RU2432211C1

RU2432211C1 - Radial-flow vortex nozzle

Info

Publication number: RU2432211C1
Application number: RU2010119207/05A
Authority: RU
Inventors: Олег Савельевич Кочетов (RU); Олег Савельевич Кочетов; Мария Олеговна Стареева (RU); Мария Олеговна Стареева
Original assignee: Олег Савельевич Кочетов; Мария Олеговна Стареева
Priority date: 2010-05-14
Filing date: 2010-05-14
Publication date: 2011-10-27

Abstract

FIELD: process engineering.

SUBSTANCE: invention relates to fluid and solution sprayers. Radial-flow vortex nozzle casing is made up of feed union with orifice to feed fluid from pipeline and cylindrical cartridge jointed and aligned therewith. Nozzle made up of radial-flow swirler is connected to housing bottom and aligned therewith. Said swirler represents blind cylindrical insert with at least three tangential cylindrical bores. Radial-flow swirler has communicated and aligned axial, taper and cylindrical throttling bores. Radial-flow swirler is arranged in case cylindrical chamber to form annular cylindrical chamber to feed fluid to radial-flow swirler tangential fluid inlets and communicated with three chambers. Chambers are mounted in succession and aligned with swirler. Chambers are made up of taper, cylindrical and diffuser discharge chambers. Chambers are arranged so that outlet of one chamber makes inlet for another chamber. Said tangential fluid inlets represent channels arranged tangentially to cylindrical insert inner surface.

EFFECT: higher efficiency due to increased spray cone.

2 dwg

Description

Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей, растворов.The invention relates to means for spraying liquids, solutions.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является форсунка по а.с. СССР №306270, F02С 7/24 от 04.01.70, содержащая корпус с камерой завихрения и сопловый вкладыш (прототип).The closest technical solution to the claimed object is the nozzle on.with. USSR No. 306270, F02C 7/24 from 04.01.70, comprising a housing with a swirl chamber and a nozzle insert (prototype).

Недостатком известной форсунки является то, что она не обеспечивает широкого факела распыла.A disadvantage of the known nozzle is that it does not provide a wide spray pattern.

Технический результат - повышение эффективности распыления путем увеличения факела распыла.The technical result is an increase in spraying efficiency by increasing the spray pattern.

Это достигается тем, что в центробежной вихревой форсунке, содержащей корпус с камерой завихрения и сопло, корпус выполнен в виде подводящего штуцера с отверстием для подвода жидкости из магистрали и соосно соединенной с ним цилиндрической гильзой, а соосно корпусу в его нижней части подсоединено сопло, выполненное в виде центробежного завихрителя в виде глухой цилиндрической вставки с по крайней мере тремя тангенциальными вводами в виде цилиндрических отверстий, при этом в торцевой поверхности центробежного завихрителя выполнены последовательно соединенные соосные между собой и корпусом осевые коническое и цилиндрическое дроссельные отверстия, а центробежный завихритель установлен в цилиндрической камере корпуса с образованием кольцевой цилиндрической камеры для подвода жидкости к тангенциальным вводам центробежного завихрителя и соединен с тремя камерами, установленными последовательно и соосно ему: конической, цилиндрической, диффузорной выходной камерой, причем камеры установлены таким образом, что выход одной камеры является входом для другой, при этом тангенциальные вводы выполнены в виде каналов, тангенциально расположенных к внутренней поверхности вставки.This is achieved by the fact that in a centrifugal vortex nozzle containing a casing with a swirl chamber and a nozzle, the casing is made in the form of a supply fitting with an opening for supplying fluid from the line and a cylindrical sleeve coaxially connected to it, and a nozzle made coaxially to the casing in its lower part is made in the form of a centrifugal swirl in the form of a blind cylindrical insert with at least three tangential inlets in the form of cylindrical holes, while in the end surface of the centrifugal swirl made the axially connected conical and cylindrical throttle openings are coaxially connected to each other and to the housing, and the centrifugal swirl is installed in the cylindrical chamber of the housing to form an annular cylindrical chamber for supplying fluid to the tangential inlets of the centrifugal swirl and connected to three chambers installed in series and coaxially with it: conical, cylindrical diffuser output camera, and the cameras are installed in such a way that the output of one camera is an input to another, while t ngentsialnye entries are made in the form of channels, arranged tangentially to the inner surface of the insert.

На фиг.1 представлена схема центробежной вихревой форсунки, на фиг.2 - разрез А-А фиг.1.Figure 1 presents a diagram of a centrifugal vortex nozzle, figure 2 is a section aa of figure 1.

Центробежная вихревая форсунка (фиг.1) включает в свой состав корпус 1, который выполнен в виде подводящего штуцера с отверстием 8 для подвода жидкости из магистрали и соосно соединенной с ним цилиндрической гильзой 2 с внешней резьбой 3.The centrifugal vortex nozzle (Fig. 1) includes a housing 1, which is made in the form of a supply fitting with an opening 8 for supplying fluid from the line and a cylindrical sleeve 2 coaxially connected to it with an external thread 3.

Соосно корпусу 1 в его нижней части подсоединено посредством гильзы 4 с внутренней резьбой сопло 5, выполненное в виде центробежного завихрителя 6 потока жидкости в виде глухой цилиндрической вставки 12 с по крайней мере тремя тангенциальными вводами 13 в виде цилиндрических отверстий (фиг.2). Гильза 4 является частью сопла 5 и установлена коаксиально и соосно по отношению к центробежному завихрителю 6.Coaxially to the housing 1 in its lower part is connected by means of a sleeve 4 with an internal thread a nozzle 5 made in the form of a centrifugal swirl 6 of a fluid flow in the form of a blind cylindrical insert 12 with at least three tangential inlets 13 in the form of cylindrical holes (Fig. 2). The sleeve 4 is part of the nozzle 5 and is installed coaxially and coaxially with respect to the centrifugal swirler 6.

В торцевой поверхности центробежного завихрителя 6 выполнены последовательно соединенные, соосные между собой и корпусом 1 осевые коническое 10 и цилиндрическое 11 дроссельные отверстия.In the end surface of the centrifugal swirler 6, axial conical 10 and cylindrical 11 throttle openings are connected in series, coaxial with each other and with the housing 1.

Центробежный завихритель 6 установлен в цилиндрической камере 9 корпуса с образованием кольцевой цилиндрической камеры 7 для подвода жидкости к тангенциальным вводам 13 центробежного завихрителя 6 и соединен с тремя камерами, установленными последовательно и соосно ему: конической 14, цилиндрической 15, диффузорной выходной камерой 16, причем камеры установлены таким образом, что выход одной камеры является входом для другой. Тангенциальные вводы 13 выполнены в виде каналов, тангенциально расположенных к внутренней поверхности вставки 12.The centrifugal swirler 6 is installed in the cylindrical chamber 9 of the housing with the formation of an annular cylindrical chamber 7 for supplying fluid to the tangential inlets 13 of the centrifugal swirler 6 and is connected to three chambers installed in series and aligned with it: conical 14, cylindrical 15, diffuser output chamber 16, and the chambers installed so that the output of one camera is the input to another. The tangential inputs 13 are made in the form of channels tangentially located to the inner surface of the insert 12.

Центробежная вихревая форсунка работает следующим образом.Centrifugal vortex nozzle operates as follows.

В полости вставки 12, выполняющей функцию центробежного завихрителя 6 жидкости, происходит формирование вихря, который закручивает струю жидкости, истекающую из цилиндрического 11 дроссельного отверстия.In the cavity of the insert 12, which performs the function of a centrifugal swirl 6 of the liquid, the formation of a vortex, which spins a stream of liquid flowing from a cylindrical 11 throttle holes.

Закрученный поток жидкости в полости вставки 12 образуется за счет смешения струй, истекающих из тангенциально направленных каналов 13.The swirling fluid flow in the cavity of the insert 12 is formed due to the mixing of the jets flowing from the tangentially directed channels 13.

На выходе из полости вставки 12 формируется поток жидкости, характеризующийся постоянной тангенциальной скоростью. При этом угловая скорость закрученного потока жидкости в канале сопла 5 распылителя определяет величину угла распыла генерируемого газокапельного потока.At the outlet of the cavity of the insert 12, a fluid flow is formed, characterized by a constant tangential velocity. In this case, the angular velocity of the swirling fluid flow in the channel of the nozzle 5 of the atomizer determines the value of the spray angle of the generated gas-droplet flow.

Величина тангенциальной скорости в полости вставки 12 зависит от соотношения общей площади поперечного сечения тангенциальных каналов 13 и площади сечения осевого цилиндрического 11 дроссельного отверстия. Сформированный в центробежном завихрителе 6 закрученный поток жидкости поступает во входное отверстие конической камеры 14. При прохождении участков 15 и 16 формируется ускоренный поток жидкости. Интенсивное образование кавитационных пузырьков в закрученном потоке жидкости происходит в диффузорной выходной камере 16.The magnitude of the tangential velocity in the cavity of the insert 12 depends on the ratio of the total cross-sectional area of the tangential channels 13 and the cross-sectional area of the axial cylindrical 11 throttle holes. Formed in a centrifugal swirler 6 swirling fluid flow enters the inlet of the conical chamber 14. When passing sections 15 and 16, an accelerated fluid flow is formed. The intensive formation of cavitation bubbles in a swirling fluid flow occurs in the diffuser outlet chamber 16.

Claims

Центробежная вихревая форсунка, содержащая корпус с камерой завихрения и сопло, отличающаяся тем, что корпус выполнен в виде подводящего штуцера с отверстием для подвода жидкости из магистрали и соосно соединенной с ним цилиндрической гильзой, а соосно корпусу, в его нижней части, подсоединено сопло, выполненное в виде центробежного завихрителя в виде глухой цилиндрической вставки с по крайней мере тремя тангенциальными вводами в виде цилиндрических отверстий, при этом в торцевой поверхности центробежного завихрителя выполнены последовательно соединенные соосные между собой и корпусом осевые коническое и цилиндрическое дроссельные отверстия, а центробежный завихритель установлен в цилиндрической камере корпуса с образованием кольцевой цилиндрической камеры для подвода жидкости к тангенциальным вводам центробежного завихрителя и соединен с тремя камерами, установленными последовательно и соосно ему: конической, цилиндрической, диффузорной выходной камерой, причем камеры установлены таким образом, что выход одной камеры является входом для другой, при этом тангенциальные вводы выполнены в виде каналов, тангенциально расположенных к внутренней поверхности вставки. A centrifugal vortex nozzle containing a housing with a swirl chamber and a nozzle, characterized in that the housing is made in the form of an inlet fitting with an opening for supplying fluid from the line and a cylindrical sleeve coaxially connected to it, and a nozzle made coaxially to the housing in its lower part is made in the form of a centrifugal swirl in the form of a blind cylindrical insert with at least three tangential inlets in the form of cylindrical holes, while the last axially conical and cylindrical throttle openings coaxially connected to each other and to the housing, and the centrifugal swirl is mounted in the cylindrical chamber of the housing to form an annular cylindrical chamber for supplying fluid to the tangential inlets of the centrifugal swirl and connected to three chambers installed in series and coaxially with it: conical, cylindrical diffuser output camera, and the cameras are installed in such a way that the output of one camera is an input to another, while the tang ntsialnye entries are made in the form of channels, arranged tangentially to the inner surface of the insert.