RU2300424C1 - Sprayer - Google Patents

Abstract

FIELD: equipment for spraying of various media during heat-exchanging, mixing and dispersion processes in various apparatuses used in chemical, petroleum-processing and other branches of industry, as well as in cooling towers and air conditioning nozzle chambers.

SUBSTANCE: spraying apparatus has feeding branch pipe and distribution branch pipe. Inlet openings provided in branch pipe ends are halfway closed with screens. Outlet opening of distribution branch pipe is formed in horizontal surface and its perimeter is defined by acute edges.

EFFECT: increased efficiency by creating well developed spray providing uniform filling and high extent of dispersion.

1 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам по распылению различных сред при осуществлении процессов тепломассообмена, смешения и диспергирования в различных аппаратах химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности, а также в градирнях и форсуночных камерах кондиционирования воздуха.The invention relates to a device for spraying various media in the process of heat and mass transfer, mixing and dispersion in various apparatuses of the chemical, oil refining and other industries, as well as in cooling towers and nozzle chambers for air conditioning.

Известны устройства для диспергирования различных сред в виде центробежных механических форсунок, например, по а.с. №573195, МКИ В05В 15/02, 1977 г. Центробежная форсунка содержит корпус с сопловым отверстием и тангенциально установленным подводящим патрубком и размеренную в корпусе с возможностью свободного вращения турбинку в виде ступицы с лопастями.Known devices for dispersing various media in the form of centrifugal mechanical nozzles, for example, as No. 573195, MKI B05B 15/02, 1977. The centrifugal nozzle comprises a housing with a nozzle hole and a tangentially installed inlet pipe and a turbine in the form of a hub with blades sized for free rotation.

Недостатками известного устройства являются низкая надежность из-за возможности заклинивания турбинки; незаполненный факел, снижающий производительность устройства; кроме того, выполненный сужающимся патрубок для подачи воды, служит источником дополнительного сопротивления.The disadvantages of the known device are low reliability due to the possibility of jamming of the turbine; an empty torch, which reduces the performance of the device; in addition, made tapered pipe for supplying water, serves as a source of additional resistance.

Наиболее близким к заявляемому устройству по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство по а.с. №716611, МКИ В05В 1/18, 1980. 25.02. БИ №7.Closest to the claimed device according to the technical nature and the achieved effect is a device by.with. No. 716611, MKI B05V 1/18, 1980. 25.02. BI No. 7.

Известное устройство состоит из подводящего патрубка, распределительных патрубков с выходными отверстиями, направленными навстречу друг другу и выполненными в виде разомкнутого эллипса, снабженного раструбным переходником, соединяющим распределительные и подводящие патрубки, диаметры входных отверстий которых выполнены с соотношением 1:2, а конец одного из распределительных патрубков снабжен концентрически охватывающей его насадкой, установленной с возможностью продольного перемещения вдоль патрубка и выполненной с открытым в атмосферу каналом, являющимся продолжением канала распределительного патрубка.The known device consists of a supply pipe, distribution pipes with outlet openings directed towards each other and made in the form of an open ellipse equipped with a bell adapter connecting distribution and supply pipes, the diameters of the inlets of which are made with a ratio of 1: 2, and the end of one of the distribution the nozzles are provided with a nozzle concentrically enveloping it, mounted with the possibility of longitudinal movement along the nozzle and made open atm osphere channel, which is a continuation of the channel of the distribution pipe.

Недостатком известного устройства являются потери энергии при проходе жидкостью эллипсоидных патрубков. Кроме того, условия подвода жидкости выходных отверстий отрицательно влияют на тонкость распыла, а незаполненный конусный факел из-за недостаточного угла раскрытия струи снижает производительность распылителя.A disadvantage of the known device is the energy loss during the passage of fluid ellipsoidal nozzles. In addition, the conditions for supplying liquid to the outlet openings adversely affect the fineness of the spray, and an unfilled cone torch, due to insufficient opening angle of the jet, reduces the productivity of the sprayer.

Задачей заявляемого изобретения является повышение производительности и создание тонкодисперсного распыла при одновременном снижении энергозатрат.The task of the invention is to increase productivity and create a finely dispersed spray while reducing energy consumption.

Техническим результатом при этом является создание развитого факела с равномерным заполнением и высокой степенью дисперсности.The technical result in this case is the creation of a developed torch with uniform filling and a high degree of dispersion.

Указанный технический результат достигается тем, что в распылителе, содержащем подводящий и распределительный патрубки, патрубки выполнены в виде полуцилиндров, причем распределительный патрубок расположен внутри подводящего перпендикулярно направлению движения жидкости, при этом входные отверстия распределительного патрубка выполнены в его торцах и наполовину перекрыты установленными кососимметрично экранами, а выпускное отверстие распределительного патрубка выполнено в горизонтальной поверхности полуцилиндра и ограничено по периметру обращенными внутрь острыми кромками.The specified technical result is achieved by the fact that in the sprayer containing the supply and distribution pipes, the pipes are made in the form of half cylinders, the distribution pipe being located inside the supply pipe perpendicular to the direction of fluid flow, while the inlet openings of the distribution pipe are made at its ends and are half blocked by installed obliquely symmetrical screens, and the outlet of the distribution pipe is made in the horizontal surface of the half-cylinder and is limited by sharp edges facing inward.

Благодаря выполнению входных отверстий распределительного патрубка в его торцах происходит соударение затекающих в эти отверстия струй, а т.к. отверстия перекрыты наполовину кососимметрично расположенными экранами, происходит дополнительное закручивание общей струи. В результате получается сплошной конический факел с равномерным заполнением по всей плоскости сечения.Due to the implementation of the inlet holes of the distribution pipe at its ends there is a collision of the jets flowing into these holes, and since the openings are overlapped by half obliquely arranged screens, an additional twisting of the common jet occurs. The result is a continuous conical torch with uniform filling over the entire section plane.

Острые кромки, ограничивающие по периметру выходные отверстия распределительного патрубка, способствует дроблению среды на мелкие капли, что позволяет получить ровный и мелкодисперсный распыл, одновременно снижая расход энергии на диспергирование.The sharp edges limiting the perimeter of the outlet openings of the distribution pipe contribute to the crushing of the medium into small droplets, which makes it possible to obtain an even and finely dispersed spray, while reducing the energy consumption for dispersion.

Получаемый в результате развитой факел с равномерным заполнением и высокой степенью дисперсности позволяет повысить производительность распылителя.The resulting torch with uniform filling and a high degree of dispersion can improve the performance of the sprayer.

Устройство поясняется прилагаемым чертежом.The device is illustrated by the attached drawing.

Устройство состоит из подводящего патрубка 1 и распределительного патрубка 2. В торцах патрубка 2 выполнены входные отверстия 3, наполовину перекрытые экранами 4. Выпускное отверстие 5 распределительного патрубка 2 выполнено в его горизонтальной поверхности 6 и ограничено по периметру острыми кромками 7.The device consists of a supply pipe 1 and a distribution pipe 2. At the ends of the pipe 2 there are inlet openings 3 half-shielded by screens 4. The outlet 5 of the distribution pipe 2 is made in its horizontal surface 6 and is limited by sharp edges 7 around the perimeter.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Подаваемая под давлением жидкая среда через подводящий патрубок 1 разделяется с помощью распределительного патрубка 2 на два встречных потока, которые выходят через отверстие 3, соударяются и выбрасываются через отверстие 5. При соударении потоков, входящих через отверстие 3 распределительного патрубка 2, происходит распыление струй жидкости. Выполнение отверстий 3 наполовину перекрытыми экранами 4, расположенными кососимметрично относительно друг друга, создает условия для дополнительного закручивания образующейся общей струи на выходе с большими углами раскрытия. Острые кромки 7 выходного отверстия 5 способствуют дроблению жидкой среды на более мелкие капли.The liquid medium supplied under pressure through the inlet pipe 1 is divided by means of the distribution pipe 2 into two oncoming flows, which exit through the opening 3, collide and are ejected through the opening 5. When the flows entering through the opening 3 of the distribution pipe 2 collide, liquid jets are sprayed. Making holes 3 with half-closed screens 4, which are located obliquely relative to each other, creates conditions for additional twisting of the resulting common jet at the exit with large opening angles. The sharp edges 7 of the outlet 5 contribute to the crushing of the liquid medium into smaller droplets.

Опытные образцы распылителя устойчиво работают при малых давлениях (от 50 кПа до 150 кПа), их производительность на 30% выше эквивалентных по выходному диаметру центробежных форсунок (при d_ЭКВ.=3÷5 мм).The sprayer prototypes stably operate at low pressures (from 50 kPa to 150 kPa), their productivity is 30% higher than the centrifugal nozzles equivalent in output diameter (with d _EQ. = 3 ÷ 5 mm).

Предлагаемый распылитель может быть использован при тушении пожаров как брандспойт-наконечник на пожарном рукаве. Благодаря широкому мелкодисперсному факелу капли быстро испаряются, забирая энергию на испарение весьма интенсивно, в противовес крупным каплям, подаваемым из брандспойта. Подаваемая вода используется в этом случае на 100%. Отсюда вытекают и все преимущества распылителя-брандспойта.The proposed spray can be used to extinguish fires as a hose-tip on the fire hose. Due to the wide finely dispersed torch, the droplets quickly evaporate, taking up energy for evaporation very intensively, as opposed to the large droplets supplied from the hose. The supplied water is used in this case to 100%. All the advantages of the hose spray come from here.

Claims (1)

Распылитель, содержащий подводящий и распределительный патрубки, отличающийся тем, что патрубки выполнены в виде полуцилиндров, причем распределительный патрубок расположен внутри подводящего перпендикулярно направлению движения жидкости, при этом входные отверстия распределительного патрубка выполнены в его торцах и частично перекрыты установленными кососимметрично экранами, выпускное отверстие распределительного патрубка выполнено в горизонтальной поверхности полуцилиндра и ограничено по периметру обращенными внутрь острыми кромками.A sprayer comprising a supply and distribution nozzle, characterized in that the nozzles are made in the form of half-cylinders, the distribution nozzle being located inside the inlet perpendicular to the direction of fluid movement, while the inlet openings of the distribution nozzle are made at its ends and partially blocked by mounted obliquely symmetrical screens, the outlet of the distribution nozzle made in the horizontal surface of the half-cylinder and is limited along the perimeter facing inward sharp edges.