RU2647105C1 - Atomiser - Google Patents

Abstract

FIELD: technological processes.

SUBSTANCE: invention relates to spraying of fluids equipment and can be used in fire fighting, agriculture, chemical industry and heat power engineering. This is achieved by the fact that in the atomizer, which 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, and in the lower part of the body an external thread is made for connecting with a conical dissector of the vortex flow by means of a ring-shaped casing to which the outer and inner perforated surfaces are attached, wherein in the body there is an inner cylindrical chamber that serves to supply liquid, and in which a swirler is mounted coaxially with a clearance with respect to its inner lateral surface, wherein the swirler is made in the form of a hub with a screw external thread with a large pitch of the 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 body.

EFFECT: high efficiency of liquid atomizing.

1 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 №2427402, 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. 2427402, 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, the 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.The technical result is an increase in the efficiency of fine atomization.

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 трапециидального профиля, и закрепленный посредством внутренней резьбы на штоке, который закреплен в своей верхней части посредством сетчатого фильтра к корпусу.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 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 the 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.

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. К вершине конуса внешней 10 перфорированной конической поверхности рассекателя 8 вихревого потока прикреплен дополнительный рассекатель, выполненный в виде перфорированного шарового сегмента 12.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, coaxially mounted with a gap 7 relative to the inner side surface of the chamber 4, a swirler 3, made in the form of a sleeve with a screw external thread with a large pitch of a trapezoidal profile, and fixed by internal thread 6 on the rod 2. The rod 2 is fixed in its upper part by means of a strainer 5 to the housing 1. To the top of the cone of the outer 10 perforated conical surface of the divider 8, an additional divider is attached, made in the form of a perforated spherical segment 12.

Для создания наибольшего эффекта образования мелкодисперсной сплошной фазы распыливаемой жидкости к обойме 9, выполненной в форме кольца, к которому прикреплены внешняя перфорированная поверхность 10 и внутренняя перфорированная поверхность 11, прикреплен диффузор 14, большее основание усеченного конуса которого соединено с перфорированным кольцом 13, жестко соединенным и осесимметричным с перфорированным шаровым сегментом 12.To create the greatest effect of the formation of a finely dispersed continuous phase of the sprayed liquid, a ring-shaped holder 9 is attached to which an external perforated surface 10 and an internal perforated surface 11 are attached, a diffuser 14 is attached, the larger base of the truncated cone of which is connected to the perforated ring 13, rigidly connected and axisymmetric with a perforated ball segment 12.

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.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 conical surfaces 10 and 11 of the divider 8, the formation of a fan-shaped gas-liquid flow in the form of a shroud, i.e. a mechanism for crushing liquid droplets is implemented.

Возможен вариант, когда полость рассекателя 8 вихревого потока заполнена пористым материалом, например проволокой типа «путанка».It is possible that the cavity of the vortex flow divider 8 is filled with a porous material, for example, a wire of the "tangle" type.

Возможен вариант, когда к диффузору 14, большее основание усеченного конуса которого соединено с перфорированным кольцом 13, жестко соединенным с перфорированным шаровым сегментом 12, прикреплен дополнительный распылитель, выполненный в виде диффузора 15.An option is possible when an additional atomizer made in the form of a diffuser 15 is attached to a diffuser 14, the larger base of which a truncated cone is connected to a perforated ring 13, rigidly connected to a perforated ball segment 12.

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 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, причем внешняя и внутренняя перфорированные поверхности рассекателя вихревого потока выполнены коническими и соосными с корпусом, а к вершине конуса внешней перфорированной конической поверхности рассекателя вихревого потока прикреплен дополнительный рассекатель, выполненный в виде перфорированного шарового сегмента, а к обойме, выполненной в форме кольца, к которому прикреплены внешняя перфорированная поверхность и внутренняя перфорированная поверхность, прикреплен диффузор, большее основание усеченного конуса которого соединено с перфорированным кольцом, жестко соединенным и осесимметричным с перфорированным шаровым сегментом, отличающаяся тем, что полость рассекателя вихревого потока заполнена пористым материалом, например проволокой типа «путанка».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 external and internal perforated surfaces are attached, and in the case there is an internal cylindrical chamber, which serves to supply liquid and, 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 a rod, which is fixed in its upper part by means of a strainer to the body moreover, the external and internal perforated surfaces of the vortex flow divider are made conical and coaxial with the housing, and to the top of the cone of the external perforated conical surface An additional divider, made in the form of a perforated spherical segment, is attached to the vortex flow jet, and a diffuser is attached to the ring-shaped holder to which the external perforated surface and the internal perforated surface are attached, the larger base of the truncated cone is connected to the perforated ring, rigidly connected and axisymmetric with a perforated spherical segment, characterized in that the cavity of the vortex flow divider is filled with porous material, for example p wire type "tangle". 2. Форсунка по п. 1, отличающаяся тем, что к диффузору, большее основание усеченного конуса которого соединено с перфорированным кольцом, жестко соединенным с перфорированным шаровым сегментом, прикреплен дополнительный распылитель, выполненный в виде диффузора.2. The nozzle according to claim 1, characterized in that an additional diffuser made in the form of a diffuser is attached to the diffuser, the larger base of the truncated cone of which is connected to a perforated ring rigidly connected to the perforated ball segment.

Images