RU2662124C1

RU2662124C1 - Liquid atomizer

Info

Publication number: RU2662124C1
Application number: RU2017144464A
Authority: RU
Inventors: Олег Савельевич Кочетов
Original assignee: Олег Савельевич Кочетов
Priority date: 2017-12-19
Filing date: 2017-12-19
Publication date: 2018-07-23

Abstract

FIELD: devices for liquid atomization.

SUBSTANCE: invention relates to equipment for liquid atomization and can be used in fire fighting, agriculture, chemical industry and heat power engineering. In an atomizer for atomzing liquids containing a hollow body with a nozzle and a central core, body is made with a fluid supply channel and contains coaxial, rigidly coupled with body bushing with a nozzle fixed at its lower part, made in the form of a cylindrical two-stage bushing, upper cylindrical stage of which is connected by a threaded connection to a central cylindrical core having a through inner central hole and installed with an annular gap with respect to an inner surface of the cylindrical bushing, and the annular gap is connected to at least three radial channels formed in the two-stage bushing connecting it to an annular cavity formed by the inner surface of the bushing and an outer surface of the upper cylindrical stage, wherein the annular cavity is connected to the body fluid supply channel, wherein in the lower part of the central cylindrical core a hollow cone swirler is attached, conical shell of which is fixed by means of at least three spokes fixed with one end to the conical shell of the swirler in its upper part, and with the other end to a circumferential groove formed on the inner surface of the central cylindrical core, while a screw thread is made on the outer surface of the hollow conical swirler.

EFFECT: higher efficiency of liquid atomization.

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 №2512854, А62С 31/02, содержащая полый корпус с соплом и центральным сердечником - прототип.The closest technical solution to the claimed object is the nozzle according to patent RU No. 2512854, A62C 31/02, containing a hollow body with a nozzle and a central core is a prototype.

Недостатком известной конструкции является невозможность достижения 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.A disadvantage of the known design is the inability to achieve a given distribution of flows of fine droplets on the irrigation surface of the required area without increasing fluid flow. 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 форсунке для распыливания жидкостей, содержащей полый корпус с соплом и центральным сердечником, корпус выполнен с каналом для подвода жидкости и содержит соосную жестко связанную с корпусом втулку с закрепленным в ее нижней части соплом, выполненным в виде цилиндрической двухступенчатой втулки, верхняя цилиндрическая ступень которой соединена посредством резьбового соединения с центральным цилиндрическим сердечником, имеющим сквозное внутреннее центральное отверстие и установленным с кольцевым зазором относительно внутренней поверхности цилиндрической втулки, а 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, причем в нижней части центрального цилиндрического сердечника закреплен полый конический завихритель, коническая обечайка которого фиксируется посредством по крайней мере трех спиц, закрепленных одним концом на конической обечайке завихрителя, в ее верхней части, а другим концом - в кольцевой канавке, выполненной на внутренней поверхности центрального цилиндрического сердечника, при этом на внешней поверхности полого конического завихрителя выполнена винтовая нарезка.This is achieved by the fact that in the nozzle for spraying liquids containing a hollow body with a nozzle and a central core, the body is made with a channel for supplying liquid and contains a sleeve coaxially rigidly connected to the body of the sleeve with a nozzle fixed in its lower part, made in the form of a cylindrical two-stage sleeve, the upper cylindrical step of which is connected by means of a threaded connection to a central cylindrical core having a through inner central hole and installed with an annular gap o relative to the inner surface of the cylindrical sleeve, and 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, and the annular cavity is connected with the channel of the housing for supplying fluid moreover, in the lower part of the central cylindrical core a hollow conical swirl is fixed, the conical shell of which is fixed by m of at least three knitting needles, fixed at one end on the conical shell of the swirl, in its upper part, and at the other end, in an annular groove made on the inner surface of the central cylindrical core, while a screw thread is made on the outer surface of the hollow conical swirl.

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

Форсунка имеет цилиндрический полый корпус 1 с каналом 3 для подвода жидкости и содержит соосную и 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 центральным цилиндрическим сердечником 7, имеющим сквозное внутреннее центральное отверстие 10, и установленным с кольцевым зазором 9 относительно внутренней поверхности цилиндрической втулки 4. Кольцевой зазор 9 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 nozzle has a cylindrical hollow body 1 with a channel 3 for supplying fluid and contains a sleeve 2 coaxially and 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 to the central cylindrical a core 7 having a through inner central hole 10 and installed with an annular gap 9 relative to the inner surface of the cylindrical sleeve 4. An annular gap 9 is connected n of at least three radial channels 5 made in the two-step hub 4 connecting it to the annular cavity 8 defined by the inner surface of the sleeve 2 and the outer surface of the upper cylindrical stage 6, wherein the annular chamber 8 associated with channel 3 of the housing 1 for supplying liquid.

В нижней части центрального цилиндрического сердечника 7 закреплен полый конический завихритель 11, коническая обечайка которого фиксируется посредством по крайней мере трех спиц 12, закрепленных одним концом на конической обечайке завихрителя, в ее верхней части, а другим концом - в кольцевой канавке (не показано), выполненной на внутренней поверхности центрального цилиндрического сердечника 7. На внешней поверхности полого конического завихрителя 11 выполнена винтовая нарезка.In the lower part of the central cylindrical core 7, a hollow conical swirl 11 is fixed, the conical shell of which is fixed by at least three spokes 12, fixed at one end to the swirl conical shell, in its upper part, and the other end - in an annular groove (not shown), made on the inner surface of the Central cylindrical core 7. On the outer surface of the hollow conical swirl 11 is made screw cutting.

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

Жидкость под давлением подается в полость 3 корпуса форсунки 1 и затем поступает по двум направлениям: первое - в кольцевую полость 8 через радиальные каналы 5 в кольцевой зазор 9 между соплом и центральным сердечником 7.Liquid under pressure is supplied to the cavity 3 of the nozzle body 1 and then flows in two directions: the first - into the annular cavity 8 through radial channels 5 into the annular gap 9 between the nozzle and the central core 7.

Второе направление, по которому поступает жидкость, - через канал 3 для подвода жидкости в полость центрального отверстия 10 центрального сердечника 7, а затем в нижнюю часть центрального цилиндрического сердечника 7 и через конический завихритель 11 выходит наружу и встречается с потоком первого направления, образуя мелкодисперсный поток жидкости.The second direction in which the fluid enters is through the channel 3 for supplying fluid into the cavity of the central hole 10 of the central core 7, and then into the lower part of the central cylindrical core 7 and through the conical swirler 11 comes out and meets the flow of the first direction, forming a fine stream liquids.

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.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.

Возможен вариант, когда к торцевой поверхности центрального цилиндрического сердечника 7, в его нижней части, закреплен перфорированный диск 13, к которому, осесимметрично коническому завихрителю 11, закреплен стержень 14, а перпендикулярно его оси закреплены распылительные диски 15, для дополнительного мелкодисперсного объемного дробления выходящей жидкости, причем диаметр распылительных дисков 15 увеличивается в сторону от перфорированного диска 13, при постоянном шаге их расположения на стержне 14.A variant is possible when a perforated disk 13 is fixed to the end surface of the central cylindrical core 7, to which the rod 14 is fixed axisymmetrically to the conical swirler 11, and the spray disks 15 are fixed perpendicular to its axis for additional finely divided volumetric crushing of the outgoing liquid moreover, the diameter of the spray disks 15 increases away from the perforated disk 13, with a constant step of their location on the rod 14.

Возможен вариант, когда к торцевой поверхности, жестко связанной с корпусом 1 втулки 2, осесимметрично коническому завихрителю 11, прикреплен диффузор 16, на срезе которого закреплен дисковый перфорированный рассекатель 17, лежащий в плоскости, находящейся ниже последнего из распылительных дисков 15 наибольшего диаметра.A variant is possible when a diffuser 16 is attached to the end surface rigidly connected with the housing 1 of the sleeve 2, axisymmetrically to the conical swirler 11, on the cut of which a perforated disc divider 17 is fixed, lying in a plane below the last of the spraying disks 15 of the largest diameter.

Claims

A nozzle for spraying liquids, containing a hollow body with a nozzle and a central core, the body is made with a channel for supplying liquid and contains a sleeve coaxially rigidly connected to the body with a nozzle fixed in its lower part, made in the form of a cylindrical two-stage sleeve, the upper cylindrical stage of which is connected by threaded connection with a Central cylindrical core having a through inner Central hole and installed with an annular gap relative to the inner the surface of the cylindrical sleeve, and 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, and the annular cavity is connected with the channel of the housing for supplying fluid, and a hollow conical swirl is fixed in the lower part of the central cylindrical core, the conical shell of which is fixed by means of at least three spokes heat-insulated at one end on the conical shell of the swirl, in its upper part, and the other end - in an annular groove made on the inner surface of the central cylindrical core, while on the outer surface of the hollow conical swirl made screw cutting, while to the end surface of the central cylindrical core, in its lower part, a perforated disk is fixed, to which, axisymmetrically to the conical swirler, a rod is fixed, and spray nozzles are fixed perpendicular to its axis ski, for additional fine volumetric crushing of the outgoing fluid, and the diameter of the spray disks increases to the side of the perforated disk, with a constant step of their location on the shaft, characterized in that a diffuser is attached to the end surface rigidly connected to the sleeve body, axisymmetrically to the conical swirl, on a slice of which a perforated disk divider is fixed, lying in a plane below the last of the spray disks of the largest diameter.