RU2622796C1 - Vortex nozzle for spraying liquids - Google Patents

Vortex nozzle for spraying liquids Download PDF

Info

Publication number
RU2622796C1
RU2622796C1 RU2016109866A RU2016109866A RU2622796C1 RU 2622796 C1 RU2622796 C1 RU 2622796C1 RU 2016109866 A RU2016109866 A RU 2016109866A RU 2016109866 A RU2016109866 A RU 2016109866A RU 2622796 C1 RU2622796 C1 RU 2622796C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
truncated cone
attached
central core
nozzle
sleeve
Prior art date
Application number
RU2016109866A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Савельевич Кочетов
Original Assignee
Олег Савельевич Кочетов
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 Олег Савельевич Кочетов filed Critical Олег Савельевич Кочетов
Priority to RU2016109866A priority Critical patent/RU2622796C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2622796C1 publication Critical patent/RU2622796C1/en

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C31/00—Delivery of fire-extinguishing material
    • A62C31/02—Nozzles specially adapted for fire-extinguishing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/14—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with multiple outlet openings; with strainers in or outside the outlet opening
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/26—Nozzles, 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

Landscapes

  • Nozzles (AREA)

Abstract

FIELD: machine engineering.
SUBSTANCE: liquid-fuel nozzle includes a hollow body with a nozzle and a central core. Mentioned case has fluid feed channel and includes the sleeve aligned and rigidly coupled therewith and having nozzle secured to its lower part. The nozzle is designed in the form of cylindrical two-step sleeve, the upper cylindrical step is connected by means of the thread joint with the central cylindrical core, having the internal through central hole and installed with the ring clearance relatively to the internal surface of the cylindrical sleeve. The ring clearance is connected with radial channels, made in the two-step sleeve to communicate with circular cavity, formed by the sleeve inner surface and top cylindrical step outer surface. The diffuser is rigidly attached to the central core, at its lower part, and is made in the form of a truncated cone coaxial to the central hole of the core and attached by its upper base to the base of the cylinder of the central core. A divider is attached to the lower base of the truncated cone by means of spokes, which is made in the form of an end circular plate whose edges are bent towards the annular gap, and screw grooves are provided on the outer lateral surface of the truncated cone. To the lower base of the truncated cone of a nebulizer rigidly attached to the central core, an internal diffuser is coaxially attached in its lower part in such a way that the output sections of the external and internal diffusers lie in one plane.
EFFECT: increasing the efficiency of finely dispersed liquid spray.
2 cl, 2 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 №2461427, А62С 31/02, опубл. 20.05.98), содержащая полый корпус с соплом и центральным сердечником.The closest technical solution to the claimed object is the nozzle according to patent RU No. 2461427, A62C 31/02, publ. 05/20/98), containing a hollow body with a nozzle and a central core.

Использование мелкодисперсного распылителя описанной 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. 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 горизонтальном направлении и имеют на выходе из форсунки симметричное распределение относительно горизонтальной плоскости.The use of a finely dispersed sprayer of the described design allows one to obtain a uniform volume flow of finely dispersed droplets in the range of droplet diameters from 30 to 150 microns with a water supply pressure of not more than 1 MPa. 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 horizontal direction and have a symmetrical distribution relative 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 вихревой форсунке, содержащей полый корпус с соплом и центральным сердечником, корпус выполнен с каналом для подвода жидкости и содержит соосную, жестко связанную с ним втулку с закрепленным в ее нижней части соплом, выполненным в виде цилиндрической двухступенчатой втулки, верхняя цилиндрическая ступень которой соединена посредством резьбового соединения с соосным с ней центральным сердечником, имеющим центральное отверстие и установленным с кольцевым зазором относительно внутренней поверхности цилиндрической втулки, при этом кольцевой зазор соединен, по крайней мере, с тремя радиальными каналами, выполненными в двухступенчатой втулке, соединяющими его с кольцевой полостью, образованной внутренней поверхностью втулки и внешней поверхностью верхней цилиндрической ступени, причем кольцевая полость связана с каналом корпуса для подвода жидкости, к центральному сердечнику, в его нижней части жестко прикреплен распылитель, выполненный в виде усеченного конуса, соосного центральному отверстию сердечника и прикрепленного своим верхним основанием к основанию цилиндра центрального сердечника, а к нижнему основанию усеченного конуса посредством, по крайней мере, трех спиц прикреплен рассекатель, который выполнен в виде торцевой круглой пластины, края которой отогнуты в сторону кольцевого зазора, а на внешней боковой поверхности усеченного конуса имеются винтовые канавки.This is achieved by the fact that in a vortex nozzle containing a hollow body with a nozzle and a central core, the body is made with a channel for supplying fluid and contains a coaxial sleeve rigidly connected to it with a nozzle fixed in its lower part, made in the form of a cylindrical two-stage sleeve, the upper the cylindrical step of which is connected by means of a threaded connection with a central core coaxial with it, having a central hole and installed with an annular gap relative to the inner surface of the cylinder sleeve, wherein the annular gap is connected to at least three radial channels made in a two-stage sleeve, connecting it to the annular cavity formed by the inner surface of the sleeve and the outer surface of the upper cylindrical stage, the annular cavity being connected to the channel of the housing for supplying liquid , to the central core, in its lower part, the atomizer is rigidly attached, made in the form of a truncated cone, coaxial with the central hole of the core and attached with its upper by attaching to the base of the cylinder of the central core, and to the lower base of the truncated cone, using at least three spokes, a divider is attached, which is made in the form of an end circular plate, the edges of which are bent towards the annular gap, and on the outer side surface of the truncated cone there are helical grooves .

На чертеже представлена конструктивная схема форсунки.The drawing shows a structural diagram of the nozzle.

Форсунка содержит цилиндрический полый корпус 1 с каналом 3 для подвода жидкости и соосную, жестко связанную с корпусом втулку 2 с закрепленным в ее нижней части соплом, выполненным в виде цилиндрической двухступенчатой втулки 4, верхняя цилиндрическая ступень 6 которой соединена посредством резьбового соединения с соосным с ней центральным сердечником 7, имеющим центральное отверстие 9 и установленным с кольцевым зазором 10 относительно внутренней поверхности цилиндрической втулки 4.The nozzle comprises a cylindrical hollow body 1 with a channel 3 for supplying liquid and a coaxial sleeve 2 rigidly connected to the body with a nozzle fixed in its lower part, made in the form of a cylindrical two-stage sleeve 4, the upper cylindrical step 6 of which is connected by a threaded connection with it coaxial a Central core 7 having a Central hole 9 and installed with an annular gap 10 relative to the inner surface of the cylindrical sleeve 4.

Кольцевой зазор 10 соединен, по крайней мере, с тремя радиальными каналами 5, выполненными в двухступенчатой втулке 4, соединяющими его с кольцевой полостью 8, образованной внутренней поверхностью втулки 2 и внешней поверхностью верхней цилиндрической ступени 6, причем кольцевая полость 8 связана с каналом 3 корпуса 1 для подвода жидкости.The annular gap 10 is connected with at least three radial channels 5, made in a two-stage sleeve 4, connecting it with an annular cavity 8 formed by the inner surface of the sleeve 2 and the outer surface of the upper cylindrical stage 6, and the annular cavity 8 is connected with the channel 3 of the housing 1 for fluid supply.

К центральному сердечнику 7, в его нижней части, жестко прикреплен распылитель, выполненный в виде усеченного конуса 11, соосного центральному отверстию 9 сердечника и прикрепленного своим верхним основанием к основанию цилиндра центрального сердечника 7, а к нижнему основанию усеченного конуса 11 посредством, по крайней мере, трех спиц 13 прикреплен рассекатель 12, который выполнен в виде торцевой круглой пластины, края которой отогнуты в сторону кольцевого зазора 10.A nozzle made in the form of a truncated cone 11 coaxial to the central hole 9 of the core and attached with its upper base to the base of the cylinder of the central core 7 and to the lower base of the truncated cone 11 is fixed to the central core 7, in its lower part, by at least , three spokes 13 attached divider 12, which is made in the form of an end round plate, the edges of which are bent towards the annular gap 10.

На внешней боковой поверхности усеченного конуса 11 имеются винтовые канавки (на чертеже не показано), которые способствуют более интенсивному распыливанию жидкости.On the outer side surface of the truncated cone 11 there are screw grooves (not shown in the drawing), which contribute to a more intensive atomization of the liquid.

В рассекателе 12, который прикреплен к нижнему основанию усеченного конуса 11 посредством, по крайней мере, трех спиц 13 и выполнен в виде торцевой круглой пластины, края которой отогнуты в сторону кольцевого зазора 10, осесимметрично центральному отверстию 9 центрального сердечника 7 выполнено дроссельное отверстие 14.In the divider 12, which is attached to the lower base of the truncated cone 11 by means of at least three spokes 13 and made in the form of an end round plate, the edges of which are bent towards the annular gap 10, a throttle hole 14 is made axisymmetrically to the central hole 9 of the central core 7.

Возможен вариант, когда к втулке 2, жестко связанной с корпусом 1, в ее нижней части соосно прикреплен внешний диффузор 15, а к нижнему основанию усеченного конуса 11 распылителя, жестко прикрепленного к центральному сердечнику 7, в его нижней части, при этом на внешней боковой поверхности усеченного конуса 11 имеются винтовые канавки, соосно прикреплен внутренний диффузор 16 таким образом, что выходные сечения внешнего 15 и внутреннего 16 диффузоров лежат в одной плоскости.An option is possible when an external diffuser 15 is coaxially attached to the sleeve 2, rigidly connected to the housing 1, in its lower part, and to the lower base of the truncated cone 11 of the atomizer, rigidly attached to the central core 7, in its lower part, while on the outer side the surface of the truncated cone 11 has helical grooves, the internal diffuser 16 is coaxially attached so that the output sections of the external 15 and the internal 16 of the diffusers lie in the same plane.

Возможен вариант, когда внутренний диффузор 16, жестко прикрепленный к усеченному конусу 11 распылителя, в его нижней части, выполнен перфорированным.It is possible that the internal diffuser 16, rigidly attached to the truncated cone 11 of the atomizer, in its lower part, is perforated.

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

Жидкость под давлением подается в полость корпуса форсунки 1 и затем поступает по двум направлениям: первое - в кольцевую полость 8 через радиальные каналы 5, затем в кольцевой зазор 10 между соплом и центральным сердечником 7. При давлениях на входе более 0,2 МПа жидкость разгоняется с образованием пленки жидкости, которая не отрывается от его внешней поверхности и приобретает вращательное движение на винтовой внешней поверхности усеченного конуса 11.Liquid under pressure is supplied to the cavity of the nozzle body 1 and then flows in two directions: first, into the annular cavity 8 through radial channels 5, then into the annular gap 10 between the nozzle and the central core 7. At inlet pressures of more than 0.2 MPa, the liquid accelerates with the formation of a film of liquid that does not come off its outer surface and acquires rotational motion on the helical outer surface of the truncated cone 11.

Второе направление, по которому поступает жидкость - через канал 3 для подвода жидкости в полость центрального отверстия 9 центрального сердечника 7, а затем через полость усеченного конуса 11 поступает на рассекатель 12, который выполнен в виде торцевой круглой пластины, края которой отогнуты в сторону кольцевого зазора 10, при этом происходит многократное дробление капельных потоков жидкости, истекающих по этим направлениям.The second direction in which the fluid enters is through the channel 3 for supplying fluid into the cavity of the central hole 9 of the central core 7, and then through the cavity of the truncated cone 11 enters the divider 12, which is made in the form of an end round plate, the edges of which are bent towards the annular gap 10, in this case, multiple crushing of droplet fluid flows flowing out in these directions occurs.

Наличие газовых включений в жидкости дополнительно возмущает ее поверхность, что приводит к волнообразованию и объемному дроблению жидкостной пленки. Потери механической энергии при внешнем разгоне (по внешней конической поверхности) уменьшаются по сравнению с таким же разгоном в закрытом канале.The presence of gas inclusions in a liquid additionally perturbs its surface, which leads to wave formation and volumetric crushing of the liquid film. The loss of mechanical energy during external acceleration (on the external conical surface) is reduced compared with the same acceleration in a closed channel.

Форсунка может использоваться в различных отраслях техники, где требуется создать распыленные потоки жидкости как в замкнутом, так и в открытом пространстве. Жидкостная форсунка может применяться, например, в стационарных системах пожаротушения спринклерного типа, а также в двигательном машиностроении - для распыления топлива. Кроме того, форсунка может использоваться в различных технологических процессах, в которых требуется обеспечить высокую эффективность тепломассообменных процессов при распылении жидкостей.The nozzle can be used in various fields of technology where it is required to create atomized fluid flows in both closed and open spaces. A liquid nozzle can be used, for example, in stationary fire extinguishing systems of the sprinkler type, as well as in mechanical engineering for spraying fuel. In addition, the nozzle can be used in various technological processes, in which it is required to ensure high efficiency of heat and mass transfer processes when spraying liquids.

Claims (2)

1. Форсунка вихревая для распыливания жидкостей, содержащая полый корпус с соплом и центральным сердечником, корпус выполнен с каналом для подвода жидкости и содержит соосную, жестко связанную с ним втулку, с закрепленным в ее нижней части соплом, выполненным в виде цилиндрической двухступенчатой втулки, верхняя цилиндрическая ступень которой соединена посредством резьбового соединения с соосным с ней центральным сердечником, имеющим центральное отверстие и установленным с кольцевым зазором относительно внутренней поверхности цилиндрической втулки, при этом кольцевой зазор соединен, по крайней мере, с тремя радиальными каналами, выполненными в двухступенчатой втулке, соединяющими его с кольцевой полостью, образованной внутренней поверхностью втулки и внешней поверхностью верхней цилиндрической ступени, причем кольцевая полость связана с каналом корпуса для подвода жидкости, к центральному сердечнику, в его нижней части, жестко прикреплен распылитель, выполненный в виде усеченного конуса, соосного центральному отверстию сердечника и прикрепленного своим верхним основанием к основанию цилиндра центрального сердечника, а к нижнему основанию усеченного конуса посредством, по крайней мере, трех спиц прикреплен рассекатель, который выполнен в виде торцевой круглой пластины, края которой отогнуты в сторону кольцевого зазора, а на внешней боковой поверхности усеченного конуса имеются винтовые канавки, а в рассекателе, который прикреплен к нижнему основанию усеченного конуса посредством, по крайней мере, трех спиц и выполнен в виде торцевой круглой пластины, края которой отогнуты в сторону кольцевого зазора, осесимметрично центральному отверстию центрального сердечника выполнено дроссельное отверстие, отличающаяся тем, что к втулке, жестко связанной с корпусом, в ее нижней части, соосно прикреплен внешний диффузор, а к нижнему основанию усеченного конуса распылителя, жестко прикрепленного к центральному сердечнику, в его нижней части, при этом на внешней боковой поверхности усеченного конуса имеются винтовые канавки, соосно прикреплен внутренний диффузор таким образом, что выходные сечения внешнего и внутреннего диффузоров лежат в одной плоскости.1. Vortex nozzle for spraying liquids, containing a hollow body with a nozzle and a central core, the body is made with a channel for supplying fluid and contains a coaxial sleeve rigidly connected to it, with a nozzle fixed in its lower part, made in the form of a cylindrical two-stage sleeve, the upper the cylindrical step of which is connected by means of a threaded connection with a central core coaxial with it, having a central hole and installed with an annular gap relative to the inner surface of the cylinder bushing, wherein the annular gap is connected to at least three radial channels made in a two-stage bushing, connecting it to the annular cavity formed by the inner surface of the bushing and the outer surface of the upper cylindrical stage, the annular cavity being connected to the channel of the housing for supplying liquid , to the central core, in its lower part, the atomizer is rigidly attached, made in the form of a truncated cone, coaxial with the central hole of the core and attached with its upper a base to the base of the cylinder of the central core, and to the lower base of the truncated cone through at least three spokes, a divider is attached, which is made in the form of an end circular plate, the edges of which are bent towards the annular gap, and on the outer side surface of the truncated cone there are helical grooves and in the divider, which is attached to the lower base of the truncated cone by means of at least three spokes and made in the form of an end round plate, the edges of which are bent towards the annular a throttle opening is made axisymmetrically to the central hole of the central core, characterized in that an external diffuser is coaxially attached to the sleeve rigidly connected to the housing in its lower part, and to the lower base of the truncated cone of the atomizer rigidly attached to the central core, in its lower parts, while on the outer side surface of the truncated cone there are screw grooves, the internal diffuser is coaxially attached so that the output sections of the external and internal diffusers lie one plane. 2. Форсунка вихревая для распыливания жидкостей по п. 1, отличающаяся тем, что внутренний диффузор, жестко прикрепленный к усеченному конусу распылителя, в его нижней части выполнен перфорированным.2. Vortex nozzle for spraying liquids according to claim 1, characterized in that the internal diffuser, rigidly attached to the truncated cone of the atomizer, is perforated in its lower part.
RU2016109866A 2016-03-18 2016-03-18 Vortex nozzle for spraying liquids RU2622796C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016109866A RU2622796C1 (en) 2016-03-18 2016-03-18 Vortex nozzle for spraying liquids

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016109866A RU2622796C1 (en) 2016-03-18 2016-03-18 Vortex nozzle for spraying liquids

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2622796C1 true RU2622796C1 (en) 2017-06-20

Family

ID=59068467

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016109866A RU2622796C1 (en) 2016-03-18 2016-03-18 Vortex nozzle for spraying liquids

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2622796C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5052626A (en) * 1989-01-09 1991-10-01 Union Carbide Canada Limited Coolant introduction in blow molding
EP2100669A1 (en) * 2008-03-14 2009-09-16 Melnor, Inc. Vertical rising sprinkler apparatus with stabilized base unit
RU2519253C1 (en) * 2013-03-14 2014-06-10 Олег Савельевич Кочетов Kochetov nozzle to spray fluids
RU2556653C1 (en) * 2014-10-16 2015-07-10 Олег Савельевич Кочетов Kochetov's centrifugal atomiser with counter swirling flows

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5052626A (en) * 1989-01-09 1991-10-01 Union Carbide Canada Limited Coolant introduction in blow molding
EP2100669A1 (en) * 2008-03-14 2009-09-16 Melnor, Inc. Vertical rising sprinkler apparatus with stabilized base unit
RU2519253C1 (en) * 2013-03-14 2014-06-10 Олег Савельевич Кочетов Kochetov nozzle to spray fluids
RU2556653C1 (en) * 2014-10-16 2015-07-10 Олег Савельевич Кочетов Kochetov's centrifugal atomiser with counter swirling flows

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2519253C1 (en) Kochetov nozzle to spray fluids
RU2600901C1 (en) Kochetov atomizer to spray fluids
RU2512854C1 (en) Nozzle by kochetov for spray of liquids
RU2564281C1 (en) Kochetov's atomiser to spray fluids
RU2469758C1 (en) Kochetov liquid-fuel atomiser
RU2416445C1 (en) Fluid sprayer
RU2461427C1 (en) Kochetov's fluid spray nozzle
RU2552225C1 (en) Kochetov's nozzle to spray fluids
RU2445546C1 (en) Nozzle of "кочстар" type
RU2501586C1 (en) Nozzle with swirler of double twist of flow
RU2496543C1 (en) Nozzle of kochstar type
RU2639057C1 (en) Injector for spraying liquids
RU2656566C2 (en) Kochetov atomizer to spray fluids
RU2622796C1 (en) Vortex nozzle for spraying liquids
RU2626805C1 (en) Kochetov's atomizer
RU2652002C1 (en) Pneumatic nozzle with two-phase flow of spray
RU2648189C1 (en) Fluids spraying nozzle
RU2647101C1 (en) Nozzle for spraying liquids with coaxial diffusion sprayers
RU2631282C1 (en) Complex atomizer
RU2552226C1 (en) Atomiser with swirler for double flow vortex
RU2656564C2 (en) Kochetov atomizer to spray fluids
RU2656585C2 (en) Kochstar type nozzle
RU2658026C1 (en) Combined coil
RU2552220C1 (en) Swirl atomiser of kochstar type
RU2552228C1 (en) Kochetov's atomiser