RU93704U1

RU93704U1 - GAS-LIQUID INJECTOR

Info

Publication number: RU93704U1
Application number: RU2010101387/22U
Authority: RU
Inventors: Александр Юрьевич Андрюшкин
Priority date: 2010-01-18
Filing date: 2010-01-18
Publication date: 2010-05-10

Abstract

1. Газожидкостная форсунка, содержащая имеющий ось симметрии круглый корпус со сквозным каналом подачи жидкости, установленный с одной стороны корпуса патрубок подачи газа в центральную часть канала подачи жидкости и установленное с другой стороны корпуса выходное сопло, отличающаяся тем, что вокруг корпуса выполнена коллекторная полость, соединенная радиальными отверстиями с каналом подачи жидкости, на коллекторной полости установлен штуцер подвода газа, между выходным соплом и корпусом установлен вкладыш с одним или более каналом для прохода жидкости и окружающими этот канал одним или несколькими пазами, связывающими выходное сопло с выполненной на круглом корпусе кольцевой камерой, охватывающей канал подачи жидкости, на кольцевой камере установлен дополнительный штуцер подвода газа. ! 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что во вкладыше окружающие канал для прохода жидкости пазы, связывающие выходное сопло с кольцевой камерой, выполнены под углом к оси симметрии корпуса. ! 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что во вкладыше выполнено семь каналов для прохода жидкости. 1. A gas-liquid nozzle comprising a symmetrical axis round body with a through fluid supply channel, a gas supply pipe installed on one side of the housing in the central part of the fluid supply channel and an output nozzle mounted on the other side of the housing, characterized in that a collector cavity is made around the housing, connected by radial holes to the fluid supply channel, a gas supply fitting is installed on the manifold cavity, an insert with one or more channel d is installed between the output nozzle and the housing The fluid passageway and around the channel with one or more grooves connecting with the outlet nozzle formed on the round housing annular chamber embracing the liquid supply channel to the annular chamber is an additional gas inlet fitting. ! 2. The device according to claim 1, characterized in that in the insert surrounding the channel for the passage of fluid, the grooves connecting the output nozzle to the annular chamber are made at an angle to the axis of symmetry of the housing. ! 3. The device according to claim 1, characterized in that in the insert there are seven channels for the passage of fluid.

Description

Полезная модель относится к области распыления жидкостей и может быть использовано в химической, металлургической, лакокрасочной промышленности, в частности, при распыливании топлив, дезинфицирующих составов и т.п.The utility model relates to the field of spraying liquids and can be used in the chemical, metallurgical, paint and varnish industries, in particular, when spraying fuels, disinfectants, etc.

Известно устройство для распыления по авторскому свидетельству СССР №485777, 4 МПК В05В 7/00, 1968 год «Распылитель жидкости», содержащее корпус с воздушной камерой цилиндрической формы, кольцевое сопло, трубки подачи воздуха и жидкости, в котором с целью ограничения угла распыления, трубка подачи жидкости выполнена регулируемой по высоте и установлена с зазором в трубку подачи воздуха перпендикулярно к ее поверхности.A device for spraying according to the author's certificate of the USSR No. 485777, 4 MPK V05V 7/00, 1968, “Liquid sprayer”, comprising a housing with a cylindrical air chamber, an annular nozzle, air and liquid supply tubes, in which, in order to limit the spray angle, the fluid supply pipe is made height-adjustable and is installed with a gap in the air supply pipe perpendicular to its surface.

Недостатком известного устройства является недостаточная эффективность диспергации, так как изменение положения трубки подачи жидкости относительно трубки подачи воздуха не приводит к значительному изменению дисперсности капель распыляемой жидкости.A disadvantage of the known device is the lack of dispersion efficiency, since a change in the position of the fluid supply pipe relative to the air supply pipe does not lead to a significant change in the dispersion of the droplets of the sprayed liquid.

Известна «Форсунка» по патенту РФ 2288783, 7 МПК В05В 7/28, принятая в качестве ближайшего аналога, содержащая корпус с каналом движения жидкости, оснащенный выходным соплом и патрубком подвода газа в центральную часть потока жидкости, при этом плоскость выходного отверстия патрубка подвода газа размещена на расстоянии не менее 5 диаметров канала движения жидкости до начала сужения канала с обеспечением однонаправленности движения газа и жидкости, при этом в месте соединения корпуса с соплом размещена кольцевая камера, оснащенная дополнительным патрубком подвода газа, которая сообщается с соплом через кольцевую щель.Known "nozzle" according to the patent of the Russian Federation 2288783, 7 IPC V05V 7/28, adopted as the closest analogue, containing a housing with a fluid channel, equipped with an outlet nozzle and a gas supply pipe to the Central part of the liquid flow, while the plane of the gas outlet pipe outlet placed at a distance of at least 5 diameters of the fluid flow channel before the narrowing of the channel with the provision of unidirectional movement of gas and liquid, while in the junction of the housing with the nozzle there is an annular chamber equipped th gas supply pipe, which communicates with the nozzle through an annular gap.

Недостатком известного устройства по патенту РФ 2288783 является низкая эффективность диспергации жидкости, так как взаимодействие струи жидкости, истекающей из канала движения жидкости, и струй воздуха, истекающих из патрубка подвода газа в центральную часть потока жидкости и через кольцевую щель, не приводит к получению капель высокой дисперсности (капель малых размеров).A disadvantage of the known device according to the patent of the Russian Federation 2288783 is the low efficiency of liquid dispersion, since the interaction of the liquid stream flowing from the fluid channel and the air stream flowing from the gas supply pipe into the central part of the liquid stream and through the annular gap does not lead to high droplets dispersion (droplets of small sizes).

Перед заявляемой полезной моделью поставлена задача получения капель высокой дисперсности (капель малых размеров).The claimed utility model has the task of obtaining droplets of high dispersion (droplets of small sizes).

Поставленная задача в заявляемой полезной модели решается за счет того, что газожидкостная форсунка содержит имеющий ось симметрии круглый корпус со сквозным каналом подачи жидкости, установленный с одной стороны корпуса патрубок подачи газа в центральную часть канала подачи жидкости и установленное с другой стороны корпуса выходное сопло, при этом вокруг корпуса выполнена коллекторная полость, соединенная радиальными отверстиями с каналом подачи жидкости, на коллекторной полости установлен штуцер подвода газа, между выходным соплом и корпусом установлен вкладыш с одним или более каналом для прохода жидкости и окружающими этот канал одним или несколькими пазами, связывающими выходное сопло с выполненной на круглом корпусе кольцевой камерой, охватывающей канал подачи жидкости, на кольцевой камере установлен дополнительный штуцер подвода газа.The problem in the claimed utility model is solved due to the fact that the gas-liquid nozzle contains a symmetrical axis with a round body with a through channel for supplying liquid, a nozzle for supplying gas to the central part of the channel for supplying liquid and an outlet nozzle mounted on the other side of the housing for around the casing there is a collector cavity connected by radial holes to the fluid supply channel, a gas supply fitting is installed on the collector cavity, between the outlet nozzle and the housing insert is mounted with one or more liquid passage channel, and this channel surrounding one or more grooves connecting with the outlet nozzle formed on the circular annular chamber housing encompassing the liquid supply channel to the annular chamber is an additional gas inlet fitting.

Во вкладыше окружающие канал для прохода жидкости пазы, связывающие выходное сопло с кольцевой камерой, могут быть выполнены под углом к оси симметрии корпуса.In the insert, the grooves surrounding the channel for the passage of liquid connecting the outlet nozzle with the annular chamber can be made at an angle to the axis of symmetry of the housing.

Во вкладыше может быть выполнено семь каналов для прохода жидкости.In the insert can be made seven channels for the passage of fluid.

Заявленная полезная модель отличается от известного технического решения по патенту РФ 2288783 тем, что вокруг корпуса выполнена коллекторная полость, соединенная радиальными отверстиями с каналом подачи жидкости, на коллекторной полости установлен штуцер подвода газа, между выходным соплом и корпусом установлен вкладыш с одним или более каналом для прохода жидкости и окружающими этот канал одним или несколькими пазами, связывающими выходное сопло с выполненной на круглом корпусе кольцевой камерой, охватывающей канал подачи жидкости, на кольцевой камере установлен дополнительный штуцер подвода газа.The claimed utility model differs from the well-known technical solution according to RF patent 2288783 in that a collector cavity is made around the body, connected by radial openings to the fluid supply channel, a gas supply fitting is installed on the collector cavity, an insert with one or more channels is installed between the output nozzle and the housing the passage of fluid and surrounding this channel with one or more grooves connecting the output nozzle with an annular chamber made on a round casing, covering the fluid supply channel, The annular chamber is equipped with an additional gas supply fitting.

Указанное отличие позволило получить технический результат, а именно, обеспечило получение капель высокой дисперсности.The indicated difference made it possible to obtain a technical result, namely, it ensured the production of droplets of high dispersion.

На фиг.1 представлен продольный разрез газожидкостной форсунки.Figure 1 presents a longitudinal section of a gas-liquid nozzle.

На фиг.2 представлен разрез по А-А фиг.1.Figure 2 presents a section along aa figure 1.

На фиг.3 представлен продольный разрез газожидкостной форсунки, показан пример, когда во вкладыше окружающие канал для прохода жидкости пазы, связывающие выходное сопло с кольцевой камерой, выполнены под углом к оси симметрии корпуса.Figure 3 presents a longitudinal section of a gas-liquid nozzle, an example is shown when in the insert surrounding the channel for the passage of liquid, the grooves connecting the outlet nozzle to the annular chamber are made at an angle to the axis of symmetry of the housing.

На фиг.4 представлен разрез по Б-Б фиг.3.Figure 4 presents a section along BB of figure 3.

На фиг.5 представлен продольный разрез газожидкостной форсунки, показан пример, когда во вкладыше выполнено семь каналов для прохода жидкости.Figure 5 presents a longitudinal section of a gas-liquid nozzle, an example is shown when seven channels for the passage of liquid are made in the insert.

На фиг.6 представлен разрез по В-В фиг.5.Figure 6 presents a section along bb In figure 5.

Газожидкостная форсунка (фиг.1) содержит имеющий ось 1 (фиг.1, 3, 5) симметрии круглый корпус 2 (фиг.1, 3, 5) со сквозным каналом 3 (фиг.1, 3, 5) подачи жидкости, установленный с одной стороны корпуса 2 патрубок 4 (фиг.1-5) подачи газа в центральную часть канала 3 подачи жидкости и установленное с другой стороны корпуса 2 выходное сопло 5 (фиг.1, 3, 5), при этом вокруг корпуса 2 выполнена коллекторная полость 6 (фиг.1, 3, 5), соединенная радиальными отверстиями 7 (фиг.1, 3, 5) с каналом 3 подачи жидкости, на коллекторной полости 6 установлен штуцер 8 (фиг.1, 3, 5) подвода газа, между выходным соплом 5 и корпусом 2 установлен вкладыш 9 (фиг.1-6) с одним или более каналом 10 (фиг.1-6) для прохода жидкости и окружающими этот канал 10 одним или несколькими пазами 11 (фиг.1-6), связывающими выходное сопло 5 с выполненной на круглом корпусе 2 кольцевой камерой 12 (фиг.1, 3, 5), охватывающей канал 3 подачи жидкости, на кольцевой камере 12 установлен дополнительный штуцер 13 (фиг.1-6) подвода газа.The gas-liquid nozzle (Fig. 1) contains a round housing 2 (Figs. 1, 3, 5) having an axis of symmetry 1 (Figs. 1, 3, 5) with a through channel 3 (Figs. 1, 3, 5) for supplying liquid, installed on one side of the housing 2, a pipe 4 (FIGS. 1-5) for supplying gas to the central part of the liquid supply channel 3 and an output nozzle 5 (FIGS. 1, 3, 5) installed on the other side of the housing 2, while a collector is made around the housing 2 cavity 6 (Figs. 1, 3, 5) connected by radial holes 7 (Figs. 1, 3, 5) with a channel 3 for supplying liquid, a nozzle 8 (Figs. 1, 3, 5) for supplying gas is installed on the collector cavity 6, between at the output nozzle 5 and the housing 2 there is an insert 9 (Figs. 1-6) with one or more channels 10 (Figs. 1-6) for the passage of liquid and one or more grooves 11 surrounding this channel 10 (Figs. 1-6) connecting the output nozzle 5 with the annular chamber 12 (Figs. 1, 3, 5) made on the round casing 2, covering the liquid supply channel 3, an additional gas supply fitting 13 (Figs. 1-6) is installed on the annular chamber 12.

Газожидкостная форсунка работает следующим образом. Распыляемую жидкость подают под определенным давлением и с определенным расходом в сквозной канал 3 подачи жидкости корпуса 2. Газ подают под определенным давлением и с определенным расходом к различным элементам форсунки по ходу движения жидкости в направлении выходного сопла 5: к патрубку 4 подачи газа, к штуцеру 8 подвода газа и к дополнительному штуцеру 13 подвода газа. Движущийся по сквозному каналу 3 подачи жидкости поток жидкости перемешивается с газом, подаваемым в центральную часть канала 3 подачи жидкости из патрубка 4 подачи газа, образуя газожидкостный поток с высокой турбулентностью. В периферийную зону образовавшегося газожидкостного потока в канал 3 через радиальные отверстия 7 поступает газ, который создает повышенную турбулентность в периферийной зоне газожидкостного потока. Радиальные отверстия 7 объединены коллекторной полостью 6, в которой происходит выравнивание давления газа, подаваемого в канал 3 подачи жидкости. В коллекторную полость 6 газ подают через штуцер 8 подвода газа. Газожидкостный поток из сквозного канала 3 подачи жидкости через канал 10 для прохода жидкости во вкладыше 9 поступает в выходное сопло 5, где происходит его дополнительное перемешивание газом, подаваемым через пазы 11, связывающими выходное сопло 5 с кольцевой камерой 12. Дополнительный вдув газа через пазы 11 приводит к повышению турбулентности газожидкостного потока. В кольцевую камеру 12 газ подают через дополнительный штуцер 13, в кольцевой камере 12 происходит выравнивание давления газа. При движении газожидкостного потока высокой турбулентности в выходном сопле 5 происходит интенсивное перемешивание потока за счет уменьшения сечения выходного сопла 5 и увеличения скорости его движения. При выходе газожидкостного потока из выходного сопла 5 происходит резкое падение давления в струе, что вызывает расширение пузырьков газа и приводит к распаду газожидкостного потока на мельчайшие капли (капли высокой дисперсности). Для интенсификации процесса перемешивания газожидкостного потока с газом, подаваемым через пазы 11 из кольцевой камеры 12, в выходном сопле 5, пазы 11 выполнены под углом Р к оси 1 симметрии корпуса 2, что приводит к закручиванию газожидкостного потока вокруг оси 1 симметрии корпуса 2. После выхода из выходного сопла 5 закрученный газожидкостный поток мгновенно теряет устойчивость и распадается на мельчайшие капли (рис.3). Также для интенсификации процесса перемешивания газожидкостного потока во вкладыше 9 выполнено семь каналов 10 для прохода жидкости. Вкладыш 9 с семью каналами 10 для прохода жидкости представляет собой дополнительное гидравлическое сопротивление для газожидкостного потока, поэтому перед вкладышем 9 происходит интенсивное перемешивание газожидкостного потока, который в виде струй поступает в выходное сопло 5, где дополнительно перемешивается газом, подаваемым через пазы 11 (рис.5).Gas-liquid nozzle operates as follows. The sprayed liquid is supplied under a certain pressure and with a certain flow rate into the through channel 3 of the fluid supply of the housing 2. Gas is supplied under a certain pressure and a certain flow rate to various elements of the nozzle in the direction of the output nozzle 5: to the gas supply pipe 4, to the nozzle 8 gas supply and to an additional fitting 13 gas supply. The fluid flow moving through the through fluid supply channel 3 is mixed with the gas supplied to the central part of the fluid supply channel 3 from the gas supply pipe 4, forming a gas-liquid flow with high turbulence. In the peripheral zone of the resulting gas-liquid flow into the channel 3 through the radial holes 7 receives gas, which creates increased turbulence in the peripheral zone of the gas-liquid flow. Radial holes 7 are combined by a collector cavity 6, in which the pressure of the gas supplied to the liquid supply channel 3 is equalized. Gas is supplied to the collector cavity 6 through a gas supply fitting 8. The gas-liquid flow from the through channel 3 of the fluid supply through the channel 10 for the passage of liquid in the liner 9 enters the outlet nozzle 5, where it is further mixed with the gas supplied through the grooves 11, connecting the outlet nozzle 5 with the annular chamber 12. Additional gas injection through the grooves 11 leads to increased turbulence of gas-liquid flow. Gas is supplied to the annular chamber 12 through an additional nozzle 13; in the annular chamber 12, the gas pressure is equalized. When the gas-liquid stream of high turbulence moves in the output nozzle 5, intensive mixing of the flow occurs due to a decrease in the cross section of the output nozzle 5 and an increase in its speed. When the gas-liquid stream leaves the outlet nozzle 5, a sharp drop in pressure in the stream occurs, which causes the expansion of gas bubbles and leads to the disintegration of the gas-liquid stream into tiny droplets (droplets of high dispersion). To intensify the process of mixing the gas-liquid flow with gas supplied through the grooves 11 from the annular chamber 12, in the output nozzle 5, the grooves 11 are made at an angle P to the symmetry axis 1 of the housing 2, which leads to a twisting of the gas-liquid flow around the symmetry axis 1 of the housing 2. After When exiting the exit nozzle 5, the swirling gas-liquid flow instantly loses stability and breaks up into tiny drops (Fig. 3). Also, to intensify the process of mixing the gas-liquid flow in the liner 9, seven channels 10 are made for the passage of liquid. The insert 9 with seven channels 10 for the passage of liquid is an additional hydraulic resistance for the gas-liquid flow, therefore, before the insert 9, the gas-liquid stream is intensively mixed, which in the form of jets enters the outlet nozzle 5, where it is additionally mixed with the gas supplied through the grooves 11 (Fig. 5).

Полезная модель позволила получить технический результат, а именно, обеспечила получение капель высокой дисперсности.The utility model made it possible to obtain a technical result, namely, it ensured the production of droplets of high dispersion.

Claims

1. A gas-liquid nozzle comprising a symmetrical axis round body with a through fluid supply channel, a gas supply pipe installed on one side of the housing in the central part of the fluid supply channel and an output nozzle mounted on the other side of the housing, characterized in that a collector cavity is made around the housing, connected by radial holes to the fluid supply channel, a gas supply fitting is installed on the manifold cavity, an insert with one or more channel d is installed between the output nozzle and the housing The fluid passageway and around the channel with one or more grooves connecting with the outlet nozzle formed on the round housing annular chamber embracing the liquid supply channel to the annular chamber is an additional gas inlet fitting.

2. The device according to claim 1, characterized in that in the insert surrounding the channel for the passage of fluid, the grooves connecting the output nozzle to the annular chamber are made at an angle to the axis of symmetry of the housing.

3. The device according to claim 1, characterized in that in the insert there are seven channels for the passage of fluid.