RU2273527C1 - Liquids sparger - Google Patents

Liquids sparger Download PDF

Info

Publication number
RU2273527C1
RU2273527C1 RU2004126284/12A RU2004126284A RU2273527C1 RU 2273527 C1 RU2273527 C1 RU 2273527C1 RU 2004126284/12 A RU2004126284/12 A RU 2004126284/12A RU 2004126284 A RU2004126284 A RU 2004126284A RU 2273527 C1 RU2273527 C1 RU 2273527C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
channel
slotted
outlet
slotted channel
symmetry
Prior art date
Application number
RU2004126284/12A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Леонидович Душкин (RU)
Андрей Леонидович Душкин
Александр Владимирович Карпышев (RU)
Александр Владимирович Карпышев
занцев Николай Николаевич Р (RU)
Николай Николаевич Рязанцев
Original Assignee
Андрей Леонидович Душкин
Александр Владимирович Карпышев
Николай Николаевич Рязанцев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Андрей Леонидович Душкин, Александр Владимирович Карпышев, Николай Николаевич Рязанцев filed Critical Андрей Леонидович Душкин
Priority to RU2004126284/12A priority Critical patent/RU2273527C1/en
Priority to EP05763843A priority patent/EP1824605A1/en
Priority to PCT/RU2005/000368 priority patent/WO2006028403A1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2273527C1 publication Critical patent/RU2273527C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/28Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with integral means for shielding the discharged liquid or other fluent material, e.g. to limit area of spray; with integral means for catching drips or collecting surplus liquid or other fluent material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/02Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to produce a jet, spray, or other discharge of particular shape or nature, e.g. in single drops, or having an outlet of particular shape
    • B05B1/04Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to produce a jet, spray, or other discharge of particular shape or nature, e.g. in single drops, or having an outlet of particular shape in flat form, e.g. fan-like, sheet-like
    • B05B1/044Slits, i.e. narrow openings defined by two straight and parallel lips; Elongated outlets for producing very wide discharges, e.g. fluid curtains
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/02Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to produce a jet, spray, or other discharge of particular shape or nature, e.g. in single drops, or having an outlet of particular shape
    • B05B1/04Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to produce a jet, spray, or other discharge of particular shape or nature, e.g. in single drops, or having an outlet of particular shape in flat form, e.g. fan-like, sheet-like
    • B05B1/046Outlets formed, e.g. cut, in the circumference of tubular or spherical elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/26Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with means for mechanically breaking-up or deflecting the jet after discharge, e.g. with fixed deflectors; Breaking-up the discharged liquid or other fluent material by impinging jets
    • B05B1/262Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with means for mechanically breaking-up or deflecting the jet after discharge, e.g. with fixed deflectors; Breaking-up the discharged liquid or other fluent material by impinging jets with fixed deflectors

Landscapes

  • Nozzles (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering; agriculture and other branches of economy; production of liquids spargers.
SUBSTANCE: the invention is pertaining to the field of sputtering devices made in the form of the flat spargers of the gas-drop flows and used in the fire-extinguishing installations, sanitary equipment, watering assemblies, and also for a decontamination, odor control and for application of different coatings. The liquids sparger contains the body, in which there is at least one delivery channel and the outlet slit channel with the open butt part. The delivery channel is connected with the slit channel from the side of its shut butt part and is placed at an angle to the plane of symmetry of the slit channel. The maximum size dch of the cross-section of the outlet opening of the delivery channel and the gap δ between the walls of the slit channel in the area of location of the delivery channel are selected from the following conditions: 0.2dch ≤ δ ≤0.6dch; δ ≥0.6 mm. The delivery channels may have the equal length. The side walls of the outlet slit channel may be placed in parallel to each other. In the alternative version of the sparger the slit channel may be made in the form of a wedge expanding in the direction of the liquid stream run. The delivery channels may have the closed cavities made in the form of the channel branches in the area of the coupling of the delivery channel with the outlet slit channel. The shut butt section of the slit channel may be made in the arch form or formed by two planes traversing in the area of the outlet opening of the delivery channel. In one more version the shut butt section of the slit channel may be made in the form of the flat surface being in parallel to the outlet edge of the open butt section of the slit channel. The sparger may contain the movable deflector overlapping the side open butt section of the slit channel. Usage of the sparger allows to form a high-speed directed at the wide angel in space homogeneous flat flow of fine-dispersed drips of the liquid with the minimal angle of the flow expansion in the direction perpendicular to the plane of symmetry of the slit channel.
EFFECT: the invention allows to form a high-speed directed at the wide angel in the space homogeneous flat flow of fine-dispersed drips of the liquid with the minimal angle of the flow expansion in the direction perpendicular to the plane of symmetry of the slit channel.
16 cl, 14 dwg

Description

Изобретение относится к технике распыления жидкости в форме плоских газокапельных потоков и может быть использовано в системах пожаротушения, сантехническом оборудовании, поливочных агрегатах, а также для дезактивации, дезодорации и нанесения различного рода покрытий.The invention relates to techniques for spraying liquid in the form of flat gas-droplet flows and can be used in fire extinguishing systems, plumbing equipment, irrigation units, as well as for decontamination, deodorization and applying various kinds of coatings.

В настоящее время известен широкий спектр распылителей жидкости, предназначенных для генерации мелкодисперсных газокапельных потоков плоской формы. Так, например, в патенте FR 2614558 (опубликован 04.11.1988, МПК В 05 В 1/22) описано сопло (распылитель), в корпусе которого выполнены подводящий канал и выходной щелевой канал с открытой торцевой частью, образованной на цилиндрической поверхности корпуса.Currently, a wide range of liquid sprayers is known for the generation of finely dispersed gas-droplet flows of a flat shape. So, for example, in patent FR 2614558 (published 04.11.1988, IPC B 05 V 1/22) a nozzle (sprayer) is described, in the casing of which there is a feed channel and an exit slot channel with an open end part formed on the cylindrical surface of the casing.

Осесимметричный подводящий канал сообщен со щелевым каналом со стороны его закрытой торцевой части. Ширина щели выходного канала составляет от 1,1d до 1,2d, где d - диаметр подводящего канала. Плоскость симметрии щелевого канала расположена под острым углом к оси симметрии корпуса и соответственно к оси симметрии подводящего канала. Боковые стенки щелевого выходного канала расположены параллельно друг другу. Закрытая торцевая часть выходного щелевого канала выполнена дугообразной формы.The axisymmetric feed channel is in communication with the slotted channel from the side of its closed end part. The width of the slit of the output channel is from 1.1d to 1.2d, where d is the diameter of the supply channel. The symmetry plane of the slotted channel is located at an acute angle to the symmetry axis of the housing and, accordingly, to the symmetry axis of the supply channel. The side walls of the slotted outlet channel are parallel to each other. The closed end part of the output slot channel is made in an arcuate shape.

Распыление жидкости в известном устройстве осуществляется за счет соударения струй жидкости с плоскими боковыми стенками щелевого канала. Данный распылитель позволяет распылять жидкость при малых расходах на достаточно большой площади орошаемой поверхности. Недостатком известного устройства является ограниченный угол раскрытия струи распыляемой жидкости: угол раскрытия струи не превышает 140°. Указанное ограничение размеров генерируемой струи связано с выполнением закрытой торцевой части выходного щелевого канала дугообразной формы, что обусловливает концентрацию газокапельного потока в определенном угловом секторе.The spraying of the liquid in the known device is carried out due to the collision of the jets of liquid with the flat side walls of the slotted channel. This sprayer allows you to spray liquid at low flow rates over a sufficiently large area of the irrigated surface. A disadvantage of the known device is the limited opening angle of the jet of sprayed liquid: the angle of the jet does not exceed 140 °. The specified size limitation of the generated jet is associated with the execution of the closed end part of the output slotted channel of an arcuate shape, which determines the concentration of the gas-droplet flow in a certain angular sector.

В опубликованной патентной заявке JP 2001269603 (опубликована 02.10.2001, МПК В 05 В 1/04) раскрыт распылитель жидкости, содержащий корпус, в котором выполнены два параллельных подводящих канала и выходной щелевой канал с открытой торцевой частью. Подводящие каналы сообщены со щелевым каналом со стороны его закрытой торцевой части и направлены навстречу друг другу в области пересечения со стенками щелевого канала.In the published patent application JP 2001269603 (published 02.10.2001, IPC 05 V 1/04), a liquid atomizer is disclosed comprising a housing in which two parallel supply channels and an exit slot channel with an open end part are made. The supply channels are in communication with the slotted channel from the side of its closed end part and are directed towards each other in the region of intersection with the walls of the slotted channel.

Подводящие каналы имеют одинаковую длину. Боковые стенки щелевого выходного канала расположены параллельно друг другу. Закрытая торцевая часть щелевого канала образована двумя плоскостями, пересекающимися под прямым углом в области расположения выходных отверстий подводящих каналов. В процессе работы распылителя жидкости мелкодисперсный газокапельный поток образуется при соударении струй жидкости, предварительно сформированных в подводящих каналах, между собой и со стенками щелевого канала.The inlet channels have the same length. The side walls of the slotted outlet channel are parallel to each other. The closed end part of the slotted channel is formed by two planes intersecting at right angles in the area of the outlet openings of the supply channels. During the operation of the liquid atomizer, a finely dispersed gas-droplet stream is formed upon the collision of the liquid jets previously formed in the supply channels, between themselves and with the walls of the slotted channel.

При использовании известного устройства обеспечивается увеличение площади орошаемой поверхности за счет увеличения ее ширины. Вследствие этого с помощью данного распылителя не может быть создан плоский мелкодисперсный газокапельный поток с минимальным углом расширения в направлении, перпендикулярном плоскости симметрии щелевого канала. Такое распределение газокапельного потока в пространстве обусловлено тем, что кромки выходных отверстий подводящих каналов расположены на минимально возможном расстоянии до кромки открытой торцевой части щелевого канала. Следует также отметить, что угол раскрытия плоского газокапельного потока при работе известного распылителя составляет от 50 до 120°.When using the known device provides an increase in the area of the irrigated surface by increasing its width. As a result of this, a flat finely dispersed gas-and-droplet flow with a minimum expansion angle in the direction perpendicular to the plane of symmetry of the slotted channel cannot be created using this atomizer. This distribution of gas-droplet flow in space is due to the fact that the edges of the outlet openings of the supply channels are located at the minimum possible distance to the edge of the open end part of the slotted channel. It should also be noted that the opening angle of a flat gas-droplet flow during operation of the known atomizer is from 50 to 120 °.

Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является распылитель жидкости по патенту GB 798645 (опубликован 23.07.1958, МПК В 05 В 1/04), в корпусе которого выполнен один или два подводящих канала и выходной щелевой канал с открытой торцевой частью. Подводящие каналы сообщены со щелевым каналом со стороны его закрытой торцевой части.The closest analogue of the claimed invention is a liquid atomizer according to patent GB 798645 (published July 23, 1958, IPC B 05 V 1/04), in the housing of which one or two inlet channels and an outlet slot channel with an open end part are made. The supply channels are in communication with the slotted channel from the side of its closed end part.

Боковые стенки щелевого канала могут быть расположены либо параллельно друг другу, либо под острым углом. Один подводящий канал пересекает боковую стенку щелевого канала под прямым углом, а второй подводящий канал - торцевую стенку щелевого канала.The side walls of the slotted channel can be either parallel to each other or at an acute angle. One inlet channel intersects the side wall of the slotted channel at a right angle, and the second inlet channel intersects the end wall of the slotted channel.

В корпусе распылителя может быть выполнен поперечный сквозной канал, сообщающийся со щелевым каналом и расположенный вдоль его торцевой стенки. Величина диаметра поперечного сквозного канала незначительно превышает ширину щелевого канала. При работе распылителя открытая торцевая часть канала обращена к орошаемой поверхности.A transverse through channel communicating with the slotted channel and located along its end wall can be made in the atomizer body. The diameter of the transverse through channel slightly exceeds the width of the slotted channel. During sprayer operation, the open end of the channel faces the irrigated surface.

Диаметр подводящего канала, пересекающего боковую стенку щелевого, превышает в 3÷6 раз ширину щелевого канала. При этом ширина щелевого канала в предпочтительном варианте выполнения распылителя составляет 0,25-0,5 мм.The diameter of the inlet channel intersecting the side wall of the slot channel exceeds 3–6 times the width of the slot channel. Moreover, the width of the slotted channel in the preferred embodiment of the atomizer is 0.25-0.5 mm.

Известное устройство позволяет генерировать плоский газокапельный поток с углом раскрытия примерно 180° при скорости течения жидкости в подводящих каналах ~1 м/с и давлении ~4 МПа. Размер капель, формируемых с помощью дополнительного поперечного сквозного канала, по краям газокапельного потока превышает размер капель в центральной части потока. Неравномерное по размеру капель распределение преднамеренно создается с целью повышения устойчивости генерируемого газокапельного потока при высокой скорости набегающего потока воздуха.The known device allows you to generate a flat gas-droplet flow with an opening angle of about 180 ° at a fluid flow rate in the supply channels of ~ 1 m / s and a pressure of ~ 4 MPa. The size of the droplets formed using an additional transverse through channel at the edges of the gas-droplet stream exceeds the size of the droplets in the central part of the stream. Uneven droplet size distribution is deliberately created in order to increase the stability of the generated gas-droplet flow at high speed of the incoming air flow.

Вследствие малой скорости капель жидкости на выходе из щелевого канала, ограниченного угла раскрытия плоского газокапельного потока и неравномерности распределения капель жидкости по орошаемой поверхности, обусловленной неравномерностью потока по размеру капель, известный распылитель жидкости имеет недостаточные возможности для эффективного использования в различных областях техники, в том числе при применении распылителя жидкости как средства пожаротушения.Due to the low velocity of the liquid droplets at the exit of the slotted channel, the limited opening angle of the flat gas-droplet flow and the uneven distribution of the liquid droplets over the irrigated surface, due to the uneven flow in the size of the droplets, the known liquid atomizer has insufficient capabilities for effective use in various fields of technology, including when using a liquid spray as a fire extinguishing agent.

Задачей настоящего изобретения является создание распылителя жидкости, позволяющего генерировать высокоскоростной широконаправленный и пространственно однородный плоский газокапельный поток. Такой поток должен обладать пространственной однородностью как по плотности, так и по размеру капель.An object of the present invention is to provide a liquid atomizer capable of generating a high-speed wide-directional and spatially uniform flat gas-and-droplet stream. Such a flow should have spatial homogeneity both in density and in droplet size.

Кроме того, генерируемый плоский газокапельный поток должен иметь минимальный угол расширения в направлении, перпендикулярном плоскости симметрии щелевого канала.In addition, the generated flat gas-and-droplet flow should have a minimum expansion angle in the direction perpendicular to the plane of symmetry of the slotted channel.

Достигаемый технический результат заключается в повышении эффективности генерации тонких пеленообразных газокапельных потоков, обладающих высокой равномерностью пространственного распределения и высокой дальнобойностью для покрытия орошаемой поверхности максимальной протяженности. В частности, при использовании распылителя жидкости как средства пожаротушения достигаемый технический результат может проявляться в повышении эффективности пожаротушения и эффективности защиты помещений от задымленности и тепловых потоков при условии снижения расхода жидкости.Achievable technical result is to increase the generation efficiency of thin veil-like gas-droplet flows having a high uniformity of spatial distribution and high range for covering the irrigated surface of maximum length. In particular, when using a liquid spray as a fire extinguishing agent, the achieved technical result can be manifested in increasing the fire extinguishing efficiency and the efficiency of protecting the premises from smoke and heat flux, provided that the liquid flow rate is reduced.

Указанные выше технические результаты достигаются за счет того, что в распылителе жидкости, содержащем корпус, в котором выполнен, по меньшей мере, один подводящий канал, и выходной щелевой канал с открытой торцевой частью, подводящий канал сообщен со щелевым каналом со стороны его закрытой торцевой части, расположен под углом к плоскости симметрии щелевого канала и пересекает его боковую стенку. При этом согласно настоящему изобретению максимальный размер dk сечения выходного отверстия подводящего канала и зазор δ между боковьми стенками щелевого канала в области расположения отверстия подводящего канала выбраны из условий: 0,2dk≤δ≤0,6dk; δ≥0,6мм.The above technical results are achieved due to the fact that in a liquid atomizer containing a housing in which at least one inlet channel is made and an outlet slotted channel with an open end part, the inlet channel is in communication with a slotted channel from the side of its closed end part , is located at an angle to the plane of symmetry of the slotted channel and crosses its side wall. Moreover, according to the present invention, the maximum size d k of the cross section of the outlet of the inlet channel and the gap δ between the side walls of the slotted channel in the region of the opening of the inlet channel are selected from the conditions: 0.2d k ≤δ≤0.6d k ; δ≥0.6mm.

Указанная выше совокупность существенных признаков изобретения обеспечивает достижение нового технического результата, обусловленного высокой скоростью капель жидкости в потоке, пространственной однородностью газокапельного потока, углом раскрытия потока в пространстве более 180° и минимальным размером генерируемого потока в направлении, перпендикулярном плоскости симметрии щелевого канала.The above set of essential features of the invention ensures the achievement of a new technical result due to the high speed of liquid droplets in the stream, the spatial uniformity of the gas-droplet stream, the opening angle of the stream in space of more than 180 ° and the minimum size of the generated stream in the direction perpendicular to the plane of symmetry of the slotted channel.

Настоящее изобретение основано на следующих теоретических предпосылках, подтвержденных полученными экспериментальными данными.The present invention is based on the following theoretical assumptions, confirmed by the obtained experimental data.

Как было установлено в результате экспериментальных исследований, генерация широконаправленного равномерного высокоскоростного плоского потока мелкодисперсных капель жидкости с минимальным углом расширения в направлении, перпендикулярном плоскости симметрии щелевого канала, обеспечивается только в случае создания определенных условий, необходимых для поддержания заданного скоростного режима течения жидкости при переходе из подводящих каналов в щелевой канал распылителя.As was established as a result of experimental studies, the generation of a wide-directional uniform high-speed flat flow of finely dispersed liquid droplets with a minimum expansion angle in the direction perpendicular to the plane of symmetry of the slotted channel is ensured only if certain conditions are created that are necessary to maintain a given velocity regime of the fluid flow when passing from the supply channels into the slotted channel of the atomizer.

Исходя из того, что переход течения пограничного слоя потока из ламинарного режима в турбулентный установившийся режим в щелевом канале должен осуществляться при том же скоростном режиме, что и в подводящем канале, необходимо выполнение следующего условия: U=Ucp,Based on the fact that the transition of the boundary layer flow from the laminar regime to the turbulent steady state in the slotted channel should be carried out at the same speed mode as in the supply channel, the following condition must be satisfied: U = U cp ,

где U - скорость потока жидкости, набегающего на боковые стенки щелевого канала, которые имеют форму пластин;where U is the velocity of the fluid flow running onto the side walls of the slotted channel, which are in the form of plates;

Ucp - средняя скорость течения жидкости в подводящем канале.U cp is the average fluid flow rate in the supply channel.

Второе условие, на котором основывается настоящее изобретение, заключается в том, что на боковых стенках щелевого канала должна образовываться пленка и, следовательно, течение жидкости вдоль стенок щелевого канала должно происходить в форме пленочного течения. Для этого требуется, чтобы при течении жидкости в щелевом канале поток не испытывал существенные поперечные возмущения в направлении, перпендикулярном плоскости щели. В этом случае внутри щелевого канала условие перехода в пограничном слое ламинарной формы течения в турбулентную форму должно быть выражено аналогично соответствующему условию перехода режимов течения для цилиндрического подводящего канала.The second condition on which the present invention is based is that a film should form on the side walls of the slotted channel and, therefore, the fluid flow along the walls of the slotted channel should take place in the form of a film flow. This requires that, during fluid flow in the slotted channel, the flow does not experience significant transverse disturbances in the direction perpendicular to the plane of the gap. In this case, inside the slotted channel, the condition for the transition in the boundary layer of the laminar flow form to a turbulent form should be expressed similarly to the corresponding condition for the transition of flow regimes for a cylindrical feed channel.

Представленные выше предположения справедливы лишь тогда, если ширина щелевого канала меньше диаметра подводящего канала. В противном случае поток жидкости будет не натекать на поверхность щелевого канала в области выходного отверстия подводящего канала, а истекать в виде струи из выходного отверстия подводящего канала в полость щелевого канала. Касание струей жидкости боковых стенок канала возможно в последнем случае в результате расширения струи жидкости либо за счет направленной подачи струи жидкости на боковую стенку щелевого канала.The above assumptions are valid only if the width of the slotted channel is less than the diameter of the supply channel. Otherwise, the fluid flow will not leak onto the surface of the slotted channel in the area of the outlet of the supply channel, but will flow in the form of a jet from the outlet of the supply channel into the cavity of the slotted channel. Touching the liquid side walls of the channel in the latter case is possible as a result of the expansion of the liquid stream or due to the directional supply of the liquid stream to the side wall of the slotted channel.

В результате проведенных экспериментальных исследований было установлено, что минимальное расширение плоского газокапельного потока, генерируемого на выходе из щелевого канала, достигается при ограничении ширины δ канала в зависимости от максимального размера dk поперечного сечения выходного отверстия подводящего канала согласно следующему условию: 0,2dk≤δ≤0,6dk.As a result of experimental studies, it was found that the minimum expansion of a flat gas-droplet stream generated at the outlet of the slotted channel is achieved by limiting the width δ of the channel depending on the maximum size d k of the cross section of the outlet of the supply channel according to the following condition: 0.2d k ≤ δ≤0.6d k .

При этом минимальный порог значений δ обусловлен влиянием на истечение газокапельного потока концевых эффектов, действующих в области сопряжения подводящего канала со щелевым каналом, и с существенным снижением скорости непосредственно в щелевом канале, вследствие чего в канале появляются зоны с пониженным давлением, которые предопределяют пространственную неравномерность распределения капель жидкости в потоке. Максимальный порог обусловлен проявлением действия поперечных возмущающих сил, вследствие действия которых значительно увеличивается ширина генерируемого газокапельного потока.In this case, the minimum threshold of δ values is due to the influence of the end effects acting on the gas-droplet outflow acting in the interface between the supply channel and the slot channel, and with a significant decrease in velocity directly in the slot channel, as a result of which low-pressure zones appear in the channel, which determine the spatial distribution unevenness drops of liquid in a stream. The maximum threshold is due to the manifestation of the action of transverse disturbing forces, due to the action of which the width of the generated gas-droplet flow increases significantly.

Вторым условием, обеспечивающим минимизацию возмущающего влияния сил, действующих перпендикулярно плоскости щели, является исключение влияния сил поверхностного натяжения на заданные характеристики формы газокапельного потока.The second condition, which minimizes the disturbing effect of forces acting perpendicular to the plane of the gap, is the exclusion of the influence of surface tension forces on the specified characteristics of the shape of the gas-droplet flow.

Влияние поверхностных сил проявляется в наибольшей степени, если величина наименьшего размера распылителя, каковым для заявляемого устройства является зазор δ между боковыми стенками щелевого канала, выбирается из следующего условия:The influence of surface forces is manifested to the greatest extent, if the smallest size of the atomizer, which for the inventive device is the gap δ between the side walls of the slotted channel, is selected from the following condition:

δ≪b,δ≪b,

где b - капиллярная постоянная, определяемая по формулеwhere b is the capillary constant determined by the formula

Figure 00000002
Figure 00000002

где: σ - коэффициент поверхностного натяжения жидкости, Н/м;where: σ is the coefficient of surface tension of the liquid, N / m;

g - ускорение свободного падения, м/с2;g is the acceleration of gravity, m / s 2 ;

ρЖ - плотность жидкости, кг/м3;ρ W - the density of the liquid, kg / m 3 ;

ρГ- плотность газовой среды, в которую распыляется жидкость, кг/м3;ρ G is the density of the gaseous medium into which the liquid is sprayed, kg / m 3 ;

Для воды и воздуха b≈3 мм.For water and air, b≈3 mm.

Другим условием процесса распыливания жидкости является превышение сил поверхностного натяжения над инерционно-массовыми силами. Соотношение этих сил для случая перетекания жидкости из канала в щелевой зазор можно вывести, пользуясь критериями подобия.Another condition of the liquid spraying process is the excess of surface tension forces over inertial mass forces. The ratio of these forces for the case of fluid flowing from the channel into the gap gap can be derived using similarity criteria.

Критерий Лапласа в подводящем канале Lpп=dkρЖσ/μ2, где μ - коэффициент динамической вязкости жидкости, определяет соотношение сил поверхностного натяжения и сил вязкости в канале.The Laplace criterion in the supply channel Lp p = d k ρ Ж σ / μ 2 , where μ is the coefficient of dynamic viscosity of the fluid, determines the ratio of surface tension forces and viscosity forces in the channel.

Критерий Галилея для щелевого зазора

Figure 00000003
определяет соотношение инерционно-массовых сил и сил вязкости в зазоре.Galileo criterion for crevice gap
Figure 00000003
determines the ratio of inertial mass forces and viscosity forces in the gap.

В общем случае, отношение Lpп/Gaщ показывает отношение сил поверхностного натяжения к инерционно-массовым на границе перехода течения жидкости из подводящего канала в щелевой зазор. При выполнении условия Lpп/Gaщ>1 силы поверхностного натяжения превалируют над инерционно-массовыми силами при вытекании жидкости из канала в щелевой зазор. Данное соотношение определяет оптимальные условия для равномерного распыливания жидкости.In the general case, the ratio Lp n / Ga n shows the ratio of surface tension forces to inertial mass forces at the boundary of the transition of the fluid flow from the supply channel to the gap gap. Under the condition Lp n / Ga n > 1, the surface tension forces prevail over the inertial-mass forces when the fluid flows from the channel into the gap gap. This ratio determines the optimal conditions for uniform atomization of the liquid.

Экспериментально было установлено, что влияние на формирование потока распыленной жидкости сил поверхностного натяжения, которое зависит и от материала стенок канала распылителя, минимизируется при оптимальных условиях распыливания жидкости в случае соблюдения следующей зависимости:It was experimentally established that the influence of surface tension forces on the formation of a sprayed liquid flow, which also depends on the material of the walls of the atomizer channel, is minimized under optimal conditions for spraying the liquid if the following relationship is observed:

δ≥1/5b.δ≥1 / 5b.

Следовательно, для случаев, когда распыляемой жидкостью является вода, а окружающая газовая среда - воздух: δ≥0,6 мм.Therefore, for cases when the sprayed liquid is water and the surrounding gas medium is air: δ≥0.6 mm.

Если данное условие выполняется для щелевого канала распылителя, влияние поверхностных сил на геометрические размеры генерируемого газокапельного потока исключается вне зависимости от материала, из которого выполняются стенки щелевого канала, например из стали или фторопласта.If this condition is satisfied for the slotted channel of the atomizer, the influence of surface forces on the geometric dimensions of the generated gas-droplet flow is excluded regardless of the material from which the walls of the slotted channel are made, for example, steel or fluoroplastic.

В случае, если указанное условие не выполняется, то для стенок канала, выполненных из стали, на выходе из щелевого канала генерируется газокапельный поток с малым углом раскрытия в плоскости щелевого канала. Причем генерируемый поток направляется вдоль центральной части щелевого канала. При выполнении стенок щелевого канала из фторопласта нарушение приведенного выше условия приведет к распаду генерируемого газокапельного потока на два отдельных потока. Такие потоки будут истекать из щелевого канала под углом 180° относительно друг друга, а центральная часть щелевого канала останется незаполненной.If this condition is not met, then for the walls of the channel made of steel, a gas-droplet stream with a small opening angle in the plane of the slot channel is generated at the exit from the slot channel. Moreover, the generated flow is directed along the Central part of the slotted channel. When the walls of the slotted channel are made of fluoroplastic, violation of the above condition will lead to the decay of the generated gas-droplet stream into two separate streams. Such flows will flow from the slotted channel at an angle of 180 ° relative to each other, and the central part of the slotted channel will remain empty.

При использовании распылителя жидкости, в котором имеется более двух подводящих каналов, максимальный размер dк поперечного сечения выходного отверстия подводящего канала для удовлетворения вышеуказанным условиям выбирается согласно следующему соотношению:When using a liquid atomizer in which there are more than two inlet channels, the maximum dimension d to the cross section of the outlet of the inlet channel to satisfy the above conditions is selected according to the following ratio:

dk=(dk1+dk2+...dkN)/N,d k = (d k1 + d k2 + ... d kN ) / N,

где dk1, dk2, dkN - максимальные размеры поперечных сечений отверстий подводящих каналов,where d k1 , d k2 , d kN are the maximum dimensions of the cross sections of the holes of the supply channels,

N - количество подводящих каналов.N is the number of supply channels.

В случае использования нескольких подводящих каналов целесообразно, чтобы длина этих каналов была одинакова. Это необходимо для симметричного распределения струй жидкости в щелевом канале.In the case of using several supply channels, it is advisable that the length of these channels is the same. This is necessary for the symmetric distribution of the jets of liquid in the slot channel.

Целесообразно также, чтобы расстояние h от кромки выходного отверстия подводящего канала до кромки открытой торцевой части щелевого канала в направлении истечения потока жидкости было выбрано из условия: 3,5dk≤h≤28dk It is also advisable that the distance h from the edge of the outlet of the supply channel to the edge of the open end part of the slotted channel in the direction of the fluid flow outflow is selected from the condition: 3,5d k ≤h≤28d k

Данное условие характеризует влияние степени турбулентности потока жидкости, набегающего на плоскую поверхность стенки щелевого канала. Как известно, степень турбулентности жидкостного потока характеризуется значениями критического числа Рейнольдса. В рассматриваемом случае для потока жидкости, набегающего на пластину, расчетный диапазон значений числа Рейнольдса Reкр имеет следующие предельные значения (см. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. М.: НАУКА, 1974, с.440, 441): Reкр= 3,5·105÷2,8·106.This condition characterizes the influence of the degree of turbulence of the fluid flow incident on a flat surface of the wall of the slotted channel. As is known, the degree of turbulence of a liquid stream is characterized by the values of the critical Reynolds number. In the case under consideration, for the fluid flow running onto the plate, the calculated range of Reynolds numbers Re cr has the following limit values (see Schlichting G. Theory of the boundary layer. M .: Nauka, 1974, p. 440, 441): Re cr = 3 5 · 10 5 ÷ 2.8 · 10 6 .

Указанное выше условие для расстояния h было получено, исходя из равенства скоростей потока жидкости при течении по подводящим каналам и при течении вдоль щелевого канала распылителя, а также с учетом расчетных значений числа Рекр для минимальной и максимальной степени возмущенности турбулентного потока жидкости.The above condition was obtained for the distance h, starting from equal liquid flow velocity when flowing through the inlet channels and flow along the channel slot sprayer, as well as the calculated values of kr Fe for the minimum and maximum degree of perturbation of the turbulent liquid stream.

В общем случае критическое число Рейнольдса для пластины определяется следующим выражением:In the general case, the critical Reynolds number for a plate is determined by the following expression:

Figure 00000004
Figure 00000004

где: х - длина пластины; ν - кинематическая вязкость жидкости.where: x is the length of the plate; ν is the kinematic viscosity of the liquid.

Для рассматриваемого случая плоских боковых стенок щелевого канала длина пластины х соответствует расстоянию h от кромки выходного отверстия подводящего канала до кромки открытой торцевой части щелевого канала в направлении истечения потока жидкости: x=h.For the case of the flat side walls of the slotted channel under consideration, the length of the plate x corresponds to the distance h from the edge of the outlet of the supply channel to the edge of the open end part of the slotted channel in the direction of the fluid flow: x = h.

Переход ламинарного течения в турбулентный режим в подводящем канале определяется по значению критического числа Рейнольдса ReПкр=105, вычисленного для цилиндрического канала по следующей формуле:The transition of the laminar flow to the turbulent mode in the supply channel is determined by the value of the critical Reynolds number Re Pcr = 10 5 calculated for the cylindrical channel according to the following formula:

Figure 00000005
Figure 00000005

В результате решения системы указанных выше уравнений была получена следующая зависимость:As a result of solving the system of the above equations, the following dependence was obtained:

Figure 00000006
Figure 00000006

Заданное существенное условие (3,5dk≤h≤28dk) было получено путем подстановки в полученную зависимость численных значений ReЩкр и ReПкр при большой и малой степени турбулентности потока.The given essential condition (3,5d k ≤h≤28d k ) was obtained by substituting the numerical values of Re Щкр and Re Пкр into the obtained dependence with a large and small degree of flow turbulence.

Щелевой канал может иметь различную пространственную конфигурацию: плоскую, когда боковые стенки щелевого выходного канала расположены параллельно друг другу, или в форме клина, расширяющегося в направлении истечения потока жидкости. В последнем случае желательно, чтобы плоские боковые стенки щелевого канала были расположены под углом 1÷3°.The slotted channel may have a different spatial configuration: flat, when the side walls of the slotted output channel are parallel to each other, or in the form of a wedge, expanding in the direction of flow of the liquid. In the latter case, it is desirable that the flat side walls of the slotted channel be located at an angle of 1 ÷ 3 °.

Угол наклона оси симметрии подводящего канала к плоскости симметрии щелевого канала может составлять от 5 до 90°.The angle of inclination of the axis of symmetry of the supply channel to the plane of symmetry of the slotted channel can be from 5 to 90 °.

В предпочтительном варианте выполнения изобретения один подводящий канал может содержать замкнутую полость, выполненную в виде ответвления канала в области соединения подводящего канала с выходным щелевым каналом. Такая замкнутая полость служит в качестве резонирующей полости для создания пульсаций давления в подводящих каналах с целью повышения эффективности диспергирования потока жидкости.In a preferred embodiment of the invention, one supply channel may comprise a closed cavity made in the form of a channel branch in the area of the connection of the supply channel to the output slot channel. Such a closed cavity serves as a resonating cavity for creating pressure pulsations in the supply channels in order to increase the dispersion efficiency of the fluid flow.

В зависимости от требуемого угла раскрытия газокапельного потока закрытая торцевая часть выходного щелевидного канала может быть выполнена дугообразной формы либо может быть образована двумя плоскостями, пересекающимися в области выходного отверстия подводящего канала. Кроме того, закрытая торцевая часть щелевого канала может быть выполнена в форме плоской поверхности, параллельной выходной кромке открытой торцевой части щелевого канала.Depending on the desired opening angle of the gas-droplet flow, the closed end part of the output slit-like channel can be made in an arcuate shape or can be formed by two planes intersecting in the region of the outlet opening of the supply channel. In addition, the closed end part of the slotted channel can be made in the form of a flat surface parallel to the output edge of the open end part of the slotted channel.

В предпочтительном варианте выполнения в состав распылителя может входить, по меньшей мере, один перемещаемый отражатель, перекрывающий боковую открытую торцевую часть щелевого канала. Применение перемещаемого отражателя позволяет управлять в процессе работы распылителя пространственным распределением генерируемого газокапельного потока.In a preferred embodiment, the atomizer may include at least one movable reflector overlapping the side open end portion of the slotted channel. The use of a movable reflector allows you to control the spatial distribution of the generated gas-droplet flow during the operation of the sprayer.

Выходное отверстие подводящего канала может быть образовано пересечением поверхности подводящего канала, плоской боковой поверхностью щелевого канала и поверхностью закрытой торцевой части щелевого канала. В других вариантах выполнения поверхность подводящего канала пересекает только боковую стенку щелевого канала.The outlet of the inlet channel can be formed by the intersection of the surface of the inlet channel, the flat lateral surface of the slotted channel and the surface of the closed end part of the slotted channel. In other embodiments, the surface of the feed channel intersects only the side wall of the slotted channel.

Подводящий канал может быть снабжен завихрителем потока жидкости, расположенным перед выходным отверстием канала. Такой завихритель позволяет сформировать закрученный поток жидкости на входе в щелевой канал с целью повышения эффективности дробления потока жидкости на мелкие капли и увеличения дальнобойности генерируемого потока.The feed channel may be provided with a fluid flow swirl located in front of the channel outlet. Such a swirler allows the formation of a swirling fluid flow at the entrance to the slotted channel in order to increase the efficiency of crushing the fluid flow into small droplets and increase the range of the generated flow.

В целях создания пространственно однородного газокапельного потока, симметричного относительно оси симметрии щелевого канала, плоскость симметрии щелевого канала размещается под углом от 88° до 92° к плоскости, в которой расположены оси симметрии подводящих каналов.In order to create a spatially uniform gas-droplet flow symmetrical about the axis of symmetry of the slotted channel, the plane of symmetry of the slotted channel is positioned at an angle from 88 ° to 92 ° to the plane in which the symmetry axes of the supply channels are located.

Далее изобретение поясняется примерами конкретного выполнения распылителя жидкости со ссылками на поясняющие чертежи, выполненные в масштабе увеличения (2:1).Further, the invention is illustrated by examples of specific performance of the liquid atomizer with reference to the explanatory drawings, made at a magnification scale (2: 1).

На поясняющих чертежах изображено следующее:The explanatory drawings show the following:

на фиг.1 - продольный разрез распылителя жидкости, выполненного с одним подводящим каналом;figure 1 is a longitudinal section of a liquid atomizer made with one supply channel;

на фиг.2 - разрез по плоскости А - А распылителя, изображенного на фиг.1;figure 2 is a section along the plane a - a of the atomizer shown in figure 1;

на фиг.3 - продольный разрез распылителя, выполненного с двумя подводящими каналами;figure 3 is a longitudinal section of a spray made with two inlet channels;

на фиг.4 - поперечный разрез по плоскости Б - Б распылителя, изображенного на фиг.3;figure 4 is a transverse section along the plane B - B of the atomizer shown in figure 3;

на фиг.5 - продольный разрез по плоскости В - В распылителя, изображенного на фиг.3;figure 5 is a longitudinal section along the plane b - In of the sprayer shown in figure 3;

на фиг.6 - продольный разрез распылителя, выполненного с двумя подводящими каналами, которые снабжены завихрителями потока жидкости, и с перемещаемым отражателем;figure 6 is a longitudinal section of a spray gun made with two inlet channels, which are equipped with swirls of fluid flow, and with a movable reflector;

на фиг.7 -поперечный разрез по плоскости Г - Г распылителя, изображенного на фиг.6;in Fig.7 is a cross-section along the plane G - G of the atomizer shown in Fig.6;

на фиг.8 - продольный разрез по плоскости Д - Д распылителя, изображенного на фиг.6;in Fig.8 is a longitudinal section along the plane D - D of the sprayer shown in Fig.6;

на фиг.9 - продольный разрез распылителя, выполненного с двумя подводящими каналами и клиновидным щелевым каналом;figure 9 is a longitudinal section of a spray made with two inlet channels and a wedge-shaped slotted channel;

на фиг.10 - поперечный разрез по плоскости Е - Е распылителя, изображенного на фиг.9;figure 10 is a transverse section along the plane E - E of the atomizer shown in figure 9;

на фиг.11 - продольный разрез по плоскости Ж - Ж распылителя, изображенного на фиг.9;in Fig.11 is a longitudinal section along the plane G - F of the sprayer shown in Fig.9;

на фиг.12 - продольный разрез распылителя, выполненного с двумя подводящими каналами и с перемещаемым отражателем, и с плоской закрытой торцевой частью щелевого канала;in Fig.12 is a longitudinal section of a spray gun made with two supply channels and with a movable reflector, and with a flat closed end part of the slotted channel;

на фиг.13 - поперечный разрез по плоскости З - З распылителя, изображенного на фиг.12;in Fig.13 is a transverse section along the plane Z - Z of the sprayer shown in Fig.12;

на фиг.14 - продольный разрез по плоскости И - И распылителя, изображенного на фиг.12.in Fig.14 is a longitudinal section along the plane And - And of the sprayer shown in Fig.12.

Согласно первому примеру реализации изобретения (см. фиг.1 и 2) распылитель содержит корпус 1, на части наружной поверхности которого выполнена резьба для подключения распылителя к трубопроводу системы подачи жидкости (на чертеже не показан). В корпусе 1 выполнен подводящий канал 2, направленный под острым углом к оси симметрии корпуса 1, и выходной щелевой канал 3 с открытой торцевой частью 4 в форме дуги окружности.According to a first embodiment of the invention (see FIGS. 1 and 2), the atomizer comprises a housing 1, on a part of the outer surface of which a thread is made for connecting the atomizer to the pipeline of the fluid supply system (not shown). In the housing 1, a feed channel 2 is made, directed at an acute angle to the axis of symmetry of the housing 1, and an output slot channel 3 with an open end part 4 in the form of a circular arc.

Открытая торцевая часть 4 образована пересечением боковой цилиндрической поверхности корпуса 1 со щелевым каналом 3. Подводящий канал 2 сообщен со щелевым каналом 3 со стороны его закрытой торцевой части 5.The open end portion 4 is formed by the intersection of the lateral cylindrical surface of the housing 1 with the slotted channel 3. The inlet channel 2 is in communication with the slotted channel 3 from the side of its closed end portion 5.

Угол α наклона оси симметрии 6 подводящего канала 2 к плоскости симметрии 7 щелевого канала 3 составляет 90° (в диапазоне оптимальных значений от 5° до 90°). Плоские боковые стенки 8 щелевого выходного канала 3 расположены параллельно друг другу (см. фиг.1).The angle α of inclination of the axis of symmetry 6 of the supply channel 2 to the plane of symmetry 7 of the slotted channel 3 is 90 ° (in the range of optimal values from 5 ° to 90 °). Flat side walls 8 of the slotted output channel 3 are parallel to each other (see figure 1).

В рассматриваемом примере реализации изобретения закрытая торцевая часть 5 щелевого канала 3 выполнена в форме плоской поверхности. Выходное отверстие 9 подводящего канала 2 образовано в боковой стенке 8 щелевого канала 3. Поперечное сечение выходного отверстия 9 подводящего канала 2 в плоскости боковой стенки 8 имеет форму круга. В этом случае максимальный размер dк поперечного сечения выходного отверстия 9 соответствует диаметру подводящего канала 2. Диаметр подводящего канала равен 4,5 мм (фиг.2).In this example implementation of the invention, the closed end part 5 of the slotted channel 3 is made in the form of a flat surface. The outlet 9 of the inlet channel 2 is formed in the side wall 8 of the slotted channel 3. The cross section of the outlet 9 of the inlet channel 2 in the plane of the side wall 8 has a circle shape. In this case, the maximum size d to the cross section of the outlet 9 corresponds to the diameter of the inlet channel 2. The diameter of the inlet channel is 4.5 mm (FIG. 2).

Зазор δ между боковыми стенками 8 щелевого канала составляет 2 мм, т.е. находится в пределах диапазона значений δ от 0,9 мм до 2,7 мм, рассчитанного в соответствии с существенным условием для заявленного изобретения:The gap δ between the side walls 8 of the slotted channel is 2 mm, i.e. is within the range of δ values from 0.9 mm to 2.7 mm, calculated in accordance with the essential condition for the claimed invention:

0,2dk≤δ≤0,6dk; δ≥0,6мм.0.2d k ≤δ≤0.6d k ; δ≥0.6mm.

В рассматриваемом варианте реализации изобретения величина расстояния h от кромки 10 выходного отверстия 9 подводящего канала 2 до кромки открытой торцевой части 4 щелевого канала 3 в направлении истечения потока жидкости выбрана равной 20 мм (см. фиг.2). Указанная величина находится в пределах диапазона оптимальных значений от 16 мм до 126 мм, который рассчитан согласно условию 3,5dk≤h≤28dk при dk=4,5 мм.In the present embodiment, the distance h from the edge 10 of the outlet 9 of the supply channel 2 to the edge of the open end part 4 of the slotted channel 3 in the direction of the fluid flow is selected to be 20 mm (see figure 2). The indicated value is within the range of optimal values from 16 mm to 126 mm, which is calculated according to the condition 3.5d k ≤h≤28d k with d k = 4.5 mm.

Согласно второму примеру реализации изобретения (см. фиг.3-5) распылитель жидкости содержит цилиндрический корпус 11, в котором выполнены два подводящих канала 12, имеющие одинаковую длину, и выходной щелевой канал 13 с открытой торцевой частью 14. На открытой торцевой части 14 щелевого канала 13 образована торцевая выходная кромка 15 и боковые выходные кромки 16 на боковой цилиндрической поверхности корпуса 11 (см. фиг.5).According to a second embodiment of the invention (see FIGS. 3-5), the liquid atomizer comprises a cylindrical body 11 in which two inlet channels 12 are made having the same length and an outlet slot channel 13 with an open end portion 14. On the open end portion 14 of the slot channel 13 formed by the end output edge 15 and the lateral output edges 16 on the lateral cylindrical surface of the housing 11 (see figure 5).

Угол α наклона оси симметрии 17 каждого подводящего канала 12 к плоскости симметрии 18 щелевого канала 13 составляет 20°, т.е. находится в пределах диапазона оптимальных значений от 5 до 90°. Плоскость симметрии 18 щелевого канала 13 расположена под углом (3 =90° к плоскости, в которой лежат оси симметрии подводящих каналов 12. Величина данного угла выбирается в пределах диапазона оптимальных значений угла β: от 88 до 92°.The angle α of inclination of the axis of symmetry 17 of each supply channel 12 to the plane of symmetry 18 of the slot channel 13 is 20 °, i.e. is within the range of optimal values from 5 to 90 °. The plane of symmetry 18 of the slotted channel 13 is located at an angle (3 = 90 ° to the plane in which the axis of symmetry of the supply channels 12 lie. The value of this angle is selected within the range of optimal values of angle β: from 88 to 92 °.

Щелевой канал 13 образован плоскопараллельными стенками 19. Подводящие каналы 12 сообщены друг с другом и со щелевым каналом 13 со стороны его закрытой торцевой части 20. Выходные отверстия 21 подводящих каналов 12 образованы пересечением поверхности подводящих каналов 12, поверхностей плоских боковых стенок 19 и дугообразной поверхности закрытой торцевой части 20 щелевого канала 13 (см. фиг.5).The slotted channel 13 is formed by plane-parallel walls 19. The supply channels 12 are in communication with each other and with the slotted channel 13 from the side of its closed end part 20. The outlet openings 21 of the supply channels 12 are formed by the intersection of the surface of the supply channels 12, the surfaces of the flat side walls 19 and the arcuate surface is closed the end part 20 of the slotted channel 13 (see figure 5).

В рассматриваемом примере реализации изобретения поперечное сечение выходного отверстия 21 каждого подводящего канала 12 в плоскости щелевого канала имеет форму эллипса (см. фиг.5). Максимальный размер поперечного сечения отверстия 21 в рассматриваемом примере выполнения распылителя составляет 4 мм. Максимальный расчетный размер dk сечения выходного отверстия двух подводящих каналов 12, рассчитанный согласно условию dk=(dk1+dk2+...dkN)/N, составляет 4 мм. Ширина S боковых стенок 19 составляет 30 мм.In this example implementation of the invention, the cross section of the outlet 21 of each supply channel 12 in the plane of the slotted channel has the shape of an ellipse (see figure 5). The maximum cross-sectional size of the hole 21 in this example spray gun is 4 mm. The maximum design dimension d k of the cross section of the outlet of two supply channels 12, calculated according to the condition d k = (d k1 + d k2 + ... d kN ) / N, is 4 mm. The width S of the side walls 19 is 30 mm.

В данном примере реализации изобретения закрытая торцевая часть 20 щелевого канала 13 выполнена дугообразной формы (см. фиг.5). Величина зазора δ между стенками 19 щелевого канала 13 равна 2 мм - в пределах диапазона оптимальных значений δ: от 0,8 мм до 2,4 мм. Указанный диапазон значений δ рассчитан при dk=4 мм в соответствии с условием выбора величины зазора в зависимости от максимального размера сечения выходного отверстия подводящих каналов 12:0,2dk≤δ≤0,6dk.In this example implementation of the invention, the closed end portion 20 of the slotted channel 13 is made of an arcuate shape (see figure 5). The size of the gap δ between the walls 19 of the slotted channel 13 is 2 mm - within the range of optimal values of δ: from 0.8 mm to 2.4 mm. The specified range of values of δ is calculated for d k = 4 mm in accordance with the condition for choosing the gap value depending on the maximum size of the cross section of the outlet of the supply channels 12: 0.2 d k ≤δ≤0.6d k .

Величина расстояния h от нижней кромки 22 выходного отверстия 21 каждого из подводящих каналов 12 до кромки 15 открытой торцевой части 14 щелевого канала 13 составляет 16 мм (см. фиг.5). Выбор значений h ограничен диапазоном оптимальных значений 14÷112 мм, который рассчитан согласно условию: 3,5dk≤h≤28dk (при dk=4 мм).The distance h from the lower edge 22 of the outlet 21 of each of the supply channels 12 to the edge 15 of the open end portion 14 of the slotted channel 13 is 16 mm (see FIG. 5). The choice of values of h is limited by the range of optimal values of 14 ÷ 112 mm, which is calculated according to the condition: 3,5d k ≤h≤28d k (with d k = 4 mm).

Величина расстояния l от верхней кромки 23 выходных отверстий 21 подводящих каналов 12 до вершины вогнутой поверхности закрытой торцевой части 20 щелевого канала 13 составляет 2 мм (см. фиг.5).The distance l from the upper edge 23 of the outlet openings 21 of the supply channels 12 to the top of the concave surface of the closed end portion 20 of the slotted channel 13 is 2 mm (see FIG. 5).

Согласно третьему примеру реализации изобретения (см. фиг.6-8) распылитель жидкости содержит цилиндрический корпус 24, в котором выполнены два подводящих канала 25 и выходной щелевой канал 26 с открытой торцевой частью 27. Выходная кромка 28 открытой торцевой части 27 образована пересечением боковой поверхности корпуса 24 со щелевым каналом 26. Боковые кромки 29 расположены вдоль боковой поверхности корпуса 24 параллельно его оси симметрии. Подводящие каналы 25 соединены друг с другом в области сопряжения со щелевым каналом 26 со стороны его закрытой торцевой части 30 (см. фиг.6).According to a third embodiment of the invention (see FIGS. 6-8), the liquid atomizer comprises a cylindrical body 24 in which two supply channels 25 and an exit slot channel 26 with an open end part 27 are formed. The output edge 28 of the open end part 27 is formed by the intersection of the side surface the housing 24 with a slotted channel 26. The lateral edges 29 are located along the lateral surface of the housing 24 parallel to its axis of symmetry. The supply channels 25 are connected to each other in the interface with the slotted channel 26 from the side of its closed end part 30 (see Fig.6).

Щелевой канал 26 образован плоскопараллельными стенками 31. Подводящие каналы 25 состоят из входных участков 32 и выходных участков 33. Каналы 25 имеют одинаковую длину до точки их сопряжения у закрытой торцевой части 30 щелевого канала 26. Угол α наклона оси симметрии 34 выходного участка 33 каждого подводящего канала 25 к плоскости симметрии 35 щелевого канала 26 составляет 70°, что соответствует диапазону оптимальных значений угла α: 5-90°.The slotted channel 26 is formed by plane-parallel walls 31. The inlet channels 25 consist of inlet sections 32 and outlet sections 33. The channels 25 have the same length to the point of their conjugation at the closed end portion 30 of the slotted channel 26. The angle of inclination of the axis of symmetry 34 of the outlet section 33 of each supply channel 25 to the plane of symmetry 35 of the slotted channel 26 is 70 °, which corresponds to the range of optimal values of the angle α: 5-90 °.

Плоскость симметрии 35 щелевого канала 26 расположена под углом β=90° к плоскости, в которой лежат оси симметрии подводящих каналов 25, т. е. в пределах диапазона оптимальных значений угла β: 88-92° (см. фиг.7).The plane of symmetry 35 of the slit channel 26 is located at an angle β = 90 ° to the plane in which the axis of symmetry of the supply channels 25 lie, that is, within the range of optimal values of the angle β: 88-92 ° (see Fig. 7).

Выходные отверстия подводящих каналов 25 образованы пересечением поверхностей выходных участков 33 каналов 25, поверхностями плоскопараллельных боковых стенок 31 и поверхностью закрытой торцевой части 30 щелевого канала 26 (см. фиг.6).The outlet openings of the supply channels 25 are formed by the intersection of the surfaces of the outlet sections 33 of the channels 25, the surfaces of the plane-parallel side walls 31 and the surface of the closed end portion 30 of the slotted channel 26 (see FIG. 6).

Подводящие каналы 25 содержат замкнутые полости 36, выполненные в виде ответвлений каналов в области соединения с выходным щелевым каналом 26. Для создания замкнутых полостей 36 выходные участки 33 подводящих каналов 25 со стороны боковой поверхности корпуса 24 заглушены вставками 37.The inlet channels 25 contain closed cavities 36, made in the form of branch channels in the area of connection with the output slot channel 26. To create closed cavities 36, the output sections 33 of the inlet channels 25 from the side of the side surface of the housing 24 are muffled by inserts 37.

Коаксиально цилиндрическому корпусу 24 распылителя установлен перемещаемый отражатель 38, выполненный в форме кольца. Отражатель 38 сопряжен с боковой поверхностью корпуса 24 с возможностью осевого перемещения вдоль боковой кромки 29 щелевого канала 26. Перемещение отражателя 38 осуществляется между положением, при котором боковая часть щелевого канала 26 полностью открыта, и положением, при котором боковая часть щелевого канала 26 целиком закрыта. На фиг.6 показано положение отражателя 38 в промежуточном положении - между крайними положениями полного открытия и закрытия боковой части щелевого канала 26.Coaxial to the cylindrical body 24 of the atomizer mounted movable reflector 38, made in the form of a ring. The reflector 38 is coupled to the side surface of the housing 24 with the possibility of axial movement along the lateral edge 29 of the slit channel 26. The reflector 38 is moved between the position at which the side part of the slot channel 26 is fully open and the position at which the side part of the slot channel 26 is completely closed. Figure 6 shows the position of the reflector 38 in an intermediate position - between the extreme positions of the full opening and closing of the side of the slotted channel 26.

Подводящие каналы 25 распылителя жидкости в рассматриваемом примере выполнения снабжены завихрителями потока жидкости, которые расположены перед выходными отверстиями подводящих каналов 25. Завихрители выполнены в виде участков винтовых каналов 39 и 40, расположенных в выходных участках 33 подводящих каналов 25. Винтовые каналы имеют противоположную направленность: винтовая линия канала 39 выполнена правой, а канала 40 - левой (см. фиг.6).The supply channels 25 of the liquid atomizer in this embodiment are provided with fluid flow swirls, which are located in front of the outlet openings of the supply channels 25. The swirls are made in the form of sections of the screw channels 39 and 40 located in the output sections 33 of the supply channels 25. The screw channels have the opposite direction: screw the line of the channel 39 is made right, and the channel 40 is left (see Fig.6).

Закрытая торцевая часть 30 щелевого канала 26 образована двумя симметрично расположенными плоскостями 41 и 42, пересекающимися в области выходных отверстий подводящих каналов 25. Угол наклона γ плоскостей 41 и 42 к плоскости симметрии 35 щелевого канала 26 составляет 80°. Ширина S каждой боковой стенки 31 щелевого канала 26 составляет 30 мм (см. фиг.8).The closed end portion 30 of the slit channel 26 is formed by two symmetrically located planes 41 and 42 intersecting in the region of the outlet openings of the supply channels 25. The inclination angle γ of the planes 41 and 42 to the plane of symmetry 35 of the slot channel 26 is 80 °. The width S of each side wall 31 of the slotted channel 26 is 30 mm (see Fig. 8).

Сечения выходных отверстий подводящих каналов 25 в плоскости симметрии щелевого канала 26 имеют форму эллипса (см. фиг.8). Максимальный размер dkN сечения выходных отверстий каждого из подводящих каналов 25 равен 4 мм. Максимальный расчетный размер dk выходного отверстия двух подводящих каналов 25, рассчитанный согласно условию dk=(dk1+dk2+...dkN)/N, также равен 4 мм.The cross sections of the outlet openings of the supply channels 25 in the plane of symmetry of the slotted channel 26 are elliptical (see Fig. 8). The maximum size d kN of the cross section of the outlet openings of each of the supply channels 25 is 4 mm. The maximum calculated size d k of the outlet of two supply channels 25, calculated according to the condition d k = (d k1 + d k2 + ... d kN ) / N, is also 4 mm.

Величина зазора δ между боковыми стенками 31 щелевого канала 26, как и в предыдущих вариантах выполнения конструкции распылителя, выбрана равной 2 мм в соответствии с диапазоном оптимальных значений δ 0,8÷2,4 мм, который рассчитан согласно существенному условию заявленного изобретения: 0,2dk≤δ≤0,6dk; δ≥0,6 мм.The size of the gap δ between the side walls 31 of the slotted channel 26, as in previous embodiments of the atomizer design, is chosen equal to 2 mm in accordance with the optimal range of δ values of 0.8 ÷ 2.4 mm, which is calculated according to the essential condition of the claimed invention: 0, 2d k ≤δ≤0,6d k ; δ≥0.6 mm.

Величина расстояния h от нижней кромки 43 выходного отверстия подводящих каналов 25 до кромки 28 открытой торцевой части 27 щелевого канала 26 выбрана равной 16 мм (см. фиг.7) в соответствии с расчетным диапазоном оптимальных значений h. Расстояние l от верхней кромки 44 выходного отверстия подводящих каналов 25 до вершины выпуклой поверхности закрытой торцевой части 30 щелевого канала 26 составляет 2,5 мм (см. фиг.8).The distance h from the lower edge 43 of the outlet opening of the supply channels 25 to the edge 28 of the open end portion 27 of the slotted channel 26 is selected to be 16 mm (see Fig. 7) in accordance with the calculated range of optimal values of h. The distance l from the upper edge 44 of the outlet of the supply channels 25 to the top of the convex surface of the closed end portion 30 of the slotted channel 26 is 2.5 mm (see Fig. 8).

Согласно четвертому примеру реализации изобретения (см. фиг.9-11) в корпусе 45 распылителя выполнены два подводящих канала 46 и выходной щелевой канал 47 с открытой торцевой частью 48. В данном примере выполнения конструкции щелевой канал 47 выполнен в форме клина, расширяющегося в направлении истечения потока жидкости. На открытой торцевой части 48 щелевого канала 47, также как и в других вариантах выполнения изобретения, имеется выходная кромка 49 и параллельные боковые кромки 50, образованные пересечением боковой поверхности со щелевым каналом 47.According to a fourth embodiment of the invention (see Figs. 9-11), two supply channels 46 and an exit slot channel 47 with an open end portion 48 are made in the spray gun housing 45. In this construction example, the slot channel 47 is made in the form of a wedge expanding in the direction fluid flow expiration. On the open end portion 48 of the slit channel 47, as in other embodiments of the invention, there is an output edge 49 and parallel side edges 50 formed by the intersection of the side surface with the slit channel 47.

Подводящие каналы 46 сообщаются друг с другом и со щелевым каналом 47 в области закрытой торцевой части 51 щелевого канала 47. Выходные отверстия 52 подводящих каналов 46 образованы пересечением поверхностей каналов 46 боковыми стенками 53 щелевого канала 47 и поверхностью его закрытой торцевой части 51 (см. фиг.11).The supply channels 46 communicate with each other and with the slotted channel 47 in the region of the closed end portion 51 of the slotted channel 47. The outlet openings 52 of the supplied channels 46 are formed by the intersection of the surfaces of the channels 46 with the side walls 53 of the slotted channel 47 and the surface of its closed end portion 51 (see FIG. .eleven).

Плоские боковые стенки 53 клиновидного щелевого канала 47 расположены под углом φ=2° по отношению друг к другу. Диапазон оптимальных значений угла φ составляет от 1 до 3°.The flat side walls 53 of the wedge-shaped slotted channel 47 are located at an angle φ = 2 ° with respect to each other. The range of optimal values of the angle φ is from 1 to 3 °.

Угол наклона α осей симметрии 54 подводящих каналов 46 к плоскости симметрии 55 щелевого канала 47 равен 20° (см. фиг 9). Данное значение соответствует диапазону оптимальных значений α: 5÷90°.The angle of inclination α of the axis of symmetry 54 of the supply channels 46 to the plane of symmetry 55 of the slot channel 47 is 20 ° (see Fig. 9). This value corresponds to the range of optimal α values: 5 ÷ 90 °.

Плоскость, в которой лежат оси симметрии 54 подводящих каналов 46, наклонена к плоскости симметрии 55 щелевого канала 47 под углом β=90° (см. фиг.10), т. е. в пределах диапазона оптимальных значений: 88÷92°.The plane in which the axis of symmetry 54 of the supply channels 46 lie is inclined to the plane of symmetry 55 of the slotted channel 47 at an angle β = 90 ° (see Fig. 10), i.e., within the range of optimal values: 88 ÷ 92 °.

Закрытая торцевая часть 51 щелевого канала 47 имеет дугообразную форму. Сечения выходных отверстий 52 подводящих каналов 46 в плоскости щелевого канала 47 имеют форму эллипса. Ширина S каждой боковой стенки 53 составляет 30 мм (см. фиг.11).The closed end portion 51 of the slit channel 47 has an arcuate shape. The cross sections of the outlet openings 52 of the supply channels 46 in the plane of the slotted channel 47 are elliptical. The width S of each side wall 53 is 30 mm (see FIG. 11).

Максимальный размер dkN сечения выходного отверстия каждого подводящего канала 46 в плоскости щелевого канала 47 равен 4 мм.The maximum size d kN of the cross section of the outlet of each supply channel 46 in the plane of the slotted channel 47 is 4 mm.

Величина зазора δ между стенками 53 щелевого канала 47 в области расположения отверстия 52 подводящих каналов 46 выбрана равной 2 мм в пределах диапазона оптимальных значений от 0,8 мм до 2,4 мм (см. фиг.9). При этом максимальный расчетный размер dk для двух подводящих каналов, рассчитанный согласно зависимости dk=(dk1+dk2+...dkN)/N, также равен 4 мм.The gap value δ between the walls 53 of the slotted channel 47 in the area of the opening 52 of the supply channels 46 is selected equal to 2 mm within the range of optimal values from 0.8 mm to 2.4 mm (see Fig. 9). In this case, the maximum calculated size d k for two supply channels, calculated according to the dependence d k = (d k1 + d k2 + ... d kN ) / N, is also equal to 4 mm.

Величина расстояния h от нижней кромки 56 выходных отверстий 52 подводящих каналов 46 до выходной кромки 49 открытой торцевой части 48 щелевого канала 47 равна 25 мм (см фиг.11), т.е. в пределах расчетного диапазона 14÷112 мм в соответствии с условием: 3,5dk≤h≤28dk.The distance h from the lower edge 56 of the outlet 52 of the inlet channels 46 to the outlet edge 49 of the open end portion 48 of the slotted channel 47 is 25 mm (see FIG. 11), i.e. within the design range of 14 ÷ 112 mm in accordance with the condition: 3,5d k ≤h≤28d k .

Величина расстояния l от верхней кромки 57 выходных отверстий 52 подводящих каналов 46 до точки изгиба вогнутой поверхности закрытой торцевой части 51 щелевого канала 47 составляет 2,5 мм (см. фиг.11).The distance l from the upper edge 57 of the outlet openings 52 of the supply channels 46 to the bending point of the concave surface of the closed end portion 51 of the slot channel 47 is 2.5 mm (see Fig. 11).

Согласно пятому примеру реализации изобретения (см. фиг.12-14) распылитель жидкости содержит корпус 58, в котором выполнены два подводящих канала 59 и выходной щелевой канал 60 с открытой торцевой частью 61. Выходная кромка 62 открытой торцевой части 61 щелевого канала 60 образована пересечением торцевой поверхности корпуса 58 со щелевым каналом 60. Боковые кромки 63 образованы пересечением боковой цилиндрической поверхности корпуса 58 со щелевым каналом 60.According to a fifth embodiment of the invention (see FIGS. 12-14), the liquid atomizer comprises a housing 58 in which two supply channels 59 and an exit slot channel 60 with an open end portion 61 are formed. The output edge 62 of the open end portion 61 of the slot channel 60 is formed by an intersection the end surface of the housing 58 with the slotted channel 60. The side edges 63 are formed by the intersection of the lateral cylindrical surface of the housing 58 with the slotted channel 60.

Подводящие каналы 59 имеют одинаковую длину и выполнены с входными участками 64 и выходными участками 65. Выходные участки 65 каналов 59 сообщаются друг с другом и со щелевым каналом 60 в области его закрытой торцевой части 66.The inlet channels 59 have the same length and are made with inlet sections 64 and outlet sections 65. The outlet sections 65 of the channels 59 communicate with each other and with the slotted channel 60 in the region of its closed end portion 66.

Отличительной особенностью данного примера реализации изобретения является форма выполнения закрытой торцевой части 66 щелевого канала 60 - в форме плоской поверхности, параллельной выходной кромке 62 открытой торцевой части 61.A distinctive feature of this example implementation of the invention is the form of execution of the closed end portion 66 of the slotted channel 60 in the form of a flat surface parallel to the output edge 62 of the open end portion 61.

Оси симметрии входных участков 64 расположены параллельно плоскости симметрии 67 щелевого канала 60. Угол α наклона осей симметрии 67 выходных участков 65 подводящих каналов 59 к плоскости симметрии 68 щелевого канала 60 составляет 80° (в пределах диапазона оптимальных значений 5÷90°). Боковые стенки 69 щелевого выходного канала 60 расположены параллельно друг другу.The axis of symmetry of the inlet portions 64 is parallel to the symmetry plane 67 of the slotted channel 60. The angle α of inclination of the axis of symmetry 67 of the outlet portions 65 of the supply channels 59 to the plane of symmetry 68 of the slotted channel 60 is 80 ° (within the range of optimal values of 5 ÷ 90 °). The side walls 69 of the slotted outlet channel 60 are parallel to each other.

Выходные отверстия 70 подводящих каналов 59 образованы пересечением поверхностей выходных участков 65 каналов 59 с поверхностью боковых стенок 69 и с плоской поверхностью закрытой торцевой части 66 щелевого канала 60 (см. фиг.14).The outlet openings 70 of the inlet channels 59 are formed by the intersection of the surfaces of the outlet sections 65 of the channels 59 with the surface of the side walls 69 and with the flat surface of the closed end portion 66 of the slotted channel 60 (see FIG. 14).

Подводящие каналы 59 содержат замкнутые полости 71, выполненные в виде ответвлений выходных участков 65 каналов 59. Для создания замкнутых полостей 71 выходные участки 65 подводящих каналов 59 со стороны боковой поверхности корпуса 58 заглушены вставками 72.The supply channels 59 contain closed cavities 71, made in the form of branches of the output sections 65 of the channels 59. To create closed cavities 71, the output sections 65 of the supply channels 59 from the side of the side surface of the housing 58 are muffled by inserts 72.

Коаксиально цилиндрической боковой поверхности корпуса 58 установлен перемещаемый отражатель 73 в форме кольца. Отражатель 73 сопряжен с боковой поверхностью корпуса 58 с возможностью осевого перемещения вдоль боковой кромки 63 щелевого канала 60. Перемещение отражателя 73 осуществляется между положением, при котором боковая часть щелевого канала 60 полностью открыта, и положением, при котором боковая часть щелевого канала 60 целиком закрыта. На фиг.12 и 14 показано положение отражателя 73 в промежуточном положении - между крайними положениями полного открытия и закрытия боковой части щелевого канала 60.A coaxially cylindrical side surface of the housing 58 is mounted movable reflector 73 in the form of a ring. The reflector 73 is coupled to the side surface of the housing 58 with the possibility of axial movement along the lateral edge 63 of the slit channel 60. The reflector 73 is moved between the position at which the side part of the slot channel 60 is fully open and the position at which the side part of the slot channel 60 is completely closed. On Fig and 14 shows the position of the reflector 73 in the intermediate position between the extreme positions of the full opening and closing of the side of the slotted channel 60.

Плоскость симметрии 68 щелевого канала 60 расположена под углом β=90° к плоскости, в которой лежат оси симметрии подводящих каналов 59. Величина угла β соответствует диапазону оптимальных значений β: 88÷92°.The plane of symmetry 68 of the slotted channel 60 is located at an angle β = 90 ° to the plane in which the axis of symmetry of the supply channels 59 lie. The value of the angle β corresponds to the range of optimal values of β: 88 ÷ 92 °.

В рассматриваемом примере реализации изобретения ширина S боковых стенок 69 щелевого канала 60 составляет 30 мм. Выходное отверстие 70 каждого из подводящих каналов 59 щелевого канала 60 имеет форму эллипса (см. фиг.14). Максимальный размер dkN сечения выходного отверстия 70 каждого канала 59, как и в предыдущих примерах выполнения, равен 4 мм. Максимальный расчетный размер dk сечения выходного отверстия подводящих каналов также равен 4 мм в соответствии с условием dk=(dk1+dk2+...dkN)/N.In the present embodiment, the width S of the side walls 69 of the slotted channel 60 is 30 mm. The outlet 70 of each of the supply channels 59 of the slotted channel 60 is elliptical (see FIG. 14). The maximum size d kN of the cross section of the outlet 70 of each channel 59, as in the previous examples, is 4 mm. The maximum design dimension d k of the outlet opening section of the supply channels is also 4 mm in accordance with the condition d k = (d k1 + d k2 + ... d kN ) / N.

Величина зазора δ между боковыми стенками 69 выбрана в диапазоне расчетных значений δ (от 0,8 до 2,4 мм) и равна 2 мм.The gap value δ between the side walls 69 is selected in the range of calculated values of δ (from 0.8 to 2.4 mm) and is equal to 2 mm.

Расстояние h от нижней кромки 74 выходного отверстия 70 подводящего канала 59 до выходной кромки 62 открытой торцевой части 61 щелевого канала 60 равно 27 мм (в пределах диапазона оптимальных значений h от 14 до 112 мм). При этом расстояние l от верхней кромки 75 выходного отверстия 70 до плоской поверхности закрытой торцевой части 66 щелевого канала 60 составляет 2,5 мм (см. фиг.14).The distance h from the lower edge 74 of the outlet 70 of the inlet channel 59 to the outlet edge 62 of the open end portion 61 of the slotted channel 60 is 27 mm (within the range of optimal values of h from 14 to 112 mm). The distance l from the upper edge 75 of the outlet 70 to the flat surface of the closed end portion 66 of the slotted channel 60 is 2.5 mm (see Fig. 14).

Работа распылителя жидкости, выполненного согласно приведенным выше примерам реализации изобретения (см. фиг.1-14), и соответственно процесс генерации распыленной струи жидкости осуществляется следующим образом.The operation of the liquid atomizer, made according to the above examples of implementation of the invention (see Fig.1-14), and accordingly, the process of generating a sprayed stream of liquid is as follows.

При работе распылителя жидкости, выполненного согласно первому примеру реализации изобретения, рабочая жидкость под давлением ~0,8 МПа поступает из магистрального трубопровода подвода жидкости в подводящий канал 2 распылителя. При этом величина давления жидкости в подводящем канале 2 может изменяться в диапазоне от 0,5 МПа до 2 МПа.During operation of the liquid atomizer, made according to the first embodiment of the invention, the working liquid under a pressure of ~ 0.8 MPa comes from the main pipeline for supplying liquid to the supply channel 2 of the atomizer. In this case, the liquid pressure in the supply channel 2 can vary in the range from 0.5 MPa to 2 MPa.

Сформированный в канале 2 поток жидкости через выходное отверстие 9 подводящего канала 2 поступает в полость щелевого канала 3. В щелевом канале 3 в результате создания условий для пленочного течения жидкости образуется направленный поток жидкости, натекающей на боковые стенки 8 щелевого канала 3 при заданном скоростном режиме. Поток жидкости растекается вдоль поверхности боковых стенок 8 в угловом секторе, ограниченном поверхностью закрытой торцевой части 5 щелевого канала 3.Formed in the channel 2, the fluid flow through the outlet 9 of the supply channel 2 enters the cavity of the slotted channel 3. In the slotted channel 3, as a result of the creation of conditions for film-like fluid flow, a directed fluid flow forms, which flows onto the side walls 8 of the slotted channel 3 at a given speed mode. The fluid flow spreads along the surface of the side walls 8 in the angular sector bounded by the surface of the closed end part 5 of the slotted channel 3.

Пленочное истечение жидкости из щелевого канала 3 осуществляется через его открытую торцевую часть 4 со скоростью ~40 м/с. Пленочный режим течения жидкости в щелевом канале 3 обеспечивается за счет сохранения скоростного режима потока жидкости при переходе из подводящего канала 2 через его выходное отверстие в полость щелевого канала 3. Требуемые условия для поддержания скоростного режима течения жидкости соблюдаются, как указывалось выше, при соблюдении определенного соотношения геометрических размеров подводящих каналов (dk) и щелевого канала (δ): 0,2dk≤δ≤0,6dk; δ>0,6 мм.The film outflow of fluid from the slotted channel 3 is carried out through its open end part 4 at a speed of ~ 40 m / s. The film mode of fluid flow in the slotted channel 3 is ensured by maintaining the high-speed fluid flow during transition from the supply channel 2 through its outlet to the cavity of the slotted channel 3. The required conditions for maintaining the high-speed fluid flow are observed, as indicated above, subject to a certain ratio geometric dimensions of the supply channels (d k ) and slotted channel (δ): 0.2d k ≤δ≤0.6d k ; δ> 0.6 mm.

Генерация газокапельного потока происходит в результате распада пленочного потока на срезе щелевого канала 3 при взаимодействии с окружающим воздушным пространством. Пленка жидкости начинает распадаться на мелкие капли на расстоянии нескольких миллиметров от кромки открытой торцевой части 4 щелевого канала 3.The generation of a gas-droplet flow occurs as a result of the disintegration of the film flow at a section of the slotted channel 3 when interacting with the surrounding air space. The liquid film begins to disintegrate into small drops at a distance of several millimeters from the edge of the open end part 4 of the slotted channel 3.

Процесс распада пленки происходит под влиянием двух основных факторов. Во-первых, разрушение пленки обусловлено возникновением в ней отдельных перфораций. Перфорации жидкостной пленки постепенно увеличиваются до образования сетки, состоящей из тонких нитей, распадающихся на множество мелких капель.The process of film decomposition occurs under the influence of two main factors. First, the destruction of the film is due to the occurrence of individual perforations in it. The perforations of the liquid film gradually increase to form a network consisting of thin filaments that break up into many small droplets.

Во-вторых, разрушение пленки обусловлено образованием на ней перпендикулярно направлению истечения потока неустойчивых волн, амплитуда которых возрастает при удалении от кромки открытой торцевой части 4 щелевого канала 3. Под действием волн пленка распадается на тонкие нити, которые дробятся на капли.Secondly, the destruction of the film is caused by the formation on it perpendicular to the direction of flow of unstable waves, the amplitude of which increases with distance from the edge of the open end part 4 of the slot channel 3. Under the action of the waves, the film breaks up into thin filaments, which are crushed into droplets.

В результате описанных процессов у среза щелевого канала 3 формируется плоский пространственно однородный газокапельный поток со средним размером капель ~300 мкм. Вследствие соблюдения заданного соотношения размеров подводящих каналов и щелевого канала генерируемый газокапельный поток имеет минимальный угол расширения в направлении, перпендикулярном плоскости симметрии щелевого канала. Угол раскрытия потока в плоскости щелевого канала составляет 180°, при этом дальнобойность потока превышает 3 м.As a result of the described processes, a plane spatially uniform gas-droplet flow with an average droplet size of ~ 300 μm is formed at the slit channel section 3. Due to compliance with a predetermined aspect ratio of the supply channels and the slotted channel, the generated gas-droplet flow has a minimum expansion angle in a direction perpendicular to the plane of symmetry of the slotted channel. The opening angle of the stream in the plane of the slotted channel is 180 °, while the range of the stream exceeds 3 m.

Распылитель жидкости, выполненный согласно настоящему изобретению, может использоваться для генерации высокоскоростных газокапельных потоков при создании пеленообразных капельных завес. Такие завесы используются для защиты людей в замкнутых пространствах от дыма и теплового воздействия от очага пожара.The liquid atomizer made according to the present invention can be used to generate high-speed gas-droplet flows to create shroud droplets. Such curtains are used to protect people in confined spaces from smoke and heat from a fire.

В этих целях для защиты, например, пассажиров метрополитена от пожара распылители устанавливаются в нижней части тоннеля таким образом, чтобы открытая торцевая часть 4 выходного щелевого канала 3 была направлена вверх.To this end, to protect, for example, subway passengers from a fire, spray guns are installed in the lower part of the tunnel so that the open end part 4 of the exit slot channel 3 is directed upward.

Пеленообразный газокапельный поток образуется при подаче рабочей жидкости под давлением 1,6 МПа в подводящий канал 2 корпуса 1. Сформированный в щелевом канале 3 поток жидкости в виде пленки истекает через открытую торцевую часть 4 щелевого канала 3.A veil-like gas-and-droplet stream is formed when the working fluid is supplied under a pressure of 1.6 MPa into the supply channel 2 of the housing 1. The liquid flow in the form of a film formed in the slotted channel 3 flows out through the open end part 4 of the slotted channel 3.

Процесс распада жидкостной пленки и образования плоского пространственно однородного газокапельного потока в данном случае аналогичен описанному выше. Распыленный поток, поднимаясь на высоту ~6 м, практически достигает верхнего уровня тоннеля, и под действием силы тяжести капли жидкости направляются вниз навстречу восходящему газокапельному потоку.The process of decomposition of a liquid film and the formation of a flat spatially uniform gas-droplet flow in this case is similar to that described above. The sprayed stream, rising to a height of ~ 6 m, practically reaches the upper level of the tunnel, and under the action of gravity, liquid droplets are directed downward towards the ascending gas-droplet stream.

Капли жидкости, изменившие направление движения под действием силы тяжести, перемещаются вниз с относительно небольшой скоростью, образуя жидкостную пелену (туман). Медленно перемещающиеся капли жидкости притягивают мелкодисперсные продукты горения, движущиеся вместе с горячим потоком воздуха. В результате этого происходит поглощение газокапельным потоком продуктов горения и охлаждение потока газа, движущегося со стороны очага горения. Таким образом, генерируемый плоский газокапельный поток эффективно препятствует распространению дыма и тепловых потоков со стороны очага пожара, создавая условия для его локализации.Drops of fluid, which changed the direction of motion under the action of gravity, move down at a relatively low speed, forming a liquid veil (fog). Slowly moving droplets of liquid attract fine combustion products moving with a hot air stream. As a result of this, the gas-droplet stream of combustion products is absorbed and the gas stream moving from the side of the combustion zone is cooled. Thus, the generated flat gas-and-droplet flow effectively prevents the spread of smoke and heat fluxes from the side of the fire, creating conditions for its localization.

При использовании достаточно узкого щелевого канала распылителя, размеры которого удовлетворяют существенным условиям настоящего изобретения, снижается влияние материала, из которого выполнены стенки щелевого канала, и связанных с этим сил поверхностного натяжения на процесс генерации пространственно однородного плоского газокапельного потока.When using a sufficiently narrow slotted channel of the atomizer, the dimensions of which satisfy the essential conditions of the present invention, the influence of the material of the walls of the slotted channel and the associated surface tension forces on the process of generating a spatially uniform flat gas-droplet stream is reduced.

Проведенные эксперименты показали, что при использовании распылителя с корпусом, выполненным из стали, с величиной зазора, удовлетворяющей заданным условиям, происходит генерация газокапельного потока с малым углом раскрытия в направлении, перпендикулярном плоскости симметрии щелевого канала.The experiments showed that when using a sprayer with a body made of steel with a gap value satisfying the given conditions, a gas-drop flow is generated with a small opening angle in the direction perpendicular to the plane of symmetry of the slotted channel.

В случае использования распылителя, корпус которого выполнен из фторопласта, при несоблюдении условия выбора размеров подводящих каналов и щелевого канала образуются две струи, истекающие из щелевого канала в области его закрытой торцевой части под углом 170°-180° по отношению друг к другу. При этом течение жидкости в центральной области открытой торцевой части щелевого канала практически отсутствует.In the case of using a spray gun whose housing is made of fluoroplastic, if the conditions for choosing the sizes of the supply channels and the slot channel are not met, two jets form, flowing from the slot channel in the region of its closed end part at an angle of 170 ° -180 ° with respect to each other. Moreover, the fluid flow in the central region of the open end part of the slotted channel is practically absent.

При уменьшении величины зазора δ менее минимального предельного значения 0,2dk наблюдается отклонение течения газокапельного потока от начального прямолинейного направления параллельно оси симметрии щелевого канала и формирование струи, расширяющейся в направлении, перпендикулярном плоскости симметрии щелевого канала. В результате такого нарушения установленной закономерности происходит увеличение неравномерности расхода жидкости вдоль плоскости симметрии щелевого канала. Расход жидкости увеличивается по направлению от центральной части боковой стенки щелевого канала к ее краям. Максимальная величина расхода жидкости достигается в зонах сопряжения поверхностей закрытой торцевой части щелевого канала и его боковых стенок. На указанных участках наблюдается образование отдельных струй жидкости.With a decrease in the gap value δ below the minimum limit value of 0.2 d k , the gas-droplet flow deviates from the initial rectilinear direction parallel to the axis of symmetry of the slotted channel and a jet expands in a direction perpendicular to the plane of symmetry of the slotted channel. As a result of such a violation of the established pattern, there is an increase in the unevenness of the fluid flow along the plane of symmetry of the slotted channel. The fluid flow increases in the direction from the Central part of the side wall of the slotted channel to its edges. The maximum fluid flow rate is achieved in the mating zones of the surfaces of the closed end part of the slotted channel and its side walls. In these areas, the formation of individual jets of liquid is observed.

С другой стороны, увеличение величины зазора δ более максимального предельного значения 0,6dk приводит к существенному увеличению угла расширения потока в направлении, перпендикулярном плоскости симметрии щелевого канала.On the other hand, an increase in the gap δ over the maximum limit value of 0.6 d k leads to a substantial increase in the angle of expansion of the flow in the direction perpendicular to the plane of symmetry of the slotted channel.

При уменьшении расстояния h от кромки 10 выходного отверстия 9 подводящего канала 2 до кромки открытой торцевой части 4 щелевого канала менее 3,5dk площадь поверхностей боковых стенок 8 щелевого канала 3 оказывается недостаточной для устойчивого течения жидкости и, следовательно, формирования плоского газокапельного потока.With a decrease in the distance h from the edge 10 of the outlet 9 of the supply channel 2 to the edge of the open end part 4 of the slotted channel less than 3.5 d k, the surface area of the side walls 8 of the slotted channel 3 is insufficient for a stable liquid flow and, therefore, the formation of a flat gas-droplet stream.

При увеличении величины h более 28dk не образуется пространственно однородный газокапельный поток с углом раскрытия потока более 180° вследствие возрастания потерь кинетической энергии жидкости на трение о поверхность боковых стенок щелевого канала.With an increase in h over 28d k , a spatially uniform gas-droplet flow with a flow opening angle of more than 180 ° is not formed due to an increase in the kinetic energy loss of the fluid due to friction on the surface of the side walls of the slotted channel.

Использование распылителей жидкости с различным углом α наклона оси симметрии 6 подводящего канала 2 к плоскости симметрии 7 щелевого канала 3 в диапазоне оптимальных значений от 5 до 90° позволяет получать плоские потоки мелкодисперсных капель с углами раскрытия в плоскости щелевого канала в диапазоне от 150° до 180°. Следует отметить, что большим значениям угла наклона α оси симметрии подводящего канала 2 к плоскости 7 симметрии щелевого канала соответствуют большие значения угла раскрытия генерируемого потока.The use of liquid sprayers with a different angle α of inclination of the axis of symmetry 6 of the supply channel 2 to the plane of symmetry 7 of the slot channel 3 in the optimal value range from 5 to 90 ° allows to obtain flat flows of finely dispersed droplets with opening angles in the plane of the slot channel in the range from 150 ° to 180 °. It should be noted that large values of the angle of inclination α of the axis of symmetry of the supply channel 2 to the plane of symmetry 7 of the slotted channel correspond to large values of the opening angle of the generated stream.

Работа распылителя жидкости, выполненного согласно второму примеру реализации изобретения (см. фиг.3-5), осуществляется аналогичным образом.The operation of the liquid atomizer according to the second embodiment of the invention (see FIGS. 3-5) is carried out in a similar manner.

Рабочая жидкость поступает из магистрального трубопровода под давлением 0,8 МПа в подводящие каналы 12 корпуса 11. Сформированные в подводящих каналах 12 потоки объединяются в один общий поток вблизи верхней кромки 23 выходных отверстий 21 подводящих каналов 12. Далее поток жидкости поступает в полость щелевого канала 13, натекая на его боковые стенки 19. В щелевом канале 13 происходит пленочное истечение жидкости. Поток жидкости в виде пленки истекает через открытую торцевую часть 14 щелевого канала 13 со скоростью ~40 м/с.The working fluid enters from the main pipeline at a pressure of 0.8 MPa into the supply channels 12 of the housing 11. The flows formed in the supply channels 12 are combined into one common stream near the upper edge 23 of the outlet openings 21 of the supply channels 12. Next, the fluid flow enters the cavity of the slotted channel 13 leaking onto its side walls 19. In the slotted channel 13, a film outflow of liquid occurs. The fluid flow in the form of a film flows through the open end part 14 of the slotted channel 13 at a speed of ~ 40 m / s.

В процессе распада жидкостной пленки за пределами щелевого канала 13 осуществляется диспергирование потока жидкости и образуется мелкодисперсный газокапельный поток со средним размером капель ~250 мкм и углом раскрытия 170°. Дальнобойность сформированного потока составляет не менее 3 м.During the decay of the liquid film outside the slot channel 13, the liquid stream is dispersed and a finely dispersed gas-droplet stream with an average droplet size of ~ 250 μm and an opening angle of 170 ° is formed. The range of the formed flow is at least 3 m.

При выполнении закрытой торцевой части 20 щелевого канала 13 дугообразной формы обеспечивается формирование распыленного потока жидкости с фиксированным углом распыла, величина которого определяется радиусом кривизны поверхности.When performing the closed end part 20 of the slotted channel 13 of an arcuate shape, the formation of a sprayed fluid stream with a fixed spray angle, the value of which is determined by the radius of curvature of the surface, is ensured.

Величина расстояния l от верхней кромки 23 выходного отверстия 20 подводящих каналов 12 до вершины вогнутой поверхности закрытой торцевой части 20 щелевого канала 13 выбирается, исходя из условия максимальной пространственной однородности генерируемого газокапельного потока. Данное условие определено экспериментально и может быть выражено в следующем виде: δ≤l≤3δ.The distance l from the upper edge 23 of the outlet 20 of the supply channels 12 to the top of the concave surface of the closed end part 20 of the slotted channel 13 is selected based on the condition of maximum spatial uniformity of the generated gas-droplet stream. This condition is determined experimentally and can be expressed as follows: δ≤l≤3δ.

Высокая дисперсность генерируемого потока достигается за счет формообразования выходного отверстия 21 подводящих каналов 12. Отверстие 21 образовано пересечением поверхности подводящих каналов 12, поверхностей плоских боковых стенок 19 щелевого канала 13 и поверхности закрытой торцевой части 20 щелевого канала 13. Экспериментально было установлено, что увеличение формообразующих поверхностей, пересечением которых образовано выходное отверстие 21, позволяет уменьшить средний размер капель.High dispersion of the generated stream is achieved by shaping the outlet opening 21 of the supply channels 12. The hole 21 is formed by the intersection of the surface of the supply channels 12, the surfaces of the flat side walls 19 of the slot channel 13 and the surface of the closed end part 20 of the slot channel 13. It has been experimentally established that an increase in the shaping surfaces the intersection of which formed the outlet 21, allows to reduce the average droplet size.

Формирование плоского потока жидкости в направлении, параллельном плоскости симметрии щелевого канала, обеспечивается при расположении плоскости симметрии 18 щелевого канала 13 под углом β, величина которого выбрана из диапазона оптимальных значений углов: от 88 до 92°. В случае, если указанное условие не соблюдено, происходит отклонение пленочного потока жидкости от прямолинейного направления течения из-за перераспределения возмущающих сил на выходе из щелевого канала. Подобный эффект наблюдается также при несоблюдении условия равенства длины подводящих каналов.The formation of a flat fluid flow in a direction parallel to the plane of symmetry of the slotted channel is ensured when the plane of symmetry 18 of the slotted channel 13 is located at an angle β, the value of which is selected from the range of optimal angles: from 88 to 92 °. If this condition is not met, the film fluid flow deviates from the rectilinear flow direction due to the redistribution of disturbing forces at the exit from the slot channel. A similar effect is also observed when the condition of equal length of the supply channels is not observed.

Генерация распыленного потока жидкости с помощью распылителя жидкости, выполненного согласно третьему примеру реализации изобретения (см. на фиг.6-8), осуществляется аналогично. Отличия в работе данного варианта конструкции распылителя заключаются в следующем.The generation of a sprayed fluid stream using a fluid atomizer made according to a third embodiment of the invention (see FIGS. 6-8) is carried out similarly. The differences in the operation of this variant of the atomizer design are as follows.

Входящий в состав распылителя перемещаемый отражатель 38 позволяет регулировать перед включением распылителя либо в процессе его работы угол раскрытия плоского газокапельного потока в плоскости симметрии щелевого канала 26.The movable reflector 38, which is part of the sprayer, allows you to adjust the opening angle of a flat gas-and-droplet flow in the symmetry plane of the slotted channel 26 before turning on the sprayer or during its operation.

В случае необходимости получения потока распыленной жидкости с максимальным углом раскрытия отражатель 38 устанавливают в крайнее верхнее положение, в котором боковые кромки 29 открытой торцевой части 27 полностью открыты. Жидкость поступает из магистрального трубопровода под рабочим давлением во входные участки 32 подводящих каналов 25, а затем в выходные участки 33.If it is necessary to obtain a stream of sprayed liquid with a maximum opening angle, the reflector 38 is set to its highest position, in which the side edges 29 of the open end portion 27 are fully open. The fluid flows from the main pipeline under operating pressure to the inlet portions 32 of the inlet channels 25, and then to the outlet sections 33.

В полости выходных участков 32 каналов 25 осуществляется закручивание потоков жидкости с помощью противоположно направленных винтовых участков каналов 39 и 40. В результате этого на входе в щелевой канал 26 образуются закрученные потоки, вектора угловых скоростей которых имеют противоположное направление. Закрученные потоки жидкости через выходные отверстия подводящих каналов 25 поступают в полость щелевого канала 26. Сформированные закрученные потоки объединяются в один общий поток вблизи верхней кромки 44 выходных отверстий подводящих каналов 26.In the cavity of the outlet sections 32 of the channels 25, the fluid flows are twisted by means of oppositely directed screw portions of the channels 39 and 40. As a result of this, swirling flows are formed at the entrance to the slotted channel 26, the angular velocity vectors of which have the opposite direction. The swirling fluid flows through the outlet openings of the supply channels 25 enter the cavity of the slotted channel 26. The formed swirling flows are combined into one common stream near the upper edge 44 of the outlet openings of the supply channels 26.

В процессе подачи рабочей жидкости через подводящие каналы 25 происходит запирание потоком полостей 36, торцевые части которых заглушены вставками 37. Вследствие этого жидкость не проникает в полости 36, заполненные воздухом. При изменении статического давления в потоке жидкости происходит циклическое изменение давления в замкнутых полостях 36. Периодическое сжатие и расширение воздуха в полостях 36, в свою очередь, вызывает пульсации давления в потоке жидкости.In the process of supplying the working fluid through the supply channels 25, the cavity is blocked by the flow of cavities 36, the end parts of which are plugged by inserts 37. As a result, the fluid does not penetrate into the cavities 36 filled with air. When the static pressure in the fluid flow changes, a cyclic pressure change occurs in the closed cavities 36. Periodic compression and expansion of the air in the cavities 36, in turn, causes pressure pulsations in the fluid flow.

В результате указанных выше процессов в щелевом канале 26 формируется пульсирующий поток жидкости, натекающей на боковые стенки 31. Далее поток жидкости в виде пленки истекает через открытую торцевую часть 27 щелевого канала со скоростью ~40 м/с. Процесс разрушения пленочного потока, диспергирования и образования мелкодисперсного газокапельного потока в рассматриваемом случае аналогичен процессам, характерным для описанных выше примеров реализации изобретения.As a result of the above processes, a pulsating flow of fluid flowing into the side walls 31 is formed in the slit channel 26. Further, the fluid flow in the form of a film expires through the open end portion 27 of the slit channel at a speed of ~ 40 m / s. The process of destruction of the film stream, dispersion and the formation of a finely dispersed gas-droplet stream in the present case is similar to the processes characteristic of the above described embodiments of the invention.

Использование замкнутых полостей 36 позволяет повысить равномерность генерируемого газокапельного потока по размеру капель, уменьшить размер капель и повысить эффективность диспергирования потока жидкости. За счет этого за срезом щелевого канала 26 формируется газокапельный поток со средним размером капель ~200 мкм.The use of closed cavities 36 allows to increase the uniformity of the generated gas-droplet flow according to the size of the droplets, reduce the size of the droplets and increase the efficiency of dispersion of the fluid flow. Due to this, a gas-droplet flow with an average droplet size of ~ 200 μm is formed behind a slit of the slit channel 26.

Кроме того, при закручивании потоков жидкости в винтовых каналах 39 и 40 в противоположных направлениях сформированный в щелевом канале 26 поток жидкости приобретает дополнительную кинетическую энергию. Вследствие этого обеспечивается дополнительное увеличение дальнобойности и угла раскрытия газокапельного потока. Дальнобойность сформированного потока составляет 4 м, а угол раскрытия - 270°.In addition, by twisting the fluid flows in the screw channels 39 and 40 in opposite directions, the fluid flow generated in the slotted channel 26 acquires additional kinetic energy. As a result of this, an additional increase in the range and opening angle of the gas-droplet flow is provided. The range of the formed flow is 4 m, and the opening angle is 270 °.

Увеличение угла раскрытия потока достигается также за счет выполнения закрытой торцевой части 30 щелевого канала 26 в форме двух симметричных плоскостей 41 и 42, пересекающихся в области выходных отверстий подводящих каналов 25.An increase in the opening angle of the flow is also achieved by making the closed end part 30 of the slotted channel 26 in the form of two symmetrical planes 41 and 42 intersecting in the region of the outlet openings of the supply channels 25.

Работа распылителя жидкости, выполненного согласно четвертому варианту выполнения конструкции устройства (см. фиг.9-11), осуществляется аналогичным образом, также как и для описанных выше примеров реализации изобретения. Отличия в процессе работы распылителя заключаются в следующем.The operation of the liquid atomizer, made according to the fourth embodiment of the device structure (see Figs. 9-11), is carried out in a similar manner, as well as for the above-described embodiments of the invention. The differences in the operation of the atomizer are as follows.

При выполнении щелевого канала 47 в форме расширяющегося в направлении истечения потока жидкости клина с боковыми стенками 53, расположенными под углом φ=2° по отношению друг к другу (угол β выбирается в пределах диапазона значений: от 1° до 3°), обеспечивается генерация плоского пространственно однородного распыленного потока жидкости с заданной толщиной формируемого потока (размером в направлении, перпендикулярном плоскости симметрии 55 щелевого канала 48).When performing the slot channel 47 in the form of a wedge expanding in the direction of the fluid flow, the wedges with side walls 53 located at an angle φ = 2 ° relative to each other (angle β is selected within the range of values: from 1 ° to 3 °), generation flat spatially homogeneous sprayed fluid flow with a given thickness of the generated flow (the size in the direction perpendicular to the plane of symmetry 55 of the slot channel 48).

В процессе работы распылителя жидкости данного варианта конструкции за срезом щелевого канала 48 образуется пространственно однородный газокапельный поток с размером капель ~250 мкм и углом раскрытия в плоскости щелевого канала 170°. Дальнобойность генерируемого газокапельного потока составляет ~3 м.During the operation of the liquid atomizer of this design variant, a spatially uniform gas-droplet flow with a droplet size of ~ 250 μm and an opening angle in the plane of the slotted channel of 170 ° is formed behind a slit of the slotted channel 48. The range of the generated gas-droplet flow is ~ 3 m.

Работа распылителя жидкости, выполненного согласно пятому варианту конструкции устройства (см. фиг.12-14), осуществляется аналогичным образом, также как и для описанных выше примеров реализации изобретения. Отличия в работе данного варианта выполнения изобретения заключаются в следующем.The operation of the liquid atomizer, made according to the fifth embodiment of the device (see FIGS. 12-14), is carried out in a similar manner, as well as for the above-described embodiments of the invention. The differences in the operation of this embodiment of the invention are as follows.

С целью генерации газокапельного потока с заранее заданным углом раскрытия генерируемого потока (~ 180°) закрытая торцевая часть 66 щелевого канала 60 выполняется в форме плоской поверхности, параллельной выходной кромке 62 отрытой торцевой части 61 канала.In order to generate a gas-droplet stream with a predetermined opening angle of the generated stream (~ 180 °), the closed end part 66 of the slotted channel 60 is made in the form of a flat surface parallel to the output edge 62 of the open end part 61 of the channel.

При подаче рабочей жидкости в подводящие каналы 59 за срезом щелевого канала 60 формируется мелкодисперсный газокапельный поток жидкости со средним размером капель ~200 мкм и углом раскрытия потока 180°. Дальнобойность потока составляет ~3 м.When the working fluid is supplied to the supply channels 59, a finely dispersed gas-and-droplet liquid flow with an average droplet size of ~ 200 μm and an opening angle of the stream of 180 ° is formed behind the slit channel 60 slice. The range of the stream is ~ 3 m.

Таким образом, представленные выше данные о примерах реализации изобретения подтверждают возможность достижения нового технического результата, который заключается в генерации мелкодисперсного высокоскоростного широконаправленного газокапельного потока, обладающего требуемой степенью пространственной однородности при минимальном угле расширения потока в направлении, перпендикулярном плоскости симметрии щелевого канала.Thus, the above data on examples of implementation of the invention confirm the possibility of achieving a new technical result, which consists in the generation of a finely dispersed high-speed wide-directional gas-droplet flow having the required degree of spatial uniformity with a minimum angle of expansion of the flow in the direction perpendicular to the plane of symmetry of the slotted channel.

Распылители жидкости, выполненные в соответствии с настоящим изобретением, могут использоваться в различных отраслях техники, в первую очередь в пожарно-техническом оборудовании. Вместе с тем изобретение может найти применение в сантехническом и агротехническом оборудовании в качестве средства дезактивации и дезодорации и в других областях техники, где требуется генерация мелкодисперсных широконаправленных плоских газокапельных потоков.Liquid sprays made in accordance with the present invention can be used in various fields of technology, primarily in fire-fighting equipment. At the same time, the invention can find application in plumbing and agrotechnical equipment as a means of decontamination and deodorization and in other areas of technology where the generation of finely dispersed, highly directional flat gas-and-droplet flows is required.

В качестве одного из примеров использования изобретения можно отметить возможность применения распылителя жидкости для создания защитных пеленообразных завес, препятствующих распространению продуктов горения в замкнутом пространстве.As one example of the use of the invention, the possibility of using a liquid atomizer to create protective veil-like curtains that prevent the spread of combustion products in an enclosed space can be noted.

Claims (16)

1. Распылитель жидкости, содержащий корпус, в котором выполнен, по меньшей мере, один подводящий канал, и выходной щелевой канал с открытой торцевой частью, при этом подводящий канал сообщен с щелевым каналом со стороны его закрытой торцевой части, расположен под углом к плоскости симметрии щелевого канала и пересекает его боковую стенку, отличающийся тем, что максимальный размер dk сечения выходного отверстия подводящего канала и зазор δ между боковыми стенками щелевого канала в области расположения отверстия подводящего канала выбраны из условий:1. A liquid spray containing a housing in which at least one inlet channel is made, and an outlet slotted channel with an open end part, the inlet channel in communication with the slotted channel from the side of its closed end part, is located at an angle to the plane of symmetry slot channel and intersects its side wall, characterized in that the maximum size d outlet raceway section k and the gap δ between the side walls of the slot channel openings raceway arrangement region selected s conditions: 0,2dk≤δ≤0,6dk; δ≥0,6 мм.0.2d k ≤δ≤0.6d k ; δ≥0.6 mm. 2. Распылитель по п.1, отличающийся тем, что при количестве подводящих каналов, равном двум или более, максимальный размер dk сечения выходного отверстия подводящих каналов выбран из условия:2. The sprayer according to claim 1, characterized in that when the number of supply channels equal to two or more, the maximum size d k of the cross section of the outlet of the supply channels is selected from the condition: dk=(dk1+dk2+...dkN)/N,d k = (d k1 + d k2 + ... d kN ) / N, где dk1, dk2, dkN - максимальные размеры поперечных сечений отверстий подводящих каналов, N - количество подводящих каналов.where d k1 , d k2 , d kN are the maximum dimensions of the cross sections of the holes of the supply channels, N is the number of supply channels. 3. Распылитель по п.2, отличающийся тем, что подводящие каналы имеют одинаковую длину.3. The sprayer according to claim 2, characterized in that the supply channels have the same length. 4. Распылитель по п.1, отличающийся тем, что расстояние h от кромки выходного отверстия подводящего канала до кромки открытой торцевой части щелевого канала в направлении истечения потока жидкости выбрано из условия4. The sprayer according to claim 1, characterized in that the distance h from the edge of the outlet of the supply channel to the edge of the open end part of the slotted channel in the direction of flow of the fluid is selected from the condition 3,5dk≤h≤28dk.3,5d k ≤h≤28d k . 5. Распылитель по п.1, отличающийся тем, что боковые стенки щелевого выходного канала расположены параллельно друг другу.5. The sprayer according to claim 1, characterized in that the side walls of the slotted outlet channel are parallel to each other. 6. Распылитель по п.1, отличающийся тем, щелевой канал выполнен в форме клина, расширяющегося в направлении истечения потока жидкости.6. The sprayer according to claim 1, characterized in that the slotted channel is made in the form of a wedge, expanding in the direction of flow of the liquid. 7. Распылитель по п.6, отличающийся тем, что плоские боковые стенки щелевого канала расположены под углом 1÷3°.7. The sprayer according to claim 6, characterized in that the flat side walls of the slotted channel are located at an angle of 1 ÷ 3 °. 8. Распылитель по п.1, отличающийся тем, что угол наклона оси симметрии подводящего канала к плоскости симметрии щелевого канала составляет 5÷90°.8. The sprayer according to claim 1, characterized in that the angle of inclination of the axis of symmetry of the supply channel to the plane of symmetry of the slotted channel is 5 ÷ 90 °. 9. Распылитель по п.1, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один подводящий канал содержит замкнутую полость, выполненную в виде ответвления канала в области соединения подводящего канала с выходным щелевым каналом.9. The sprayer according to claim 1, characterized in that at least one inlet channel contains a closed cavity made in the form of a channel branch in the area of the connection of the inlet channel with the output slot channel. 10. Распылитель по п.1, отличающийся тем, что закрытая торцевая часть щелевого канала выполнена дугообразной формы.10. The sprayer according to claim 1, characterized in that the closed end part of the slotted channel is made of an arcuate shape. 11. Распылитель по п.1, отличающийся тем, что закрытая торцевая часть щелевого канала образована двумя плоскостями, пересекающимися в области выходного отверстия подводящего канала.11. The sprayer according to claim 1, characterized in that the closed end part of the slotted channel is formed by two planes intersecting in the area of the outlet of the supply channel. 12. Распылитель по п.1, отличающийся тем, что закрытая торцевая часть щелевого канала выполнена в форме плоской поверхности, параллельной выходной кромке открытой торцевой части щелевого канала.12. The sprayer according to claim 1, characterized in that the closed end part of the slotted channel is made in the form of a flat surface parallel to the output edge of the open end part of the slotted channel. 13. Распылитель по п.1, отличающийся тем, что содержит, по меньшей мере, один перемещаемый отражатель, перекрывающий боковую открытую торцевую часть щелевого канала.13. The sprayer according to claim 1, characterized in that it contains at least one movable reflector, overlapping the side open end portion of the slotted channel. 14. Распылитель по п.1, отличающийся тем, что выходное отверстие подводящего канала образовано пересечением поверхности канала, плоской боковой поверхностью щелевого канала и поверхностью закрытой торцевой части щелевого канала.14. The sprayer according to claim 1, characterized in that the outlet of the supply channel is formed by the intersection of the channel surface, the flat lateral surface of the slotted channel and the surface of the closed end part of the slotted channel. 15. Распылитель по п.1, отличающийся тем, что подводящий канал снабжен завихрителем потока жидкости, расположенным перед выходным отверстием канала.15. The sprayer according to claim 1, characterized in that the inlet channel is equipped with a swirl of fluid flow located in front of the outlet of the channel. 16. Распылитель по п.1, отличающийся тем, что плоскость симметрии щелевого канала расположена под углом 88÷92° к плоскости, в которой лежат оси симметрии подводящих каналов.16. The sprayer according to claim 1, characterized in that the plane of symmetry of the slotted channel is located at an angle of 88 ÷ 92 ° to the plane in which the axis of symmetry of the supply channels lie.
RU2004126284/12A 2004-09-02 2004-09-02 Liquids sparger RU2273527C1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004126284/12A RU2273527C1 (en) 2004-09-02 2004-09-02 Liquids sparger
EP05763843A EP1824605A1 (en) 2004-09-02 2005-07-06 Liquid atomizer
PCT/RU2005/000368 WO2006028403A1 (en) 2004-09-02 2005-07-06 Liquid atomizer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004126284/12A RU2273527C1 (en) 2004-09-02 2004-09-02 Liquids sparger

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2273527C1 true RU2273527C1 (en) 2006-04-10

Family

ID=35106831

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004126284/12A RU2273527C1 (en) 2004-09-02 2004-09-02 Liquids sparger

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP1824605A1 (en)
RU (1) RU2273527C1 (en)
WO (1) WO2006028403A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2700914C1 (en) * 2019-04-18 2019-09-23 Антон Валерьевич Селютин Method for production of fire extinguishing agent and sprayer used for its implementation

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101865574B (en) 2010-06-21 2013-01-30 三花控股集团有限公司 Heat exchanger
DE102021208336A1 (en) 2021-08-02 2023-02-02 Lechler Gmbh fan jet nozzle

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2559592A (en) * 1947-02-21 1951-07-10 Leslie M Button Vapor or fog nozzle
GB718847A (en) * 1952-09-25 1954-11-24 Allman Patents Ltd Improvements in spraying apparatus
GB798645A (en) * 1955-08-05 1958-07-23 Dorman Sprayer Company Ltd Improvements in or relating to spraying nozzles
GB1007304A (en) * 1963-09-16 1965-10-13 Ici Australia Ltd Nozzle
DE2554723C3 (en) * 1975-12-05 1978-11-23 Hans Grohe Gmbh & Co Kg, 7622 Schiltach Dousing shower
DE2654228C3 (en) * 1976-11-30 1979-05-23 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Washer system for cover panes of motor vehicle lights
GB2121318B (en) * 1982-06-01 1985-10-02 Smiths Industries Plc Improvements relating to spray nozzles
FR2624149B1 (en) * 1987-12-04 1991-04-26 Planchon Alain DIVERGENT FLAT GUIDE FOR SANITARY INSTALLATION
JP4447726B2 (en) * 2000-03-27 2010-04-07 株式会社共立合金製作所 Fluid injection nozzle

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2700914C1 (en) * 2019-04-18 2019-09-23 Антон Валерьевич Селютин Method for production of fire extinguishing agent and sprayer used for its implementation

Also Published As

Publication number Publication date
EP1824605A1 (en) 2007-08-29
WO2006028403A1 (en) 2006-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100555747B1 (en) Liquid Sprayers
RU2427402C1 (en) Kochetov's sprayer
CA2209560C (en) Improved flat fan spray nozzle
US7080793B2 (en) Apparatus comprising an atomizer and method for atomization
US5692682A (en) Flat fan spray nozzle
RU2428235C1 (en) Kochetov's vortex sprayer
AU2008326234B2 (en) An improved mist generating apparatus
KR20080011220A (en) Atomization of fluids by mutual impingement of fluid streams
KR100520289B1 (en) Sprinklers
WO2008024032A1 (en) Liquid sprayer
JP2017534443A (en) Atomizer nozzle
ES2165708T3 (en) GROOVED NOZZLE FOR SPRAYING A CONTINUOUS COLADA PRODUCT WITH A COOLING LIQUID.
RU2646675C2 (en) Finely divided liquid sprayer
RU2111033C1 (en) Sprinkling finely-dividing sprayer
WO2021145905A1 (en) Fluidic oscillator device with three-dimensional output
WO2006104418A2 (en) Liquid atomizer
RU2273527C1 (en) Liquids sparger
WO2005097345A1 (en) Liquid atomizer
EP0855938B1 (en) Agricultural and other spraying systems
RU2664060C1 (en) Swirling generator of high-conversion polydisperse foam
EP3501664B1 (en) Insert for hydraulic nozzles and hydraulic nozzle including said insert
RU2648188C1 (en) Finely divided liquid sprayer
RU2646721C1 (en) Fluid sprayer
RU2666660C1 (en) Liquid sprayer
RU2258568C1 (en) Liquid sprayer

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200903