RU2135301C1 - Atomizer - Google Patents

Abstract

FIELD: cleaning of wind screens. SUBSTANCE: chamber of atomizer is formed by two parallel flat surfaces and bent wall closed with flat nozzle. Central body formed by closed smoothly bent surface and creating narrowing conduits together with wall is positioned across inlet to nozzle. Relation of conduit width to its height amounts to not more than 1:6. Flat is made on central body on side of inlet to nozzle to increase uniformity of dispersing of liquid. Recess forming concave surface which directrix is parallel to geometrical axis of central body is made on central body on side of inlet to nozzle. Atomizer provides for making spray-cone angles located in two mutually perpendicular planes to ensure wetting of part of wind screen cleaned by brushes. EFFECT: improved cleaning efficiency. 2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к гидравлическим устройствам для диспергирования и подачи жидкости, применяемых в стеклоомывателях транспортных средств, в частности в автомобилях, а также в других областях техники, связанных с применением подобных устройств. The invention relates to hydraulic devices for dispersing and supplying liquids used in windshield washers of vehicles, in particular in automobiles, as well as in other technical fields associated with the use of such devices.

Известны устройства, в которых производится диспергирование (распыление) жидкости с образованием факелов различной геометрии. Для диспергирования используются как энергия самого потока жидкости, так и различные внешние воздействия. Например, известна [1] форсунка для очистки наружных стекол транспортных средств (заявка на патент РФ N 93013108/26 от 12.03.93, "БИ", N 18, 27.06.96) содержащая, в частности, жидкостную и газовую камеры и сопла, в которой осуществляется газовое распыление жидкости. Known devices in which the dispersion (spraying) of a liquid is carried out with the formation of torches of various geometry. For dispersion, both the energy of the liquid flow itself and various external influences are used. For example, the known [1] nozzle for cleaning the outer windows of vehicles (patent application RF N 93013108/26 from 03/12/93, "BI", N 18, 06/27/96) containing, in particular, liquid and gas chambers and nozzles, in which gas spraying is carried out.

Известен [2] жиклер (см. В.А.Вершигора, А.П.Игнатов, К.В.Новокшонов, К. Б. Пятков. Устройство и обслуживание автомобилей ВА3-2105, ВА3-2104 и ВА3-2107. М., "Патриот". 1990 г.), предназначенный для подачи факела распыленной жидкости на лобовые стекла автомобилей, состоящий из корпуса, распылителя и регулировочного винта. Этот жиклер образует факел распыленной жидкости с круговой симметрией, омывающий сравнительно небольшую площадь стекла. Именно круговая симметрия факела не позволяет при достаточно небольшом расходе жидкости обеспечить смачивание части стекла автомобиля, ометаемой щетками стеклоочистителя, что приводит к царапанью стекла твердыми частицами грязи при движении щеток по его сухой части. The well-known [2] jet (see V.A. Vershigora, A.P. Ignatov, K.V. Novokshonov, K. B. Pyatkov. Device and maintenance of automobiles VA3-2105, VA3-2104 and VA3-2107. M. , "Patriot". 1990), designed to supply a torch of sprayed liquid to the windshields of cars, consisting of a housing, a spray gun and an adjusting screw. This nozzle forms a torch of atomized liquid with circular symmetry, washing a relatively small area of glass. It is the circular symmetry of the torch that does not allow for a sufficiently small liquid flow rate to ensure wetting of a part of the car glass swept by the wiper blades, which leads to scratching the glass with solid dirt particles when the brushes move along its dry part.

Известна также [3] форсунка (патент Великобритании GB 2 045 112 A, B 05 B 1/02), содержащая сопло круглого сечения и формирующий элемент, расположенный ниже сопла по потоку и имеющий две плоские поверхности, угол между которыми может изменяться, что изменяет угол раскрытия потока при выходе его из форсунки в одной плоскости. Однако конструкция такой форсунки достаточно сложна и не обеспечивает изменения углов раскрытия потока в двух взаимоперпендикулярных плоскостях, что необходимо для оптимизации смачивания стекла транспортного средства по всей площади стекла, ометаемой щетками стеклоочистителя. Also known [3] is an injector (GB patent GB 2,045,112 A, B 05 B 1/02) containing a nozzle of circular cross section and a forming element located downstream of the nozzle and having two flat surfaces, the angle between which can vary, which changes the opening angle of the stream when it exits the nozzle in one plane. However, the design of such a nozzle is quite complex and does not provide a change in the opening angles of the flow in two mutually perpendicular planes, which is necessary to optimize the wetting of the vehicle glass over the entire area of the glass swept by the wiper blades.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что с целью получения факела распыленной жидкости с углами раскрытия в двух взаимоперпендикулярных плоскостях, обеспечивающими смачивание ометаемой щетками стеклоочистителя части стекла, конструкция форсунки обеспечивает разделение жидкости на два потока, ускорение их навстречу друг другу под некоторым углом, столкновение и распыление в виде плоского факела с требуемыми углами раскрытия. Это достигается тем, что форсунка имеет плоскую камеру, ограниченную двумя горизонтальными параллельными плоскостями, в одной из которых имеется отверстие для ввода жидкости, и плавно изогнутой вертикальной стенкой, замыкающейся входом в расширяющееся плоское сопло с углом раскрытия 70-120 градусов, а также центральное тело в виде вертикального цилиндра, установленного у входа в сопло таким образом, что стенки камеры и центрального тела образуют два сужающихся канала, смыкающихся с входом в сопло, причем соотношение ширины канала к его высоте составляет не более 1:6. Для обеспечения большей равномерности диспергирования жидкости на центральном теле была выполнена лыска со стороны входа в сопло. Расстояние между лыской и входом в сопло составляло от 0,1 до 1 мм. При использовании в качестве омывающей жидкости не воды, а жидкости с иным коэффициентом поверхностного натяжения, вместо лыски на центральном теле со стороны входа в сопло выполняется выемка, образующая вогнутую поверхность с направляющей, параллельной геометрической оси центрального тела. The essence of the invention lies in the fact that in order to obtain a spray of a sprayed liquid with opening angles in two mutually perpendicular planes providing wetting of a part of the glass swept by the wiper blades, the nozzle design separates the liquid into two streams, accelerates them towards each other at a certain angle, collision and spraying in the form of a flat torch with the required opening angles. This is achieved by the fact that the nozzle has a flat chamber bounded by two horizontal parallel planes, in one of which there is an opening for fluid inlet, and a smoothly curved vertical wall that is closed by the entrance to an expanding flat nozzle with an opening angle of 70-120 degrees, as well as a central body in the form of a vertical cylinder installed at the entrance to the nozzle in such a way that the walls of the chamber and the central body form two tapering channels that are adjacent to the entrance to the nozzle, and the ratio of the channel width to its height ote is not more than 1: 6. To ensure greater uniformity of dispersion of the liquid on the central body, a flat was made from the entrance to the nozzle. The distance between the flat and the entrance to the nozzle ranged from 0.1 to 1 mm. When using not water but a liquid with a different surface tension coefficient as a washing liquid, a recess is formed instead of the flat on the central body from the nozzle entrance, forming a concave surface with a guide parallel to the geometric axis of the central body.

На фиг.1 представлен общий вид предлагаемой форсунки, на фиг.2 - разрез по А-А, где поз.1 - камера, поз.2 - входное отверстие, поз.3 - центральное тело, поз. 4 -лыска, поз.5 - выемка, поз.6 -сопло, поз.7 - каналы, поз. 8 - патрубок. Figure 1 presents a General view of the proposed nozzle, figure 2 is a section along aa, where item 1 is the camera, item 2 is the inlet, item 3 is the central body, item 4 - flange, pos. 5 - recess, pos. 6 - nozzle, pos. 7 - channels, pos. 8 - pipe.

Форсунка содержит плоскую камеру 1 с входным отверстием 2, расположенное в камере центральное тело 3 в виде вертикального цилиндра с лыской 4 или выемкой 5, установленное у входа в сопло 6 и образующее с боковыми стенками камеры каналы 7. Со стороны входного отверстия форсунка имеет подводящий жидкость патрубок 8. The nozzle contains a flat chamber 1 with an inlet 2, a central body 3 located in the chamber in the form of a vertical cylinder with a flat 4 or a recess 5, installed at the entrance to the nozzle 6 and forming channels 7. The nozzle has a supply liquid from the side of the inlet branch pipe 8.

Форсунка работает следующим образом. Жидкость под давлением через отверстие 2 подается в камеру 1, поток ее обтекает центральное тело 3, разделяясь на два потока, каждый из которых ускоряется в каналах 7, образованных боковыми стенками камеры и центральным телом 3. Обогнув центральное тело 3, потоки входят в плоское сопло 6, где сталкиваются между собой, за счет чего и происходит распыление жидкости. Угол раскрытия плоского сопла обеспечивает соответствующий угол раскрытия потока распыленной жидкости в одной плоскости, а соотношение между шириной и высотой образованных боковыми стенками камеры и центральным телом каналов - угол раскрытия потока в перпендикулярной ей плоскости. Наличие на центральном теле лыски или выемки обеспечивает оптимальный характер столкновения потоков при изменении коэффициента поверхностного натяжения жидкости. The nozzle works as follows. The liquid under pressure through the hole 2 is fed into the chamber 1, its flow flows around the central body 3, being divided into two streams, each of which is accelerated in the channels 7 formed by the side walls of the chamber and the central body 3. Having circled the central body 3, the flows enter a flat nozzle 6, where they collide with each other, due to which the liquid is sprayed. The opening angle of the flat nozzle provides the corresponding opening angle of the sprayed liquid flow in one plane, and the ratio between the width and height of the channels formed by the side walls and the central body of the channels provides the opening angle of the flow in the plane perpendicular to it. The presence of a scaffold or a notch on the central body ensures the optimal nature of the collision of flows with a change in the coefficient of surface tension of the liquid.

Для испытания предложенной конструкции были изготовлены из пластмассы литьем под давлением форсунки с камерами, боковые стенки которых были изогнуты в виде кардиоиды, входное отверстие имело диаметр 3 мм, высота камеры 2 мм, диаметр центрального тела 4,5 мм. При подаче воды в форсунку под давлением 1,5 ат образующийся факел имел угол раскрытия по горизонтали 90 градусов и по вертикали 15 градусов. При наличии лыски шириной 3,7 мм и расстоянии от нее до входа в сопло 0,2 мм при сохранении углов раскрытия потока равномерность диспергирования жидкости заметно улучшалась. Для использования в качестве омывающей жидкости раствора воды с изопропиловым спиртом и полимерными добавками вместо лыски на центральном теле выполнялась выемка с радиусом кривизны 3 мм, обеспечивающая тот же эффект, что и лыска при применении воды. To test the proposed design, nozzles with chambers were manufactured from plastic by injection molding, the side walls of which were bent in the form of a cardioid, the inlet had a diameter of 3 mm, a chamber height of 2 mm, a central body diameter of 4.5 mm. When water was supplied to the nozzle under a pressure of 1.5 atm, the resulting torch had a horizontal opening angle of 90 degrees and a vertical angle of 15 degrees. In the presence of a flat line with a width of 3.7 mm and a distance from it to the entrance to the nozzle of 0.2 mm while maintaining the opening angles of the flow, the uniformity of dispersion of the liquid improved markedly. To use a solution of water with isopropyl alcohol and polymer additives as a washing liquid, a recess was made on the central body instead of a flat, with a radius of curvature of 3 mm, which provides the same effect as a flat when using water.

Источники информации:
1."БИ", N 18, 27.06.96. N 93013108/26
2. В.А.Вершигора, А.П.Игнатов, К.В.Новокшонов, К.Б.Пятков. Устройство и обслуживание автомобилей ВА3-2105, ВА3-2104 и ВА3-2107. М., "Патриот", 1990 г.Sources of information:
1. "BI", N 18, 06/27/96. N 93013108/26
2. V.A. Vershigora, A.P. Ignatov, K.V. Novokshonov, K. B. Pyatkov. The device and maintenance of automobiles BA3-2105, BA3-2104 and VA3-2107. M., "Patriot", 1990

3. Патент Великобритании GB 2 045 112 A B 05 B 1/02. 3. GB Patent GB 2,045,112 A B 05 B 1/02.

Claims (3)

1. Форсунка для распыления жидкости, включающая в себя камеру с соплом, отличающаяся тем, что камера форсунки образована двумя параллельными плоскими поверхностями и плавно изогнутой стенкой, замкнутой плоским соплом, у входа в которое установлено формируемое замкнутой плавно изогнутой поверхностью центральное тело, образующее со стенкой сужающиеся каналы, причем соотношение ширины канала и его высоты составляет не более 1:6. 1. A nozzle for spraying liquid, comprising a chamber with a nozzle, characterized in that the nozzle chamber is formed by two parallel flat surfaces and a smoothly curved wall closed by a flat nozzle, at the entrance to which a central body formed with a closed smoothly curved surface is formed, forming with a wall tapering channels, and the ratio of the width of the channel and its height is not more than 1: 6. 2. Форсунка по п.1, отличающаяся тем, что для повышения равномерности диспергирования жидкости на центральном теле со стороны входа в сопло выполнена лыска. 2. The nozzle according to claim 1, characterized in that to improve the uniformity of the dispersion of the liquid on the Central body from the side of the entrance to the nozzle flatt made. 3. Форсунка по п.1, отличающаяся тем, что на центральном теле со стороны входа в сопло выполнена выемка, образующая вогнутую поверхность, направляющая которой параллельна геометрической оси центрального тела. 3. The nozzle according to claim 1, characterized in that a recess is formed on the central body from the entrance to the nozzle, forming a concave surface, the guide of which is parallel to the geometric axis of the central body.

Images