RU2653832C1 - Acoustic nozzle with spraying diffuser - Google Patents

Acoustic nozzle with spraying diffuser Download PDF

Info

Publication number
RU2653832C1
RU2653832C1 RU2017123230A RU2017123230A RU2653832C1 RU 2653832 C1 RU2653832 C1 RU 2653832C1 RU 2017123230 A RU2017123230 A RU 2017123230A RU 2017123230 A RU2017123230 A RU 2017123230A RU 2653832 C1 RU2653832 C1 RU 2653832C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
resonator
lies
nozzle
values
housing
Prior art date
Application number
RU2017123230A
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 RU2017123230A priority Critical patent/RU2653832C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2653832C1 publication Critical patent/RU2653832C1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B17/00—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups
    • B05B17/04—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods

Landscapes

  • Nozzles (AREA)
  • Special Spraying Apparatus (AREA)

Abstract

FIELD: devices for spraying liquids.
SUBSTANCE: invention relates to sprayers of fluids, solutions and can be used in engine building, chemical, food and light industry. Acoustic nozzle with a spray diffuser comprising a housing with an internal acoustic oscillation generator in the form of a nozzle and a resonator, tubes for supplying air and liquid, body is made in the form of a vertically arranged cylindrical bushing, in the upper part of which there is a tube for supplying air, and a tube for supplying liquid is arranged perpendicular to its axis, and a sleeve with a top and a bottom flange is rigidly fixed inside the housing, the bottom flange being rigidly fixed in the bore provided in the housing, and an annular volume resonator arranged in the form of a cup with a conical surface is disposed inside the sleeve coaxially with it, the cup being pressed on a rod with a diameter d of the resonator, and in its tail part fixing disks are arranged, made in the form of resilient tabs, interacting with the bushing inner surface, and in the lower flange at least one nozzle is arranged at an angle to the axis of the resonator, which value lies in the following interval of values: 20÷40°, at that, the nozzle axis extension lies on the circle located in the middle part of the of the resonator conical surface, wherein the ratio of the annular volumetric resonator height h1 to the distance h between the conical surface upper base and the housing lower end surface lies in the optimal range of values: h1/h=1÷3; ratio of inner diameter d1 cups of resonator to diameter d2 its external cylindrical surface lies in the optimal range of values: d1/d2=0.7÷0.9; ratio of inner diameter d1 the resonator cups to the diameter d of its rod lies in the optimal range of values: d1/d=1÷3; ratio of inner diameter d1 the resonator cups to the height h1 The annular volume resonator lies in the optimal range of values: d1/h1=1÷2, characterized in that an external diffuser of the atomizer is coaxially attached to the lower part of the nozzle body, and an inner perforated diffuser is attached to the end surface of the rod gas-jet radiator, in the form of a resonator, in such a way that the output cross-sections of the external and internal diffusers lie in one plane perpendicular to the axis of the gas-jet radiator, and a cylindrical shell with a perforated plate is attached to the cut of the external diffuser and the internal perforated diffuser lying in one plane, by means of at least three extensions, and an additional resonator is attached to the central part of the stretches, at least three calibrated resonant chokes are located on the lateral surface of which the frequencies of acoustic oscillations are regulated by the selection of diameters and the length of the throttles.
EFFECT: higher efficiency of spraying.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к средствам распиливания жидкостей, растворов и может быть использовано в двигателестроении, химической, пищевой и легкой промышленности.The invention relates to means for sawing liquids, solutions and can be used in engine building, chemical, food and light industries.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является акустический распылитель - форсунка по а.с. СССР №306270, F02С 7/24 от 04.01.70, содержащая корпус с размещенным внутри генератором акустических колебаний в виде сопла и резонатора, выполненных в виде концентрических кольцевых щелей, расположенных в плоскости, перпендикулярной оси корпуса, кольцо с конической поверхностью, связанное с корпусом, и распылитель, служащий для образования жидкостной пленки, перекрывающей выход из генератора, и закрепленный в корпусе посредством полого стержня со шнековым завихрителем на конце и буртиком для размещения кольцевой площадки, на которую вытекает жидкость из распылителя (прототип).The closest technical solution to the claimed object is an acoustic atomizer - nozzle on.with. USSR No. 306270, F02C 7/24 dated January 4, 1970, comprising a housing with an acoustic oscillation generator located in the form of a nozzle and resonator made in the form of concentric annular slots located in a plane perpendicular to the axis of the housing, a ring with a conical surface connected to the housing and a sprayer, which serves to form a liquid film that blocks the exit from the generator, and is fixed in the housing by means of a hollow rod with a screw swirl at the end and a shoulder to accommodate the annular platform onto which the liquid flows spray capacity (prototype).

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 в акустической форсунке с распылительным диффузором, содержащей корпус с размещенным внутри генератором акустических колебаний в виде сопла и резонатора, трубок для подвода воздуха и жидкости, корпус выполнен в виде вертикально расположенной цилиндрической втулки, в верхней части которой расположена трубка для подвода воздуха, а перпендикулярно ее оси расположена трубка для подвода жидкости, причем внутри корпуса, соосно ему, жестко закреплена втулка с верхним и нижним фланцами, при этом нижний фланец жестко зафиксирован в проточке, выполненной в корпусе, а внутри втулки, соосно ей, расположен кольцевой объемный резонатор, выполненный в виде чашки с конической поверхностью, причем чашка запрессована на стержне диаметром d резонатора, а в его хвостовой части расположены фиксирующие диски, выполненные в виде упругих лепестков, взаимодействующих с внутренней поверхностью втулки, а в нижнем фланце расположено по крайней мере одно сопло под углом к оси резонатора, величина которого лежит в следующем интервале величин: 20÷40°, при этом продолжение оси сопла лежит на окружности, находящейся в средней части конической поверхности резонатора.This is achieved by the fact that in an acoustic nozzle with a diffuser containing a housing with an acoustic oscillator located inside the nozzle and resonator, tubes for supplying air and liquid, the housing is made in the form of a vertically arranged cylindrical sleeve, in the upper part of which there is a tube for supplying air, and perpendicular to its axis there is a tube for supplying fluid, and inside the housing, coaxially to it, a sleeve with upper and lower flanges is rigidly fixed, while the lower flange is rigidly behind ixed in the groove made in the housing, and inside the sleeve, coaxially to it, is located an annular volume resonator made in the form of a cup with a conical surface, the cup being pressed onto a rod with a diameter d of the resonator, and fixing disks made in the form of elastic disks are located in its tail part of the petals interacting with the inner surface of the sleeve, and at least one nozzle is located in the lower flange at an angle to the axis of the resonator, the value of which lies in the following range of values: 20–40 °, with the continuation of the axis c Opl lies on a circle located in the middle of the conical surface of the resonator.

На чертеже изображен общий вид акустической форсунки с распылительным диффузором.The drawing shows a General view of an acoustic nozzle with a spray diffuser.

Акустическая форсунка с распылительным диффузором содержит корпус 1 с размещенным внутри генератором звуковых колебаний ультразвукового частотного диапазона в виде сопла 3 и кольцевого объемного резонатора 5. Корпус 1 выполнен в виде вертикально расположенной цилиндрической втулки, в верхней части которой расположена трубка 7 для подвода воздуха, а перпендикулярно ее оси расположена трубка 8 для подвода жидкости. Внутри корпуса 1, соосно ему, жестко закреплена втулка 14 с фланцами верхним 2 и нижним 6, причем нижний фланец 6 жестко зафиксирован в проточке, выполненной в корпусе 1.The acoustic nozzle with a spray diffuser comprises a housing 1 with an ultrasonic frequency range acoustic oscillator located inside the nozzle 3 and an annular volume resonator 5. The housing 1 is made in the form of a vertically arranged cylindrical sleeve, in the upper part of which there is a tube 7 for supplying air, and perpendicularly its axis is a tube 8 for supplying fluid. Inside the housing 1, coaxially to it, a sleeve 14 is rigidly fixed to the flanges upper 2 and lower 6, the lower flange 6 being rigidly fixed in the groove made in the housing 1.

Внутри втулки 2, соосно ей, расположен кольцевой объемный резонатор 5, выполненный в виде чашки 9 с конической поверхностью 11. Чашка 9 запрессована на стержне диаметром d резонатора 5, а в его хвостовой части 4 расположены фиксирующие диски 12 и 13, выполненные в виде упругих лепестков, взаимодействующих с внутренней поверхностью втулки 14. В нижнем фланце 6 расположено по крайней мере одно сопло 10 под углом к оси резонатора 5, величина которого лежит в следующем интервале величин: 20÷40°, причем продолжение оси сопла 10 лежит на окружности, находящейся в средней части конической поверхностью 11. На внутренней поверхности втулки 14 выполнены соосные коническое 15 и цилиндрическое 16 отверстия.Inside the sleeve 2, coaxially to it, there is an annular volume resonator 5, made in the form of a cup 9 with a conical surface 11. The cup 9 is pressed onto a rod with a diameter d of the resonator 5, and in its tail part 4 are fixed discs 12 and 13, made in the form of elastic of the petals interacting with the inner surface of the sleeve 14. At least one nozzle 10 is located in the lower flange 6 at an angle to the axis of the resonator 5, the value of which lies in the following range of values: 20–40 °, and the continuation of the axis of the nozzle 10 lies on a circle located in the middle of tapered surface 11. The inner surface of the sleeve 14 are coaxial conical 15 and cylindrical 16 opening.

Для оптимальной работы форсунки должны соблюдаться следующие соотношения ее параметров:For optimal operation of the nozzle, the following ratios of its parameters must be observed:

Отношение высоты h1 кольцевого объемного резонатора 5 к расстоянию h между верхним основанием конической поверхности 11 и нижней торцевой поверхностью корпуса 1 лежит в оптимальном интервале величин: h1/h=1÷3The ratio of the height h 1 of the annular volume resonator 5 to the distance h between the upper base of the conical surface 11 and the lower end surface of the housing 1 lies in the optimal range of values: h 1 / h = 1 ÷ 3

Отношение внутреннего диаметра d1 чашки 9 резонатора 5 к диаметру d2 его внешней цилиндрической поверхности лежит в оптимальном интервале величин: d1/d2=0,7÷0,9The ratio of the inner diameter d 1 of the cup 9 of the resonator 5 to the diameter d 2 of its outer cylindrical surface lies in the optimal range of values: d 1 / d 2 = 0.7 ÷ 0.9

Отношение внутреннего диаметра d1 чашки 9 резонатора 5 к диаметру d его стержня лежит в оптимальном интервале величин: d1/d=1÷3The ratio of the inner diameter d 1 of the cup 9 of the resonator 5 to the diameter d of its rod lies in the optimal range of values: d 1 / d = 1 ÷ 3

Отношение внутреннего диаметра d1 чашки 9 резонатора 5 к высоте h1 кольцевого объемного резонатора 5 лежит в оптимальном интервале величин: d1/h1=1÷2.The ratio of the inner diameter d 1 of the cup 9 of the resonator 5 to the height h 1 of the annular volume resonator 5 lies in the optimal range of values: d 1 / h 1 = 1 ÷ 2.

Акустическая форсунка с распылительным диффузором работает следующим образом.The acoustic nozzle with a spray diffuser operates as follows.

Распыливающий агент, например воздух, подается по трубке 7, где встречает на своем пути кольцевой объемный резонатор 5. В результате прохождения резонатора 5 распыливающим агентом (например, воздухом), в последнем возникают пульсации давления, создающие акустические колебания, частота которых зависит от параметров резонатора. Акустические колебания распыливающего агента способствуют более тонкому распыливанию жидкости, подаваемой через трубку 8 в сопла 10, откуда она попадает на окружность, находящуюся в средней части конической поверхностью 11 резонатора 5, затем дробится под воздействием акустических колебаний воздуха на мелкие капли, в результате чего, образуется факел распыленного раствора с воздухом, корневой угол которого определяется величиной угла наклона конической поверхности 11 резонатора 5.The spraying agent, for example air, is supplied through a tube 7, where it encounters an annular volume resonator 5. In the latter, as a result of the passage of the resonator 5 by a spraying agent (for example, air), pressure pulsations arise in the latter, creating acoustic vibrations, the frequency of which depends on the resonator parameters . The acoustic vibrations of the spraying agent contribute to finer atomization of the liquid supplied through the tube 8 to the nozzles 10, from where it falls onto a circle located in the middle of the conical surface 11 of the resonator 5, then it is crushed by small air droplets under the influence of acoustic air vibrations, as a result, the torch of the sprayed solution with air, the root angle of which is determined by the angle of inclination of the conical surface 11 of the resonator 5.

Возможен вариант, когда к нижней части корпуса 1 форсунки соосно прикреплен внешний диффузор распылителя 17, а к торцевой поверхности стержневого газоструйного излучателя в виде резонатора 5 прикреплен внутренний перфорированный диффузор 18, таким образом, что выходные сечения внешнего и внутреннего диффузоров лежат в одной плоскости, перпендикулярной оси газоструйного излучателя.It is possible that the external diffuser of the atomizer 17 is coaxially attached to the lower part of the nozzle body 1 and the internal perforated diffuser 18 is attached to the end surface of the rod gas-jet emitter in the form of a resonator 5, so that the output sections of the external and internal diffusers lie in the same plane perpendicular axis of the gas jet emitter.

Возможен вариант, когда к срезу внешнего диффузора 17 и внутреннего перфорированного диффузора 18, лежащих в одной плоскости, посредством по крайней мере трех растяжек 21, присоединена цилиндрическая оболочка 19 с перфорированной пластиной 20, а к центральной части растяжек 21 прикреплен дополнительный резонатор 22, на боковой поверхности которого размещены по крайней мере три калиброванных резонансных дросселя 23, причем частоты акустических колебаний регулируются подбором диаметров и длины дросселей 23.It is possible that a cylindrical shell 19 with a perforated plate 20 is attached to a slice of the external diffuser 17 and the internal perforated diffuser 18 lying in the same plane through at least three extensions 21, and an additional resonator 22 is attached to the central part of the extensions 21 on the side the surface of which is placed at least three calibrated resonant chokes 23, and the frequency of acoustic vibrations are regulated by the selection of diameters and lengths of chokes 23.

Claims (1)

Акустическая форсунка с распылительным диффузором, содержащая корпус с размещенным внутри генератором акустических колебаний в виде сопла и резонатора, трубок для подвода воздуха и жидкости, корпус выполнен в виде вертикально расположенной цилиндрической втулки, в верхней части которой расположена трубка для подвода воздуха, а перпендикулярно ее оси расположена трубка для подвода жидкости, причем внутри корпуса, соосно ему, жестко закреплена втулка с верхним и нижним фланцами, при этом нижний фланец жестко зафиксирован в проточке, выполненной в корпусе, а внутри втулки, соосно ей, расположен кольцевой объемный резонатор, выполненный в виде чашки с конической поверхностью, при этом чашка запрессована на стержне диаметром d резонатора, а в его хвостовой части расположены фиксирующие диски, выполненные в виде упругих лепестков, взаимодействующих с внутренней поверхностью втулки, а в нижнем фланце расположено по крайней мере одно сопло под углом к оси резонатора, величина которого лежит в следующем интервале величин: 20°÷40°, причем продолжение оси сопла лежит на окружности, находящейся в средней части конической поверхности резонатора, при этом отношение высоты h1 кольцевого объемного резонатора к расстоянию h между верхним основанием конической поверхности и нижней торцевой поверхностью корпуса лежит в оптимальном интервале величин: h1/h=1÷3; отношение внутреннего диаметра d1 чашки резонатора к диаметру d2 его внешней цилиндрической поверхности лежит в оптимальном интервале величин: d1/d2=0,7÷0,9; отношение внутреннего диаметра d1 чашки резонатора к диаметру d его стержня лежит в оптимальном интервале величин: d1/d=1÷3; отношение внутреннего диаметра d1 чашки резонатора к высоте h1 кольцевого объемного резонатора лежит в оптимальном интервале величин: d1/h1=1÷2, отличающаяся тем, что к нижней части корпуса форсунки соосно прикреплен внешний диффузор распылителя, а к торцевой поверхности стержневого газоструйного излучателя, в виде резонатора, прикреплен внутренний перфорированный диффузор, таким образом, что выходные сечения внешнего и внутреннего диффузоров лежат в одной плоскости, перпендикулярной оси газоструйного излучателя, а к срезу внешнего диффузора и внутреннего перфорированного диффузора, лежащих в одной плоскости, посредством по крайней мере трех растяжек, присоединена цилиндрическая оболочка с перфорированной пластиной, а к центральной части растяжек прикреплен дополнительный резонатор, на боковой поверхности которого размещены по крайней мере три калиброванных резонансных дросселя, причем частоты акустических колебаний регулируются подбором диаметров и длины дросселей.An acoustic nozzle with a spray diffuser, comprising a housing with an acoustic oscillator located inside the nozzle and resonator, tubes for supplying air and liquid, the housing is made in the form of a vertically arranged cylindrical sleeve, in the upper part of which there is a tube for supplying air, and perpendicular to its axis a tube for supplying fluid is located, and inside the housing, coaxially to it, a sleeve with upper and lower flanges is rigidly fixed, while the lower flange is rigidly fixed in the groove, embedded in the housing, and coaxially inside the sleeve, there is an annular volume resonator made in the form of a cup with a conical surface, while the cup is pressed onto a rod with a diameter d of the resonator, and fixing disks made in the form of elastic petals interacting in its rear part with the inner surface of the sleeve, and in the lower flange there is at least one nozzle at an angle to the axis of the resonator, the value of which lies in the following range of values: 20 ° ÷ 40 °, and the continuation of the axis of the nozzle lies on a circle, located in the middle part of the conical surface of the resonator, the ratio of the height h 1 of the annular volume resonator to the distance h between the upper base of the conical surface and the lower end surface of the housing lies in the optimal range of values: h 1 / h = 1 ÷ 3; the ratio of the inner diameter d 1 of the resonator cup to the diameter d 2 of its outer cylindrical surface lies in the optimal range of values: d 1 / d 2 = 0.7 ÷ 0.9; the ratio of the inner diameter d 1 of the resonator cup to the diameter d of its core lies in the optimal range of values: d 1 / d = 1 ÷ 3; the ratio of the inner diameter d 1 of the resonator cup to the height h 1 of the annular volume resonator lies in the optimal range of values: d 1 / h 1 = 1 ÷ 2, characterized in that the external diffuser of the nozzle is coaxially attached to the lower part of the nozzle body, and to the end surface of the rod a gas-jet emitter, in the form of a resonator, an internal perforated diffuser is attached, so that the output sections of the external and internal diffusers lie in the same plane perpendicular to the axis of the gas-jet emitter, and to the cut of the external diffuser a fuser and an internal perforated diffuser lying in the same plane through at least three stretch marks, a cylindrical shell with a perforated plate is attached, and an additional resonator is attached to the central part of the stretch marks, at least three calibrated resonant chokes are placed on the side surface thereof, the acoustic frequencies being fluctuations are regulated by the selection of diameters and lengths of chokes.
RU2017123230A 2017-06-30 2017-06-30 Acoustic nozzle with spraying diffuser RU2653832C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017123230A RU2653832C1 (en) 2017-06-30 2017-06-30 Acoustic nozzle with spraying diffuser

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017123230A RU2653832C1 (en) 2017-06-30 2017-06-30 Acoustic nozzle with spraying diffuser

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2653832C1 true RU2653832C1 (en) 2018-05-14

Family

ID=62152780

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017123230A RU2653832C1 (en) 2017-06-30 2017-06-30 Acoustic nozzle with spraying diffuser

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2653832C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4396356A (en) * 1979-01-26 1983-08-02 Lincoln Thompson Aspirator and aspirating system
RU2342596C1 (en) * 2007-06-22 2008-12-27 Олег Савельевич Кочетов Acoustic nozzle
RU2401682C1 (en) * 2009-08-06 2010-10-20 Олег Савельевич Кочетов Acoustic foam generator
RU2600901C1 (en) * 2015-09-25 2016-10-27 Олег Савельевич Кочетов Kochetov atomizer to spray fluids

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4396356A (en) * 1979-01-26 1983-08-02 Lincoln Thompson Aspirator and aspirating system
RU2342596C1 (en) * 2007-06-22 2008-12-27 Олег Савельевич Кочетов Acoustic nozzle
RU2401682C1 (en) * 2009-08-06 2010-10-20 Олег Савельевич Кочетов Acoustic foam generator
RU2600901C1 (en) * 2015-09-25 2016-10-27 Олег Савельевич Кочетов Kochetov atomizer to spray fluids

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2345280C1 (en) Acoustic nozzle
RU2342596C1 (en) Acoustic nozzle
RU2345281C1 (en) Acoustic nozzle for spraying of solutions
RU2623771C1 (en) Acoustic nozzle for spraying solutions
RU2624680C1 (en) Kochetov's acoustic nozzle
RU2653832C1 (en) Acoustic nozzle with spraying diffuser
RU2622944C1 (en) Acoustic nozzle of kochetov for spraying solutions
RU2646999C1 (en) Acoustic nozzle with spraying diffuser
RU2342597C1 (en) Acoustic nozzle for spraying of liquids
RU2622952C1 (en) Acoustic nozzle for liquid spraying
RU2650921C1 (en) Acoustic atomizer
RU2624153C1 (en) Acoustic burner with spraying diffuser
RU2340409C1 (en) Acoustic nozzle to spray fluids
RU2644867C1 (en) Acoustic atomizer
RU2668897C1 (en) Acoustic atomizer
RU2667284C1 (en) Acoustic atomizer
RU2646714C1 (en) Kochetov acoustic nozzle
RU2640528C1 (en) Acoustic nozzle with double liquid inlet
RU2663733C1 (en) Acoustic atomizer with dual liquid inlet
RU2639699C1 (en) Acoustical head for atomizers for spraying liquids
RU2644871C1 (en) Acoustic spray for spraying suspended mixtures
RU2645781C1 (en) Acoustic atomizer
RU2644873C1 (en) Acoustic spray for spraying liquids
RU2622950C1 (en) Kochetov's acoustic nozzle for liquids atomization
RU2642574C1 (en) Acoustic spray for spraying suspended mixtures