RU2339876C1 - Centrifugal nozzle - Google Patents

Abstract

FIELD: mechanics.

SUBSTANCE: centrifugal nozzle incorporates a casing with a chamber accommodating an auger with a threaded outer groove. Note that the casing bottom is furnished with a throttling hole and its top is provided with a union with a cylindrical bore. The auger inside features a threaded hole and a tapered mixing chamber is arranged above the aforesaid throttling hole, the said mixing chamber being made up of a cylindrical and taper parts, the aforesaid hole thread sense either mates or runs opposite to that of the auger outer thread. Note that the auger is rigidly linked with the T-shape throttling washer, its front part being provided with, at least, three throttling holes while its axial cylindrical part, rigidly linked to the former, being furnished with an axial throttling hole. Note here that the auger is made in high-strength material, e.g. tungsten, or ruby, or carbide, or sapphire carbides.

EFFECT: higher efficiency of spraying.

2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей и растворов и может применяться в двигателестроении, химической и пищевой промышленности.The invention relates to means for spraying liquids and solutions and can be used in engine building, chemical and food industries.

Известна центробежная форсунка, содержащая корпус с камерой, в которой расположен шнек с винтовой внешней канавкой, причем в днище корпуса выполнено дроссельное отверстие, а в верхней части размещен штуцер с цилиндрическим отверстием, внутри шнека выполнено отверстие с винтовой нарезкой, а под шнеком расположена камера смешения (см. а.с. СССР №1368045, МПК В05В 1/34, 1988).A centrifugal nozzle is known, comprising a housing with a chamber, in which a screw with an external screw groove is located, with a throttle hole made in the bottom of the housing, and a nozzle with a cylindrical hole placed in the upper part, a screw hole made inside the screw, and a mixing chamber located under the screw (see USSR AS No. 1368045, IPC V05V 1/34, 1988).

Недостатком известной акустической форсунки является то, что она не обеспечивает высокой степени распыла.A disadvantage of the known acoustic nozzle is that it does not provide a high degree of atomization.

Технический результат - повышение эффективности распыления.The technical result is an increase in spraying efficiency.

Это достигается тем, что центробежная форсунка содержит корпус с камерой, в которой расположен шнек с винтовой внешней канавкой, причем в днище корпуса выполнено дроссельное отверстие, а в верхней части размещен штуцер с цилиндрическим отверстием, внутри шнека выполнено отверстие с винтовой нарезкой, а под шнеком расположена камера смешения. Согласно изобретению камера смешения состоит из цилиндрической и конической частей, направление винтовой нарезки указанного отверстия либо противоположно, либо попутно направлению винтовой внешней канавки шнека, причем шнек жестко связан с Т-образной дроссельной шайбой, в торцевой цилиндрической части которой выполнены, по крайней мере, три дроссельных отверстия, а в жестко с ней связанной, осевой цилиндрической части - осевое дроссельное отверстие. Шнек форсунки выполнен из твердых материалов: или карбида вольфрама, или рубина, или сапфира.This is achieved by the fact that the centrifugal nozzle contains a housing with a chamber, in which a screw with an external screw groove is located, moreover, a throttle hole is made in the bottom of the body, and a nozzle with a cylindrical hole is placed in the upper part, a screw hole is made inside the screw, and under the screw a mixing chamber is located. According to the invention, the mixing chamber consists of a cylindrical and conical parts, the direction of screw cutting of the indicated hole is either opposite or along the direction of the screw outer groove of the screw, and the screw is rigidly connected to the T-shaped throttle washer, at least three of which are made in the end cylindrical part throttle apertures, and in a rigidly connected axial cylindrical part, an axial throttle bore. The nozzle auger is made of solid materials: either tungsten carbide, or ruby, or sapphire.

На чертеже изображена центробежная форсунки для распыливания жидкостей, общий вид.The drawing shows a centrifugal nozzle for spraying liquids, General view.

Центробежная форсунка состоит из корпуса 1 с крышкой 3, внутри которого расположен шнек 2. Внешняя поверхность шнека 2 представляет собой винтовую канавку с правой (или левой) нарезкой. Внутри шнека 2 выполнено отверстие 11 с левой (или правой) винтовой нарезкой. В днище корпуса 1 выполнено дроссельное отверстие 9, ось которого совпадает с осью отверстия 11 в шнеке 2. Между нижним торцом шнека 2 и срезом дроссельного отверстия 9 расположена камера смешения, состоящая из цилиндрической 8 и конической 10 частей.The centrifugal nozzle consists of a housing 1 with a cover 3, inside of which there is a screw 2. The outer surface of the screw 2 is a helical groove with a right (or left) thread. Inside the screw 2, a hole 11 is made with a left (or right) screw thread. At the bottom of the housing 1, a throttle hole 9 is made, the axis of which coincides with the axis of the hole 11 in the screw 2. Between the lower end of the screw 2 and the slice of the throttle hole 9, there is a mixing chamber consisting of a cylindrical 8 and a conical 10 parts.

Шнек 2 жестко связан с Т-образной дроссельной шайбой 5, в торцевой цилиндрической части 4 которой выполнены, по крайней мере, три дроссельных отверстия 6, а в, жестко с ней связанной, осевой цилиндрической части - осевое дроссельное отверстие 13. Гидравлическое сопротивление дроссельных отверстий 6 и 13 подбирается в зависимости от свойств распыливаемой жидкости и требуемой степени ее распыла.The screw 2 is rigidly connected with a T-shaped throttle washer 5, in the end cylindrical part 4 of which at least three throttle holes 6 are made, and in, axially cylindrical part rigidly connected to it, an axial throttle hole 13. Hydraulic resistance of the throttle holes 6 and 13 are selected depending on the properties of the sprayed liquid and the desired degree of spray.

Подача жидкости (раствора) осуществляется через отверстие в штуцере 7, закрепленном в верхней части корпуса 1 через торцевую цилиндрическую часть 4 Т-образной дроссельной шайбы 5.The fluid (solution) is supplied through an opening in the fitting 7, mounted in the upper part of the housing 1 through the end cylindrical part 4 of the T-shaped throttle washer 5.

Центробежная форсунка для распыливания жидкостей работает следующим образом.A centrifugal nozzle for spraying liquids works as follows.

Жидкость подается по отверстию в штуцере 7 и через Т-образную дроссельную шайбу 5 поступает одновременно по двум направлениям: во-первых, в винтовую внешнюю полость 12 шнека 2 через дроссельные отверстия 6, во-вторых, в отверстие 11 с винтовой нарезкой через дроссельное отверстие 13. Вращающийся поток жидкости из винтовой внешней полости 12 шнека 2 поступает в камеру смешения, состоящую из цилиндрической 8 и конической 10 частей. С другой стороны, в камеру смешения поступает жидкость из отверстия 11 с винтовой нарезкой, совершая вращение в сторону, противоположную внешнему потоку, идущему по шнеку 2, либо совершая попутное (одинаковое) вращение. При взаимодействии вращающихся потоков в камере смешения происходит дополнительное дробление капель жидкости за счет их соударения в попутных или противоположно вращающихся потоках жидкости (внешнего и внутреннего). Суммарный мелкодисперсный вращающийся поток выходит через дроссельное отверстие 9, причем направление его вращения определяется гидравлическим сопротивлением внешней винтовой полости 12 или винтовой полости отверстия 11 шнека 2.The fluid is fed through the hole in the nozzle 7 and through the T-shaped throttle washer 5 enters simultaneously in two directions: firstly, into the screw outer cavity 12 of the screw 2 through the throttle holes 6, and secondly, into the hole 11 with a screw thread through the throttle hole 13. The rotating fluid flow from the helical external cavity 12 of the screw 2 enters the mixing chamber, consisting of a cylindrical 8 and a conical 10 parts. On the other hand, liquid enters the mixing chamber from the screw-threaded hole 11, rotating in the direction opposite to the external flow going through the screw 2, or making a passing (identical) rotation. In the interaction of rotating flows in the mixing chamber, additional droplets of liquid are crushed due to their collision in associated or opposite rotating liquid flows (external and internal). The total fine rotating flow exits through the throttle hole 9, and the direction of its rotation is determined by the hydraulic resistance of the external screw cavity 12 or the screw cavity of the hole 11 of the screw 2.

Шнек 2 форсунки может быть выполнен из твердых материалов: карбида вольфрама, рубина, сапфира. При среднем диаметре дроссельного отверстия 9, находящемся в диапазоне 2,5...3,5 мм, и давлении жидкости 6...9 МПа обеспечивается распыление от 400 до 1000 кг/ч жидкости. Форсунка проста в изготовлении и обслуживании.The screw 2 nozzles can be made of solid materials: tungsten carbide, ruby, sapphire. With an average diameter of the throttle bore 9, which is in the range of 2.5 ... 3.5 mm, and a fluid pressure of 6 ... 9 MPa, atomization of 400 to 1000 kg / h of fluid is ensured. The nozzle is easy to manufacture and maintain.

Claims (2)

1. Центробежная форсунка, содержащая корпус с камерой, в которой расположен шнек с винтовой внешней канавкой, причем в днище корпуса выполнено дроссельное отверстие, а в верхней части размещен штуцер с цилиндрическим отверстием, внутри шнека выполнено отверстие с винтовой нарезкой, а под шнеком расположена камера смешения, отличающаяся тем, что камера смешения состоит из цилиндрической и конической частей, направление винтовой нарезки указанного отверстия либо противоположно, либо попутно направлению винтовой внешней канавки шнека, причем шнек жестко связан с Т-образной дроссельной шайбой, в торцевой цилиндрической части которой выполнены, по крайней мере, три дроссельных отверстия, а в жестко с ней связанной осевой цилиндрической части - осевое дроссельное отверстие.1. A centrifugal nozzle containing a housing with a chamber, in which a screw with an external screw groove is located, with a throttle hole made in the bottom of the housing, and a nozzle with a cylindrical hole placed in the upper part, a screwed hole is made inside the screw, and a chamber is located under the screw mixing, characterized in that the mixing chamber consists of a cylindrical and conical parts, the direction of the screw thread of the specified hole is either opposite or along the direction of the screw outer groove of the screw, when than the screw is rigidly connected to the T-shaped throttle washer, in the end cylindrical part of which at least three throttle holes are made, and in the axially cylindrical part rigidly connected to it, an axial throttle hole. 2. Центробежная форсунка по п.1, отличающаяся тем, что шнек форсунки выполнен из твердых материалов: или карбида вольфрама, или рубина, или сапфира.2. The centrifugal nozzle according to claim 1, characterized in that the nozzle screw is made of solid materials: either tungsten carbide, or ruby, or sapphire.