RU2077958C1 - Jet - Google Patents

Abstract

FIELD: spraying of complex rheology liquids. SUBSTANCE: jet hollow tube has movable headpiece mounted in body and capable for longitudinal movement with periodical formation of ring-type slot to communicate with ring-type canal. Movable headpiece is spring-loaded in respect to body. EFFECT: improved design of jet. 2 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для распыливания жидкостей сложной реологии, а именно вязкоупругих жидкостей. The invention relates to devices for spraying liquids of complex rheology, namely viscoelastic liquids.

Известны конструкции форсунок, содержащих корпус, магистраль подачи распыливающего газообразного компонента, расположенную коаксиально ей магистраль подачи распыливаемой жидкости и выходное устройство, обеспечивающее начальное возмущение струи жидкости (1), (2). Known designs of nozzles containing a housing, a supply line for a spraying gaseous component, a coaxial supply line for a sprayed liquid, and an output device providing an initial perturbation of the liquid stream (1), (2).

Работа этих устройств основана на принципе разрушения струи за счет начальных возмущений в виде поперечных упругих колебаний, развивающихся под действием аэродинамических сил сопротивления среды, в которой происходит дробление распыливающего газообразного компонента. The operation of these devices is based on the principle of destruction of the jet due to initial disturbances in the form of transverse elastic vibrations developing under the action of aerodynamic forces of resistance of the medium in which the atomizing gaseous component is crushed.

Известна также конструкция форсунки, которая содержит корпус, магистраль подачи газообразного компонента, магистраль подачи распыливаемой жидкости, камеру смешения (мульгирования) и выходное устройство (3). A nozzle design is also known, which comprises a housing, a gaseous component supply line, a spray liquid supply line, a mixing (mulching) chamber, and an output device (3).

Принцип работы такой форсунки построен на газонасыщении топливного потока, что более эффективно по сравнению с генерированием начальных возмущений сплошной струи в рассмотренных выше конструкциях. The principle of operation of such a nozzle is based on gas saturation of the fuel flow, which is more efficient than the generation of initial perturbations of a solid jet in the above structures.

Магистраль подачи жидкости в этой известной форсунке загромождена строительными элементами, которые увеличивают гидравлическое сопротивление форсунки и снижают ее эффективность при распыливании вязкоупругих жидкостей. The fluid supply line in this known nozzle is cluttered with building elements that increase the hydraulic resistance of the nozzle and reduce its efficiency when spraying viscoelastic fluids.

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является форсунка для распыления жидкости, которая содержит корпус, соединенную с патрубком для подачи жидкости полую трубку, установленную в корпусе с образованием в нем кольцевого канала, сообщенного с патрубком для подвода газа, и сопла на концах корпуса и трубки, выходные отверстия которых расположены в одной плоскости. Полая трубка выполнена с отверстием, сообщающим ее полость с кольцевым каналом (4). Closest to the technical nature of the invention is a nozzle for spraying liquid, which contains a housing connected to a pipe for supplying liquid to a hollow tube mounted in the housing with the formation of an annular channel in it, in communication with a pipe for supplying gas, and a nozzle at the ends of the housing and tube the outlet openings of which are located in the same plane. The hollow tube is made with a hole communicating its cavity with an annular channel (4).

Недостатком такой конструкции является непрерывная подача распыляющего газа, которая ведет к увеличению его расхода. Применение такой конструкции не эффективно для распыливания вязкоупругих жидкостей, где затруднено газонасыщение. The disadvantage of this design is the continuous supply of atomizing gas, which leads to an increase in its flow rate. The use of this design is not effective for spraying viscoelastic fluids where gas saturation is difficult.

Задачей изобретения является разработка форсунки, в которой эффективное распыливание вязкоупругой жидкости обеспечивается при снижении расхода распыливающего газа. The objective of the invention is to develop a nozzle in which the effective atomization of a viscoelastic fluid is achieved while reducing the consumption of atomizing gas.

Задача решается тем, что в форсунке, содержащей корпус и соединенную с патрубком для подвода жидкости полую трубку, установленную в корпусе с образованием с ним кольцевого канала, сообщенного с патрубком для подвода газа, согласно изобретению полая трубка снабжена подвижным насадком, установленным в корпусе с возможностью продольного перемещения и периодического образования кольцевой щели, сообщаемой с кольцевым каналом, при этом подвижный насадок подпружинен относительно корпуса. The problem is solved in that in the nozzle containing the housing and connected to the nozzle for supplying liquid, a hollow tube installed in the housing with the formation of an annular channel connected with the nozzle for supplying gas, according to the invention, the hollow tube is equipped with a movable nozzle installed in the housing with the possibility longitudinal movement and periodic formation of an annular gap in communication with the annular channel, while the movable nozzle is spring loaded relative to the housing.

На фиг. 1 изображена форсунка, разрез по главной оси симметрии; на фиг. 2 кольцевая щель "а", образуемая между полой трубкой и подвижным насадком. In FIG. 1 shows a nozzle, a section along the main axis of symmetry; in FIG. 2 annular gap "a", formed between the hollow tube and the movable nozzle.

Форсунка содержит корпус 1, который при помощи резьбового соединения 2 крепится на полой трубке 3, подвижный насадок 4, имеющий возможность продольного перемещения со скольжением внутри корпуса 1, и пружину 5. The nozzle comprises a housing 1, which, using a threaded connection 2, is mounted on the hollow tube 3, a movable nozzle 4, with the possibility of longitudinal movement with sliding inside the housing 1, and a spring 5.

Полая трубка 3 и корпус 1 образуют кольцевой канал, который совместно с подвижным насадком 4 образует полость газового коллектора 6. The hollow tube 3 and the housing 1 form an annular channel, which together with the movable nozzle 4 forms the cavity of the gas manifold 6.

Форсунка содержит магистраль 7 подачи распыливающего газа, которая через управляющий впускной клапан 8 и штуцер 9 сообщена с газовым коллектором 6. The nozzle comprises a spray gas supply line 7, which is in communication with a gas manifold 6 through a control inlet valve 8 and a fitting 9.

Полая трубка 3 соединена с магистралью подачи вязкоупругой жидкости 10. The hollow tube 3 is connected to the supply line of viscoelastic fluid 10.

Работа форсунки осуществляется следующим образом. The nozzle is as follows.

При движении по полой трубке 3 вязкоупругая жидкость достигает среза подвижного насадка 4. В этот момент подается команда на открытие впускного клапана 8, что обеспечивает подачу распыливающего газа в газовый коллектор 6. Под действием давления газа подвижный насадок 4 перемещается, сжимая пружину 5. When moving through the hollow tube 3, the viscoelastic fluid reaches the cutoff of the movable nozzle 4. At this moment, a command is issued to open the intake valve 8, which ensures the supply of atomizing gas to the gas manifold 6. Under the action of gas pressure, the movable nozzle 4 moves, compressing the spring 5.

При перемещении подвижного насадка 4 между ним и полой трубкой 3 образуется кольцевая щель "а", через которую газ из магистрали 7 поступает в подвижный насадок 4. When moving the movable nozzle 4 between it and the hollow tube 3, an annular gap "a" is formed, through which gas from the line 7 enters the movable nozzle 4.

Так как гидравлическое сопротивление подвижного насадка 4 длиной L значительно меньше гидравлического сопротивления на всей длине форсунки, то газ, подаваемый через кольцевую щель "а", обеспечивает выброс порции вязкоупругой жидкости из подвижного насадка 4 со скоростью, большей, чем скорость его подачи в форсунку. Since the hydraulic resistance of the movable nozzle 4 of length L is much less than the hydraulic resistance along the entire length of the nozzle, the gas supplied through the annular gap "a" provides a portion of the viscoelastic fluid ejected from the movable nozzle 4 at a speed greater than the speed of its supply to the nozzle.

В процессе работы форсунки разгон выбрасываемой порции топлива обеспечивает первичное разрушение его внутренней пространственной структуры под воздействием сил аэродинамического сопротивления среды и оно деформируется. Этот процесс продолжается до момента выброса топлива из подвижного насадка 4. После выброса топлива из насадка 4 впускной клапан 8 закрывается, а выброшенное топливо дробится струей истекающего газа. During the operation of the nozzle, the acceleration of the ejected portion of the fuel provides the primary destruction of its internal spatial structure under the influence of the aerodynamic drag of the medium and it is deformed. This process continues until the fuel is ejected from the movable nozzle 4. After the fuel is ejected from the nozzle 4, the inlet valve 8 closes, and the ejected fuel is crushed by a stream of exhaust gas.

Claims (1)

Форсунка, содержащая корпус и соединенную с патрубком для подачи жидкости полую трубку, установленную в корпусе с образованием с ним кольцевого канала, сообщенного с патрубком для подвода газа, отличающаяся тем, что полая трубка снабжена подвижным насадком, установленным в корпусе с возможностью продольного перемещения и периодического образования кольцевой щели для сообщения с кольцевым каналом, при этом подвижный насадок подпружинен относительно корпуса. An injector comprising a housing and a hollow tube connected to the fluid supply pipe, installed in the housing with the formation of an annular channel connected with the gas supply pipe, characterized in that the hollow pipe is equipped with a movable nozzle installed in the housing with the possibility of longitudinal movement and periodic the formation of an annular gap for communication with the annular channel, while the movable nozzle is spring-loaded relative to the housing.

Images