RU2556486C1 - Kochetov's atomiser - Google Patents

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: atomiser contains a hollow cylindrical casing with vortex flow divider, in top part of the casing external thread is made for connection to union of the distribution pipeline for liquid supply. In bottom part of the casing external thread is made for connection with cone divider of the vortex flow by means of retainer. The retainer is made in form of ring, to which the external and internal perforated surfaces are secured. Casing has internal cylindrical chamber with installed in it swirler. The swirler is made in form of bushing with external screw trapezoidal thread with large pitch, and it is secured by means of the internal thread on stock. Between the external and internal perforated cone surfaces of the vortex flow divider there are elements increasing resistance against output liquid flow with simultaneous its split.

EFFECT: higher efficiency of fine liquid spraying.

2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к технике распыления жидкости и может быть использовано в противопожарной технике, в сельском хозяйстве, в устройствах химической технологии и в теплоэнергетике.The invention relates to techniques for spraying liquids and can be used in fire fighting equipment, in agriculture, in chemical technology devices and in the power system.

Наиболее близким техническим решением к заявленному объекту является форсунка по патенту RU №2481137, A62C 31/02, (прототип), содержащая полый цилиндрический корпус с рассекателем вихревого потока. Использование известной конструкции позволяет получить равномерный по объему поток капель мелкодисперсного распыла в диапазоне диаметров капель от 30 до 150 мкм при давлении подачи воды не более 1 МПа.The closest technical solution to the claimed object is the nozzle according to patent RU No. 2481137, A62C 31/02, (prototype), containing a hollow cylindrical body with a swirl divider. Using the known design allows you to get a uniform flow volume of fine spray droplets in the range of droplet diameters from 30 to 150 microns at a water supply pressure of not more than 1 MPa.

Однако распылитель такой конструкции не позволяет достичь заданного распределения потоков мелкодисперсных капель на поверхности орошения требуемой площади без увеличения расхода жидкости. Это связано с тем, что потоки капель, генерируемые большей частью отверстий, ориентированы в вертикальном и наклонном направлениях, и имеют на выходе из форсунки неравномерное распределение относительно горизонтальной плоскости.However, a sprayer of this design does not allow to achieve a given distribution of flows of fine droplets on the irrigation surface of the required area without increasing the flow rate of the liquid. This is due to the fact that the droplet flows generated by most of the holes are oriented in the vertical and inclined directions and have an uneven distribution with respect to the horizontal plane at the nozzle exit.

Технический результат - повышение эффективности мелкодисперсного распыливания жидкости.The technical result is an increase in the efficiency of fine atomization of a liquid.

Это достигается тем, что в форсунке, содержащей полый цилиндрический корпус с рассекателем вихревого потока, в верхней части корпуса выполнена внешняя резьба для подсоединения к штуцеру распределительного трубопровода для подвода жидкости, а в нижней части корпуса выполнена внешняя резьба для соединения с коническим рассекателем вихревого потока посредством обоймы, выполненной в форме кольца, к которому прикреплены внешняя и внутренняя перфорированные поверхности, причем в корпусе имеется внутренняя цилиндрическая камера, которая служит для подвода жидкости, и в которой установлен соосно и с зазором относительно ее внутренней боковой поверхности завихритель, выполненный в виде втулки с винтовой внешней нарезкой с крупным шагом трапецеидального профиля и закрепленный посредством внутренней резьбы на штоке, который закреплен в своей верхней части посредством сетчатого фильтра к корпусу, между внешней и внутренней перфорированными коническими поверхностями рассекателя вихревого потока расположены элементы, увеличивающие сопротивление выходящему потоку жидкости с одновременным его дроблением.This is achieved by the fact that in the nozzle containing a hollow cylindrical body with a swirl flow divider, an external thread is made in the upper part of the body for connecting to the nozzle of the distribution pipe for supplying fluid, and an external thread is made in the lower part of the body for connection with a swirl conical divider by holders made in the form of a ring to which external and internal perforated surfaces are attached, and in the case there is an internal cylindrical chamber, which it is used to supply fluid, and in which a swirl is installed coaxially and with a gap relative to its inner side surface, made in the form of a sleeve with a screw external thread with a large step of a trapezoidal profile and fixed by means of an internal thread on the rod, which is fixed in its upper part by means of a mesh filter to the housing, between the external and internal perforated conical surfaces of the vortex flow divider, there are elements that increase the resistance to the outgoing fluid flow while crushing it.

На чертеже представлена схема форсунки.The drawing shows a nozzle diagram.

Форсунка содержит полый цилиндрической корпус 1, в верхней части которого выполнена внешняя резьба для подсоединения к штуцеру (на чертеже не показано) распределительного трубопровода для подвода жидкости, а в нижней части корпуса выполнена внешняя резьба для соединения с коническим рассекателем 8 вихревого потока посредством обоймы 9, выполненной в форме кольца, к которому прикреплены внешняя перфорированная поверхность 10 и внутренняя перфорированная поверхность 11. Внешняя перфорированная поверхность 10 и внутренняя перфорированная поверхность 11 выполнены коническими и соосными с корпусом 1. В корпусе 1 имеется внутренняя цилиндрическая камера 4, которая служит для подвода жидкости. Для создания наибольшего эффекта образования мелкодисперсной сплошной фазы распыливаемой жидкости в цилиндрической камере 4, соосно ей установлен с зазором 7 относительно внутренней боковой поверхности камеры 4 завихритель 3, выполненный в виде втулки с винтовой внешней нарезкой с крупным шагом трапецеидального профиля и закрепленный посредством внутренней резьбы 6 на штоке 2. Шток 2 закреплен в своей верхней части посредством сетчатого фильтра 5 к корпусу 1.The nozzle comprises a hollow cylindrical body 1, in the upper part of which an external thread is made for connection to a fitting (not shown) of a distribution pipe for supplying liquid, and in the lower part of the body, an external thread is made for connection with a vortex flow conical divider 8 by means of a clip 9, made in the form of a ring to which an external perforated surface 10 and an internal perforated surface 11 are attached. An external perforated surface 10 and an internal perforated surface the surface 11 is made conical and coaxial with the housing 1. In the housing 1 there is an inner cylindrical chamber 4, which serves to supply fluid. To create the greatest effect of the formation of a finely divided continuous phase of the sprayed liquid in the cylindrical chamber 4, a swirler 3 is arranged coaxially with a gap 7 relative to the inner side surface of the chamber 4, made in the form of a sleeve with a screw external thread with a large pitch of a trapezoidal profile and fixed by means of an internal thread 6 on rod 2. The rod 2 is fixed in its upper part by means of a strainer 5 to the housing 1.

Между внешней 10 и внутренней 11 перфорированными коническими поверхностями рассекателя вихревого потока расположены элементы 12, увеличивающие сопротивление выходящему потоку жидкости с одновременным его дроблением. В торцевой части завихрителя 3, обращенной в сторону рассекателя 8 вихревого потока, расположен обтекатель 13 конической формы, увеличивающий скорость схода вихрей с завихрителя 3 за счет отсутствия турбулизации вихревого потока.Between the outer 10 and the inner 11 of the perforated conical surfaces of the vortex flow divider, there are elements 12 that increase the resistance to the outgoing fluid flow with its simultaneous crushing. In the end part of the swirl 3, facing the vortex flow divider 8, there is a cone shaped fairing 13, which increases the rate of vortex exit from the swirl 3 due to the absence of turbulence of the vortex flow.

Работа форсунки осуществляется следующим образом.The nozzle is as follows.

При подаче жидкости в корпус 1 под действием перепада давления 0,4…0,8 МПа в камере 4 благодаря завихрителю 3 создаются вихревые потоки жидкости, которые устремляются в конический рассекатель 8, а при столкновении расширяющихся потоков жидкости, истекающих через зазор 7, с перфорированными коническими поверхностями 10 и 11 рассекателя 8 происходит образование веерообразного газожидкостного потока в виде пелены, т.е. реализуется механизм дробления капель жидкости. Элементы 12, расположенные между внешней 10 и внутренней 11 перфорированными коническими поверхностями, увеличивают сопротивление выходящему потоку жидкости с одновременным его дроблением, что в целом приводит к повышению его мелкодисперсного распыливания.When the fluid is supplied to the housing 1 under the action of a pressure drop of 0.4 ... 0.8 MPa in the chamber 4, due to the swirl 3, vortex flows of fluid are created, which flow into the conical divider 8, and when the expanding fluid flows expiring through the gap 7 collide with perforated the conical surfaces 10 and 11 of the divider 8 forms a fan-shaped gas-liquid flow in the form of a shroud, i.e. a mechanism for crushing liquid droplets is implemented. Elements 12, located between the outer 10 and inner 11 perforated conical surfaces, increase the resistance to the outgoing fluid flow with its simultaneous crushing, which generally leads to an increase in its finely dispersed spraying.

Claims (2)

1. Форсунка, содержащая полый цилиндрический корпус с рассекателем вихревого потока, в верхней части корпуса выполнена внешняя резьба для подсоединения к штуцеру распределительного трубопровода для подвода жидкости, а в нижней части корпуса выполнена внешняя резьба для соединения с коническим рассекателем вихревого потока посредством обоймы, выполненной в форме кольца, к которому прикреплены внешняя и внутренняя конические перфорированные поверхности рассекателя, соосные с корпусом, в котором имеется внутренняя цилиндрическая камера, которая служит для подвода жидкости, и в которой установлен соосно и с зазором относительно ее внутренней боковой поверхности завихритель, выполненный в виде втулки с винтовой внешней нарезкой с крупным шагом трапецеидального профиля и закрепленный посредством внутренней резьбы на штоке, который закреплен в своей верхней части посредством сетчатого фильтра к корпусу, отличающаяся тем, что между внешней и внутренней перфорированными коническими поверхностями рассекателя вихревого потока расположены элементы, увеличивающие сопротивление выходящему потоку жидкости с одновременным его дроблением.1. The nozzle containing a hollow cylindrical body with a vortex flow divider, an external thread is made in the upper part of the body for connecting to the nozzle of the distribution pipe for supplying fluid, and an external thread is made in the lower part of the body for connection with a vortex flow conical divider by means of a clip made in the shape of a ring to which the outer and inner conical perforated divider surfaces are attached, coaxial with the housing, in which there is an inner cylindrical chamber a, which serves to supply fluid, and in which a swirl is mounted coaxially and with a gap relative to its inner side surface, made in the form of a sleeve with a screw external thread with a large step of a trapezoidal profile and fixed by means of an internal thread on the rod, which is fixed in its upper part by means of a strainer to the housing, characterized in that between the external and internal perforated conical surfaces of the vortex flow divider are elements that increase the resistance the appearance of the outgoing fluid stream with its simultaneous crushing. 2. Форсунка по п. 1, отличающаяся тем, что в торцевой части завихрителя, обращенной в сторону рассекателя вихревого потока, расположен обтекатель конической формы, увеличивающий скорость схода вихрей с завихрителя вихревого потока. 2. The nozzle according to claim 1, characterized in that in the end part of the swirl, facing the vortex flow divider, there is a cone-shaped fairing that increases the rate of vortex exit from the swirl of the vortex flow.