассекателя 8 вихревого потока прикреплен дополнительный рассекатель, выполненный в виде перфорированного шарового сегмента 12.The nozzle with a trapezoidal swirl profile 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 swirl cone divider 8 by means of a cage 9 made in the form of a ring to which an external perforated surface 10 and an internal perforated surface 11 are attached. rhnost 10 and the inner perforated surface 11 are conical and coaxial with the housing 1. The housing 1 has an internal cylindrical chamber 4, which serves for supplying the liquid. To create the greatest effect of the formation of a finely divided continuous phase of the sprayed liquid in the cylindrical chamber 4, coaxially mounted with a gap 7 relative to the inner side surface of the chamber 4, a swirler 3, made in the form of a sleeve with a screw external thread with a large pitch of a trapezoidal profile, and fixed by 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. To the top of the cone of the outer 10 perforated conical surface of the divider 8, an additional divider is attached, made in the form of a perforated spherical segment 12.

Возможен вариант, когда к периферийной части перфорированного шарового сегмента 12 дополнительного рассекателя, прикрепленного к вершине конуса внешней перфорированной конической поверхности 10 рассекателя 8 вихревого потока жидкости, прикреплен конический отбойник 13, причем диаметры шарового сегмента 12 и верхнего диаметра усеченного конуса отбойника 13, в месте присоединения одинаковы.It is possible that a conical baffle 13 is attached to the peripheral part of the perforated ball segment 12 of the additional divider attached to the top of the cone of the outer perforated conical surface 10 of the divider 8 of the vortex fluid flow, and the diameters of the spherical segment 12 and the upper diameter of the truncated cone of the bump 13 are the same.

Работа форсунки с завихрителем трапецеидального профиля осуществляется следующим образом.The operation of the nozzle with a trapezoidal swirl profile 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 конический рассекатель 8, а при столкновении расширяющихся потоков жидкости, истекающих через зазор 7, с перфорированными коническими поверхностями 10 и 11 рассекателя 8, происходит образование веерообразного газожидкостного потока в виде пелены, т.е. реализуется механизм дробления капель жидкости.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 conical divider 8, and when the expanding fluid flows expiring through the gap 7 collide with perforated conical surfaces 10 and 11 of the divider 8, the formation of a fan-shaped gas-liquid flow in the form of a shroud, i.e. a mechanism for crushing liquid droplets is implemented.

Возможен вариант, когда полость между внешней 10 и внутренней 11 перфорированными коническими поверхностями рассекателя 8 вихревого потока жидкости, заполнена мелкодисперсным распылителем, например проволокой типа «путанка».It is possible that the cavity between the outer 10 and inner 11 perforated conical surfaces of the divider 8 of the vortex fluid flow is filled with a fine atomizer, for example, a wire of the "tangle" type.

Возможен вариант, когда к коническому отбойнику 13, прикрепленному к нижней периферийной части перфорированного шарового сегмента 12 дополнительного рассекателя, прикреплена ось 14, на которой размещен разбрызгиватель потока жидкости, выполненный в виде винтового барабана 15.A variant is possible when an axis 14 is attached to a conical chipper 13 attached to the lower peripheral part of the perforated ball segment 12 of the additional divider, on which a liquid flow sprinkler is arranged in the form of a screw drum 15.

Возможен вариант, когда к внутренней 11 перфорированной конической поверхности рассекателя 8 вихревого потока жидкости, прикреплена ось, на которой размещен дополнительный разбрызгиватель потока жидкости, выполненный в виде винтового барабана 16, направление винтовых линий которого противоположно направлению винтовых линий винтового барабана 15, установленного на оси 14, прикрепленной к коническому отбойнику 13.A variant is possible when an axis is attached to the inner 11 of the perforated conical surface of the vortex flow divider 8, in which an additional liquid flow sprinkler is arranged, made in the form of a screw drum 16, the direction of the helical lines of which is opposite to the direction of the helical lines of the screw drum 15 mounted on the axis 14 attached to the conical chipper 13.

Claims

An injector with a trapezoidal swirl profile 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 supplying fluid, and an external thread is made in the lower part of the body for connecting to the conical swirl of the swirl flow through a clip, made in the form of a ring to which the outer and inner perforated surfaces are attached, and in the case there is an inner cylindrical wall a measure that serves to supply fluid and in which a swirl is mounted coaxially and with a gap relative to its inner side surface, made in the form of a sleeve with a screw external thread with a large pitch of a trapezoidal profile and fixed by means of an internal thread on the rod, which is fixed in its upper part by strainer to the housing, to the top of the cone of the outer perforated conical surface of the swirl flow divider, an additional divider made in the form of perforations is attached of the spherical segment, to the peripheral part of the perforated spherical segment of the additional divider attached to the top of the cone of the outer perforated conical surface of the divider of the vortex fluid flow, a conical chipper is attached, and the diameters of the ball segment and the upper diameter of the truncated cone of the chipper at the point of attachment are the same, while the cavity between the outer and the internal perforated conical surfaces of the divider of the vortex fluid flow is filled with finely divided with a reamer, for example, a wire of the "tangle" type, and to a conical chipper attached to the lower peripheral part of the perforated spherical segment of the additional divider, an axis is attached on which a liquid flow sprinkler is made, made in the form of a helical drum, characterized in that it is connected to the inner perforated conical surface a vortex fluid flow divider, an axis is attached on which an additional liquid flow sprinkler is made, made in the form of a helical drum, to the right s screw line direction which is opposite to the helical screw lines drum mounted on an axis fixed to the conical bump.