RU30275U1

RU30275U1 - Centrifugal atomizer

Info

Publication number: RU30275U1
Application number: RU2001118427/20U
Authority: RU
Inventors: В.А. Былинкин; М.В. Бурков; В.В. Виноградский; С.М. Дымов; В.А. Лукьянов; В.Б. Чириков; А.М. Чудаев
Original assignee: Закрытое акционерное общество Производственное объединение "Спецавтоматика"
Priority date: 2001-07-03
Filing date: 2001-07-03
Publication date: 2003-06-27

Abstract

Центробежный распылитель, содержащий корпус с расположенными внутри, по меньшей мере, одной втулкой для образования по меньшей мере двух вихревых камер и вкладышем, расположенным соосно втулке внутри нее, отличающийся тем, что он дополнительно имеет переходник, охватывающий корпус со стороны входных отверстий, и фильтр, расположенный в переходнике, причем на внешнюю поверхность втулки и вкладыша нанесены винтовые каналы, образующие входные отверстия упомянутых вихревых камер, при этом образованная вкладышем со втулкой вихревая камера имеет центральное выходное отверстие, а образованная внутренней поверхностью корпуса и внешней поверхностью втулки вихревая камера имеет щелевое выходное отверстие в виде кольца.A centrifugal atomizer comprising a housing with at least one sleeve located inside to form at least two vortex chambers and an insert located coaxially with the sleeve inside it, characterized in that it further has an adapter covering the housing from the inlet side, and a filter located in the adapter, and on the outer surface of the sleeve and the liner applied spiral channels forming the inlet openings of the said vortex chambers, while the vortex chamber formed by the liner with the sleeve s an central outlet opening and formed by the inner surface of the housing and the outer surface of the sleeve vortex chamber has an outlet slit in the form of a ring.

Description

Центробежный распылительCentrifugal atomizer

Предлагаемое техническое решение относится к противопожарной технике и может применяться в автоматических установках пожаротушения для получения тонкораспыленного потока жидкости и обеспечения равномерного ее распределения по защищаемой от пожара площади.The proposed technical solution relates to fire fighting equipment and can be used in automatic fire extinguishing installations to obtain a finely atomized liquid flow and ensure its uniform distribution over the area protected from fire.

Поиск, проведенный по отечественным и зарубежным источникам информации, показал, что чаще всего для получения тонкораспыленного потока жидкости используют центробежные распылители, которые формируют распыленный поток благодаря центробежным силам, воздействующим на струю жидкости в вихревой камере.A search conducted by domestic and foreign sources of information showed that most often centrifugal nebulizers are used to obtain a finely atomized fluid stream, which form a nebulized stream due to centrifugal forces acting on the liquid stream in the vortex chamber.

Из уровня техники известно много устройств для образования тонкораспыленного потока огнетушащей жидкости, например распылители фирмы GRTNNEL (США) (см. Пожаровзрывобезопасность №1, 2001, с. 18-35). Известна форсунка для образования тонкораспыленной струи воды по заявке Германии № 19711808. Эта форсунка состоит из выходного сопла и зажимной скобы с чашеобразными фланцами на обоих концах плеч скобы. Фланцы снабжены вращающимися фиксирующими элементами.Many devices are known from the prior art for the formation of a finely atomized extinguishing liquid flow, for example, sprayers manufactured by GRTNNEL (USA) (see Fire and explosion safety No. 1, 2001, p. 18-35). Known nozzle for the formation of a fine spray of water according to the application of Germany No. 19711808. This nozzle consists of an outlet nozzle and clamping bracket with cup-shaped flanges at both ends of the shoulders of the bracket. The flanges are equipped with rotating locking elements.

В качестве прототипа взяли распыляющее сопло для образования тумана в противопожарных установках, описанное в заявке Германии № 19533636. В корпусе сопла предусмотрены вихревая камера и связанное с ней отверстие сопла. Последнее плотно запирается уплотняющим телом, прилегающим к корпусу снаружи под давлением нажимного тела. При температуре срабатывания нажимное тело отпускается и уплотняющее тело отжимается от корпуса. Вода протекает через сопло в вихревую камеру, где превращается в туман, выбрасываемый наружу. Предложенное сопло имеет простую конструкцию, надежно исключает ложные срабатывания и образование капель неоптимального размера.As a prototype, they took a spray nozzle for fogging in fire fighting installations described in German application No. 19533636. A swirl chamber and an associated nozzle opening are provided in the nozzle body. The latter is tightly locked by a sealing body adjacent to the housing from the outside under pressure from the pressure body. At the operating temperature, the pressure body is released and the sealing body is pressed out of the housing. Water flows through the nozzle into a vortex chamber, where it turns into fog emitted outward. The proposed nozzle has a simple design, reliably eliminates false alarms and the formation of drops of non-optimal size.

МПК 7 А 62 С 37/08, 37/14 IPC 7 A 62 C 37/08, 37/14

невысокая равномерность орошения защищаемой площади, что снижает эффективность работы распыляющего сопла.low uniformity of irrigation of the protected area, which reduces the efficiency of the spray nozzle.

Задачей изобретения является повышение эффективности работы распылителя за счет увеличения производительности орошения и повышения равномерности орошения защищаемой площади путем создания нескольких факелов распыла.The objective of the invention is to increase the efficiency of the sprayer by increasing the irrigation productivity and increasing the uniformity of irrigation of the protected area by creating several spray torches.

Поставленная задача решается предложенной конструкцией центробежного распылителя. Предлагаемый центробежный распылитель содержит корпус с расположенной внутри, по меньшей мере, одной втулкой с нанесенными на ее внешнюю поверхность винтовыми каналами, причем внутренняя поверхность корпуса образует с внешней поверхностью втулки вихревую камеру, имеющую входные отверстия, образованные винтовыми каналами, и щелевое выходное отверстие в виде кольца; внутри втулки соосно с ней расположен вкладыш с нанесенными на его внешнюю поверхность винтовыми каналами, причем внутренняя поверхностью втулки образует с внешней поверхностью вкладыша вихревую камеру с входными отверстиями, образованными винтовыми каналами, и центральным выходным отверстием. Кроме того, заявляемый центробежный ороситель дополнительно содержит переходник, охватывающий корпус со стороны входных отверстий, в котором расположен фильтрующий элемент.The problem is solved by the proposed design of a centrifugal atomizer. The centrifugal atomizer according to the invention comprises a housing with at least one sleeve located inside and provided with screw channels applied to its external surface, the internal surface of the body forming a vortex chamber with external holes formed by screw channels and a slotted outlet in the form rings; inside the sleeve, an insert is arranged coaxially with it, with screw channels deposited on its outer surface, the inner surface of the sleeve forming a vortex chamber with the outer surface of the insert with inlet openings formed by the screw channels and a central outlet. In addition, the inventive centrifugal sprinkler further comprises an adapter covering the housing from the inlet side, in which the filter element is located.

Новым в предлагаемой конструкции является наличие, по меньшей мере, одной втулки с нанесенными на ее внешнюю поверхность винтовыми каналами, причем внутренняя поверхность корпуса образует с внешней поверхностью втулки вихревую камеру, имеющую входные отверстия, образованные винтовыми каналами, и щелевое выходное отверстие в виде кольца. Кроме того, вкладыш в предлагаемом техническом решении расположен соосно с втулкой внутри нее и образует с ней вихревую камеру с входными отверстиями, образованными винтовыми каналами, и с центральным выходным отверстием. Дополнительно имеется переходник, охватывающий корпус со стороны входного отверстия, в котором расположен фильтрующий элемент. Таким образом, предлагаемое техническое New in the proposed design is the presence of at least one sleeve with screw channels deposited on its outer surface, the inner surface of the housing forming a vortex chamber with the outer surface of the sleeve having inlet openings formed by helical channels and a slotted outlet in the form of a ring. In addition, the insert in the proposed technical solution is located coaxially with the sleeve inside it and forms a vortex chamber with inlet openings formed by helical channels and with a central outlet. Additionally, there is an adapter covering the housing from the inlet side, in which the filter element is located. Thus, the proposed technical

новизна.novelty.

Анализ уровня техники показал, что, несмотря на известность применения вихревых камер для тонкого распыления жидкости, в уровне техники отсутствуют распылители с предлагаемой совокупностью признаков. Однако именно наличие, по меньшей мере, одной втулки с нанесенными на ее внешнюю поверхность винтовыми каналами, позволило образовать, по меньшей мере, две вихревые камеры:The analysis of the prior art showed that, despite the popularity of the use of vortex chambers for thin spraying liquids, in the prior art there are no sprays with the proposed combination of features. However, it was the presence of at least one sleeve with screw channels deposited on its outer surface that made it possible to form at least two vortex chambers:

-между внутренней поверхностью корпуса и внешней поверхностью втулки с щелевым выходным отверстием в виде кольца;-between the inner surface of the housing and the outer surface of the sleeve with a slotted outlet in the form of a ring;

-между внутренней поверхностью втулки и внешней поверхностью вкладыша с центральным выходным отверстием;-between the inner surface of the sleeve and the outer surface of the liner with a Central outlet;

что позволило выполнить поставленную задачу: повысить эффективность работы распылителя за счет получения, по меньшей мере, двух факелов распыла. Вихревые камеры, образованные между поверхностями корпуса, по меньшей мере одной втулки, и вкладыша, имеющие входные отверстия, образованные винтовыми каналами, нанесенными на внешние поверхности втулки и вкладыша, формируют, по меньшей мере, два общенаправленных потока воды, которые выходят из отверстий разных диаметров, расположенных концентрично. Эти разные потоки на выходе из отверстий имеют разные скорости, как вдоль общей оси движения, так и угловые. Вода при прохождении по винтовым каналам получает дополнительно кроме поступательной еще и угловую составляющую скорости движения. Кроме того, выход воды сопровождается резким перепадом давления от максимального рабочего давления установки пожаротушения до атмосферного. При этом за счет центробежных сил потоков, закрученных винтовыми каналами, и за счет перепада давлений происходит дробление потоков на тонкодисперсные среды. Наблюдаются, по меньшей мере, два концентрически расположенных факела тонкораспыленной воды, соответствующие выходу из одного отверстия и из другого отверстия. При этом, не выходя за рамки заявляемого технического решение соответствует критериюwhich allowed us to fulfill the task: to increase the efficiency of the atomizer by obtaining at least two spray torches. Vortex chambers formed between the surfaces of the housing of at least one sleeve and the liner having inlet openings formed by helical channels deposited on the outer surfaces of the sleeve and liner form at least two directional water flows that exit from openings of different diameters located concentrically. These different flows at the exit from the holes have different speeds, both along the common axis of motion, and angular. Water passing through the helical channels additionally receives, in addition to translational, the angular component of the speed of movement. In addition, the water outlet is accompanied by a sharp pressure drop from the maximum working pressure of the fire extinguishing installation to atmospheric. In this case, due to the centrifugal forces of the flows swirling by screw channels, and due to the pressure drop, the flows are crushed into finely dispersed media. At least two concentrically located torches of finely atomized water are observed, corresponding to the exit from one hole and from the other hole. Moreover, without going beyond the scope of the claimed technical solution meets the criterion

решения, можно варьировать диаметр втулок и вкладышей, а также поперечное сечение и шаг нанесенных па их поверхность винтовых каналов, и, соответственно, параметры отверстий, что позволяет задавать в более широком диапазоне, чем в аналогичных конструкциях, необходимый размер капель распыляемой воды, а также угол распыла каждого из факелов независимо друг от друга, выполняя поставленную задачу повышения производительности орошения и повышения равномерности орошения защищаемой площади. Предлагаемая совокупность признаков непосредственно из уровня техники не вытекает и не является очевидной, что позволяет говорить о соответствии заявляемого технического решения критерию изобретательский уровень.solutions, it is possible to vary the diameter of the bushings and bushings, as well as the cross section and pitch of the screw channels applied to their surface, and, correspondingly, the parameters of the holes, which allows you to set in a wider range than in similar designs the required size of the droplets of sprayed water, as well as the spray angle of each of the torches is independent of each other, fulfilling the task of increasing the irrigation productivity and increasing the irrigation uniformity of the protected area. The proposed combination of features directly from the prior art does not follow and is not obvious, which allows us to talk about the conformity of the claimed technical solution to the criterion of inventive step.

Более подробно изобретение описывается с опорой на чертежи, где:In more detail, the invention is described with reference to the drawings, where:

фиг. 1 - общий вид центробежного распылителя оросителя в разрезе;FIG. 1 is a sectional view of a centrifugal spray gun;

фиг. 2 - вид центробежного распылителя со стороны выходных отверстий;FIG. 2 is a view of a centrifugal atomizer from the outlet side;

фиг. 3 - вид А-А центробежного распылителя.FIG. 3 is a view AA of a centrifugal atomizer.

Центробежный распылитель содержит корпус 1, втулку 2 и вкладыш 3 с нанесенными на их внешние поверхности винтовыми каналами 4, охватывающий корпус переходник 5 с фильтрующим элементом 6. Между корпусом 1 и втулкой 2 образована вихревая камера 7, имеющая входные отверстия 8 и выходное отверстие 9, а между втулкой 2 и вкладышем 3 - вихревая камера 10, имеющая входные отверстия 11 и выходное отверстие 12.The centrifugal atomizer comprises a housing 1, a sleeve 2 and an insert 3 with screw channels 4 applied to their outer surfaces, enclosing an adapter housing 5 with a filter element 6. A vortex chamber 7 is formed between the housing 1 and the sleeve 2, having inlet openings 8 and an outlet 9, and between the sleeve 2 and the liner 3 is a vortex chamber 10 having inlet 11 and outlet 12.

Центробежный распылитель работает следующим образом.Centrifugal atomizer operates as follows.

При срабатывании автоматического пускового устройства огнетушащая жидкость из трубопровода установки пожаротушения поступает под давлением во входное отверстие В переходника 5, охватывающего корпус 1 распылителя, и, пройдя через фильтрующий элемент 6, попадает на торцовые поверхности втулки 2 и вкладыша 3 и во входные отверстия 8 и 11 вихревых камер 7 и 10. Далее вода протекает по винтовым каналам 4 вихревых камер 7 и 10, закручиваясь и приобретая центробежную силу, и выходит через выходные отверстия 9, 12 в виде двух факелов распыла.When the automatic starting device is activated, the fire extinguishing fluid from the fire extinguishing installation pipe enters under pressure into the inlet hole B of the adapter 5, covering the spray gun body 1, and, passing through the filter element 6, enters the end surfaces of the sleeve 2 and the liner 3 and into the inlet openings 8 and 11 vortex chambers 7 and 10. Then water flows through the screw channels 4 of the vortex chambers 7 and 10, twisting and acquiring centrifugal force, and exits through the outlet openings 9, 12 in the form of two spray torches.

Изготовление предлагаемого центробежного распылителя не вызовет затруднений, так как применяются известные технологические приемы и материалы. Изобретение прошло опытную проверку и внедрено в производство.The manufacture of the proposed centrifugal atomizer will not cause difficulties, since well-known techniques and materials are used. The invention has been tested and put into production.

Формула a voljpM eto SFormula a voljpM eto S

Claims

A centrifugal atomizer comprising a housing with at least one sleeve located inside to form at least two vortex chambers and an insert located coaxially with the sleeve inside it, characterized in that it further has an adapter covering the housing from the inlet side, and a filter located in the adapter, and on the outer surface of the sleeve and the liner applied spiral channels forming the inlet openings of the said vortex chambers, while the vortex chamber formed by the liner with the sleeve s an central outlet opening and formed by the inner surface of the housing and the outer surface of the sleeve vortex chamber has an outlet slit in the form of a ring.