RU2661467C2

RU2661467C2 - Kochetov pneumatic sprayer

Info

Publication number: RU2661467C2
Application number: RU2015140876A
Authority: RU
Inventors: Мария Михайловна Стареева
Original assignee: Мария Михайловна Стареева
Priority date: 2015-09-25
Filing date: 2015-09-25
Publication date: 2018-07-16
Also published as: RU2015140876A3; RU2015140876A

Abstract

FIELD: liquids spraying devices.

SUBSTANCE: invention relates to liquid spraying equipment and can be used in firefighting equipment, in agriculture, in the chemical technology devices and in heat power engineering. Pneumatic liquid atomizer comprises hollow cylindrical housing connected to the nozzle, in which the throttling openings are made, housing consists of cylindrical part with outer thread for connection to the liquid supply distribution pipeline union, and two in-series connected and coaxial thereto hollow cylinder-conical belts, and coaxially with the housing, in its lower part, nozzle is fixed, made in the form of cup, in which bottom vertical and inclined throttling holes are made at an angle of 45° to the nozzle axis, and in the housing cylindrical belt, at least one row of radial holes is made, which axes lie in the plane, at that, the number of holes in each row is equal to at least three, at that, among themselves the housing and nozzle form the several coaxial inner chambers: cylindrical ones and located between them conical chamber, wherein one of the cylindrical chambers serves to supply the liquid to be sprayed, and the conical and cylindrical chambers are expansion chambers, and in the nozzle central part and coaxially to it the air (gas) supply tube is fixed, to one of its ends, at its lower part, hollow disk with perforation is attached, turned towards nozzle orifice holes output cross-sections, at that, the perforation in the hollow disk is made in the form of helical groove facing towards the nozzle throttle openings outlet cross-sections, formed by the located inside the hollow disk Archimedes spiral. According to the invention, to the hollow cylindrical belt end portion, axially symmetric to the air supply tube, to one end of which, in its lower part, hollow disk with perforation in the form of helical groove is fixed, made by the Archimedes spiral and facing towards the nozzle throttle openings outlet cross-sections, diffuser is attached, and to the hollow disk solid part, axisymmetric to the air supply tube, throttling tube is attached, which cavity is connected to the air supply tube cavity, and on its outer surface the throttling capillary elements are installed, which cavities are connected to the throttling tube cavity, at that, the diffuser cutoff plane coincides with the throttling tube end.

EFFECT: technical result is increase in the liquid fine spraying efficiency.

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 распылитель (ороситель) по патенту RU №2416443, А62С 31/02, опубл. 20.05.98), содержащий полый цилиндрический корпус с патрубком подвода жидкости, сопло и ряд дроссельных отверстий.The closest technical solution to the claimed object is a spray (sprinkler) according to patent RU No. 2416443, A62C 31/02, publ. 05/20/98), containing a hollow cylindrical body with a fluid supply pipe, a nozzle and a number of throttle openings.

Однако распылитель такой конструкции не позволяет достичь заданного распределения потоков мелкодисперсных капель на поверхности орошения требуемой площади без увеличения расхода жидкости.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.

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 распылителе жидкости, содержащим полый цилиндрический корпус, соединенный с соплом, в котором выполнены дроссельные отверстия, полый корпус состоит из цилиндрической части с внешней резьбой для подсоединения к штуцеру распределительного трубопровода для подвода жидкости, и двух, последовательно соединенных и соосных с ним, полых цилиндроконических поясов, а соосно корпусу, в его нижней части, закреплено сопло, выполненное в виде стакана, в днище которого выполнены вертикальные и наклонные дроссельные отверстия под углом 45° к оси сопла, а в цилиндрическом поясе корпуса выполнен, по крайней мере, один ряд радиальных отверстий, оси которых лежат в плоскости, перпендикулярной оси корпуса, при этом количество отверстий в каждом ряду равно, по крайней мере, трем, при этом корпус и сопло образуют между собой несколько соосных внутренних камер: цилиндрические, и, расположенную между ними, коническую камеру, причем одна из цилиндрических камер служит для подвода распыляемой жидкости, а коническая камера и цилиндрическая являются расширительными камерами, а в центральной части сопла, соосно ему закреплена трубка для подвода воздуха (газа), к одному из концов которой, в ее нижней части, закреплен полый диск с перфорацией, обращенной в сторону выходных сечений дроссельных отверстий сопла.This is achieved by the fact that in a liquid atomizer containing a hollow cylindrical body connected to a nozzle in which throttle openings are made, the hollow body consists of a cylindrical part with an external thread for connection to the nozzle of the distribution pipe for supplying liquid, and two serially connected and coaxial with it, hollow cylindrical-conical belts, and coaxially to the body, in its lower part, a nozzle made in the form of a cup is fixed in the bottom of which vertical and inclined throttle openings are made I am at an angle of 45 ° to the axis of the nozzle, and in the cylindrical belt of the casing at least one row of radial holes is made, the axes of which lie in a plane perpendicular to the axis of the casing, while the number of holes in each row is at least three, in this case, the housing and the nozzle form between each other several coaxial inner chambers: cylindrical, and a conical chamber located between them, one of the cylindrical chambers being used to supply the sprayed liquid, and the conical chamber and cylindrical are expansion chambers And in the central part of the nozzle, coaxially fixed to it a tube for supplying air (gas) to one end of which, in its lower part, is secured a hollow disc with perforations facing the outlet sections throttle nozzle openings.

На чертеже представлена схема пневматического распылителя жидкости.The drawing shows a diagram of a pneumatic liquid atomizer.

Пневматический распылитель жидкости содержит полый корпус, состоящий из цилиндрической части 1 с внешней резьбой для подсоединения к штуцеру распределительного трубопровода для подвода жидкости, и двух, последовательно соединенных и соосных с ним, полых цилиндроконических поясов 9 и 10. Соосно корпусу, в его нижней части, закреплено сопло 2, выполненное в виде стакана, в днище которого выполнены вертикальные 8 и наклонные 7 дроссельные отверстия под углом 45° к оси сопла. В цилиндрическом поясе 9 корпуса выполнен, по крайней мере, один ряд радиальных отверстий 6, оси которых лежат в плоскости, перпендикулярной оси корпуса, при этом количество отверстий в каждом ряду равно, по крайней мере, трем. Корпус и сопло образуют между собой несколько соосных внутренних камер: цилиндрические 3 и 5, и, расположенную между ними, коническую камеру 4. Цилиндрическая камера 3 служит для подвода распыляемой жидкости, коническая камера 4 и цилиндрическая 5 являются расширительными камерами.The pneumatic liquid atomizer contains a hollow body, consisting of a cylindrical part 1 with an external thread for connecting to the nozzle of the distribution pipe for supplying liquid, and two hollow cylindrical conical belts 9 and 10. Coaxial to the body, in its lower part, fixed nozzle 2, made in the form of a glass, in the bottom of which there are vertical 8 and inclined 7 throttle openings at an angle of 45 ° to the axis of the nozzle. In the cylindrical belt 9 of the housing, at least one row of radial holes 6 is made, the axes of which lie in a plane perpendicular to the axis of the housing, and the number of holes in each row is at least three. The housing and the nozzle form between each other several coaxial inner chambers: cylindrical 3 and 5, and, located between them, a conical chamber 4. The cylindrical chamber 3 serves to supply the sprayed liquid, the conical chamber 4 and the cylindrical 5 are expansion chambers.

В центральной части сопла 2, соосно ему закреплена трубка 11 для подвода воздуха (газа), к одному из концов которой, в ее нижней части, закреплен полый диск 12 с перфорацией 13, обращенной в сторону выходных сечений дроссельных отверстий 7 и 8 сопла 2.In the central part of the nozzle 2, a tube 11 for supplying air (gas) is fixed coaxially to it, to one of the ends of which, in its lower part, a hollow disk 12 is fixed with a perforation 13 facing the exit sections of the throttle holes 7 and 8 of the nozzle 2.

Возможен вариант, когда перфорация 13 в полом диске 12, выполнена обращенной в сторону выходных сечений дроссельных отверстий сопла 2 в виде винтовой канавки, образованной спиралью Архимеда 14, расположенной внутри полого диска 12.It is possible that the perforation 13 in the hollow disk 12 is made facing the outlet sections of the throttle holes of the nozzle 2 in the form of a helical groove formed by the Archimedes spiral 14 located inside the hollow disk 12.

Работа распылителя жидкости осуществляется следующим образом.The operation of the liquid atomizer is as follows.

Пневматический распылитель устанавливается в рабочее состояние в вертикальном положении. При подаче жидкости в корпус под действием перепада давления 0,4…0,8 МПа в вертикальных, наклонных и радиальных дроссельных отверстиях образуются капиллярные турбулентные потоки жидкости, устремляющиеся к выходным сечениям этих отверстий, при этом происходит образование веерообразного мелкодисперсного потока, т.е. реализуется механизм дробления капель жидкости. Такое распределение распыляемой жидкости позволяет повысить равномерность распыления жидкости над центральной частью орошаемой поверхности.The pneumatic sprayer is installed in an upright position. When liquid is supplied to the housing under the action of a pressure drop of 0.4 ... 0.8 MPa, capillary turbulent fluid flows are formed in the vertical, inclined and radial throttle openings, rushing towards the outlet sections of these openings, and a fan-shaped finely dispersed stream is formed, i.e. a mechanism for crushing liquid droplets is implemented. This distribution of the sprayed liquid allows to increase the uniformity of the spraying of the liquid over the Central part of the irrigated surface.

При подаче воздуха (газа) под давлением, он направляется по полости трубки 11 к полому диску 12 с перфорацией 13, и через перфорацию 13 выходит навстречу потокам жидкости, истекающей из выходных сечений дроссельных отверстий 7 и 8 сопла 2, что приводит к интенсивному дроблению взаимодействующих потоков жидкости и газа, и образованию мелкодисперсного распыления.When air (gas) is supplied under pressure, it is guided along the cavity of the tube 11 to the hollow disk 12 with perforation 13, and through the perforation 13 it goes out to meet the flows of liquid flowing from the outlet sections of the throttle holes 7 and 8 of the nozzle 2, which leads to intensive crushing of the interacting fluid and gas flows, and the formation of fine spray.

Перфорация 13 в полом диске 12, выполненная обращенной в сторону выходных сечений дроссельных отверстий сопла 2 в виде винтовой канавки, образованной спиралью Архимеда 14, позволяет дробить поток жидкости вихрями, исходящими из раскручивающийся винтовой канавки, образуя мелкодисперсный поток выходящей жидкости.Perforation 13 in the hollow disk 12, made in the direction of the outlet cross sections of the throttle holes of the nozzle 2 in the form of a helical groove formed by the Archimedes spiral 14, allows the fluid flow to be crushed by vortices emanating from the untwisting helical groove, forming a fine stream of outgoing fluid.

Возможен вариант, когда к торцевой части полого цилиндро-конического пояса 9, осесимметрично трубке 11 для подвода воздуха, к одному из концов которой, в ее нижней части, закреплен полый диск 12 с перфорацией 13, в виде винтовой канавки, образованной спиралью Архимеда 14, и обращенной в сторону выходных сечений дроссельных отверстий сопла 2, прикреплен диффузор 15.A variant is possible when, to the end part of the hollow cylindrical-conical belt 9, axisymmetrically to the air supply pipe 11, to one of the ends of which, in its lower part, a hollow disk 12 with perforation 13 is fixed in the form of a helical groove formed by the Archimedes spiral 14, and facing the output sections of the throttle holes of the nozzle 2, a diffuser 15 is attached.

К сплошной части полого диска 12, осесимметрично трубке 11 для подвода воздуха, прикреплена дросселирующая трубка 16, полость которой соединена с полостью трубки 11 для подвода воздуха, а на ее внешней поверхности установлены дросселирующие капиллярные элементы 17, полости которых связаны с полостью дросселирующей трубки 16. При этом плоскость среза диффузора 15 совпадает с торцем дросселирующей трубки 16.A throttling tube 16 is attached to the solid part of the hollow disk 12, axisymmetrically to the air supply pipe 11, the cavity of which is connected to the cavity of the air supply pipe 11, and throttling capillary elements 17 are installed on its outer surface, the cavities of which are connected with the cavity of the throttling tube 16. In this case, the cut plane of the diffuser 15 coincides with the end face of the throttle tube 16.

Предлагаемый мелкодисперсный распылитель может использоваться в противопожарной технике, в сельском хозяйстве, а также в устройствах химической технологии.The proposed fine spray can be used in fire fighting equipment, in agriculture, as well as in chemical technology devices.

Claims

A pneumatic liquid atomizer containing a hollow cylindrical body connected to a nozzle in which throttle openings are made, the hollow body consists of a cylindrical part with external thread for connecting to the nozzle of the distribution pipe for supplying liquid and two serially connected hollow cylindrical conical belts, and coaxial to the body, in its lower part, a nozzle is made, made in the form of a glass, in the bottom of which there are vertical and inclined throttle openings at an angle of 4 5 ° to the axis of the nozzle, and in the cylindrical belt of the casing at least one row of radial holes is made, the axes of which lie in a plane perpendicular to the axis of the casing, while the number of holes in each row is at least three, with the casing and the nozzle forming between several coaxial internal chambers: cylindrical and a conical chamber located between them, one of the cylindrical chambers being used to supply the sprayed liquid, while the conical chamber and cylindrical are expansion chambers, and in the central of the nozzle part coaxially fixed to it is a tube for supplying air (gas), to one of the ends of which, in its lower part, a hollow disk is fixed with perforations facing the exit sections of the nozzle throttle openings, while the perforation in the hollow disk is made towards output sections of the nozzle throttle openings in the form of a helical groove formed by an Archimedes spiral located inside a hollow disk, characterized in that to the end part of the hollow cylinder-conical belt, it is axisymmetric to the air supply pipe to one of the ends of which, in its lower part, has a hollow disk with perforation in the form of a helical groove formed by an Archimedes spiral and facing the outlet cross sections of the nozzle throttle holes, a diffuser is attached, and attached to the solid part of the hollow disk, axisymmetrically to the air supply pipe, a throttling tube, the cavity of which is connected to the cavity of the tube for supplying air, and throttling capillary elements are installed on its outer surface, the cavities of which are connected with the cavity of the throttling tube, at m diffuser slice plane coincides with the end of throttling pipe.