Форсунка с завихрителем двойной крутки потока


 


Владельцы патента RU 2501586:

Стареева Мария Олеговна (RU)
Стареева Мария Михайловна (RU)
Кочетов Олег Савельевич (RU)

Изобретение относится к технике распыления жидкости и может быть использовано в противопожарной технике. Форсунка с завихрителем двойной крутки потока содержит полый корпус с соплом и центральным сердечником. Причем корпус выполнен с каналом для подвода жидкости и имеет 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 сердечником, установленным с кольцевым зазором относительно внутренней поверхности цилиндрической втулки, при этом состоящим из цилиндрической части с закрепленным соосно в ее нижней части завихрителем, выполненным в виде цилиндра с центральным дроссельным отверстием, на внешней поверхности которого выполнена, по крайней мере, двухзаходная винтовая нарезка, а в центральном дроссельном отверстии закреплен элемент вторичной крутки потока, выполненный в виде цилиндрической винтовой пружины, расположенной заподлицо относительно верхнего торца завихрителя и выступающей за его нижний торец на величину, не превышающую диаметр центрального дроссельного отверстия. Заявленное изобретение направлено на повышение эффективности мелкодисперсного распыливания жидкости. 1 ил.

 

Изобретение относится к технике распыления жидкости и может быть использовано в противопожарной технике, в сельском хозяйстве, в устройствах химической технологии и в теплоэнергетике.

Наиболее близким техническим решением к заявленному объекту является форсунка по патенту RU №2445546, А62С 31/02, (прототип), содержащая полый корпус с соплом и центральным сердечником.

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.

Технический результат - повышение эффективности мелкодисперсного распыливания жидкости.

Это достигается тем, что в жидкостной форсунке, содержащей полый корпус с соплом и центральным сердечником, корпус выполнен с каналом для подвода жидкости и имеет 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 сердечником, установленным с кольцевым зазором относительно внутренней поверхности цилиндрической втулки, и состоящим из цилиндрической части с закрепленным соосно в ее нижней части завихрителем, выполненным в виде цилиндра с центральным дроссельным отверстием, на внешней поверхности которого выполнена, по крайней мере, двух-заходная винтовая нарезка, а в центральном дроссельном отверстии закреплен элемент вторичной крутки потока, выполненный в виде цилиндрической винтовой пружины, расположенной заподлицо относительно верхнего торца завихрителя, и выступающей за его нижний торец на величину, не превышающую диаметр центрального дроссельного отверстия.

На чертеже представлена конструктивная схема форсунки.

Форсунка с завихрителем двойной крутки потока 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 центральным сердечником, установленным с кольцевым зазором 9 относительно внутренней поверхности цилиндрической втулки 4, и состоящим из цилиндрической части 7 с закрепленным соосно с ней в нижней части завихрителем 10, выполненным в виде цилиндра с центральным дроссельным отверстием 11, на внешней поверхности которого выполнена, по крайней мере, двух-заходная винтовая нарезка 12, при этом возможны варианты как левой, так и правой винтовых поверхностей на цилиндре завихрителя 10.

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.

В центральном дроссельном отверстии 11 закреплен элемент вторичной крутки потока, выполненный в виде цилиндрической винтовой пружины 13, расположенной заподлицо относительно верхнего торца завихрителя 10, и выступающей за его нижний торец на величину, не превышающую диаметр центрального дроссельного отверстия 11.

Работа форсунки с завихрителем двойной крутки потока осуществляется следующим образом.

Жидкость под давлением подается в полость 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. При давлениях на входе более 0,2 МПа жидкость разгоняется на внешней цилиндрической поверхности сердечника с образованием пленки жидкости, которая не отрывается от его внешней поверхности. Разгон жидкости в нижней части этой поверхности сопровождается понижением в ней статического давления и в результате этого парообразованием и выделением растворимых газов. Это явление дополнительно подготавливает жидкость к дроблению на мелкие капли. При достижении жидкостного потока встречных закрученных потоков, истекающих из завихрителя 10 и элемента вторичной крутки потока, выполненного в виде цилиндрической винтовой пружины 13, происходит многократное дробление пленки с образованием мелкодисперсной фазы.

Выполнение элемента вторичной крутки потока, выполненного в виде цилиндрической винтовой пружины 13, выступающей за нижний торец завихрителя 10 на величину, не превышающую диаметр центрального дроссельного отверстия 11, позволяет организовать турбулентный режим истечения из этого элемента вторичной крутки потока.

Второе направление, по которому поступает жидкость - через канал 3 для подвода жидкости, затем в полость центрального сердечника, а затем в завихритель 10, расположенный в нижней части цилиндрической части 7 сердечника, из которого жидкость истекает вихревым закрученным потоком, при этом происходит многократное дробление капельных потоков жидкости, истекающих из завихрителя 10 и кольцевого зазора 9.

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.

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 спринк-лерного 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.

Форсунка с завихрителем двойной крутки потока, содержащая полый корпус с соплом и центральным сердечником, отличающаяся тем, что корпус выполнен с каналом для подвода жидкости и имеет 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 сердечником, установленным с кольцевым зазором относительно внутренней поверхности цилиндрической втулки, и состоящим из цилиндрической части с закрепленным соосно в ее нижней части завихрителем, выполненным в виде цилиндра с центральным дроссельным отверстием, на внешней поверхности которого выполнена, по крайней мере, двухзаходная винтовая нарезка, а в центральном дроссельном отверстии закреплен элемент вторичной крутки потока, выполненный в виде цилиндрической винтовой пружины, расположенной заподлицо относительно верхнего торца завихрителя, и выступающей за его нижний торец на величину, не превышающую диаметр центрального дроссельного отверстия.



 

Похожие патенты:

Изобретение используется в автоматических системах пожаротушения путем генерации высокократной полидисперсной пены. Пеногенератор эжекционного типа содержит распылитель, пенную насадку и рассекатель двухфазного потока.

Изобретение относится к технике распыления жидкости и может быть использовано в противопожарной технике, в сельском хозяйстве, в устройствах химической технологии и в теплоэнергетике. Заявлена форсунка, содержащая полый корпус с соплом и центральным сердечником.

Изобретение относится к ручному пожарному стволу, включающему корпус, муфтовую головку на входе и головку регулирования угла факела распыла тушащей среды на выходе, водоуспокоитель, соединенный штоком с тарелкой клапана, и расположенный между рукояткой и головкой регулирования угла факела распыла единый орган управления величиной расхода тушащей среды, включающий установленный на корпусе поворотный механизм с роликом, соединенным через направляющий элемент в корпусе с подвижно установленной внутри корпуса втулкой расхода с коническим седлом, причем на входе корпуса установлена защитная решетка, единый орган управления выполнен в виде удлиненной и оребренной втулки управления, в приливах которой с одной стороны установлен подпружиненный шариковый фиксатор позиций углового положения втулки управления, а с другой - направленная внутрь последней ось с роликом, направляющий элемент образован радиальным окном в корпусе, а проходящий через окно корпуса ролик втулки управления кинематически соединен с втулкой расхода, втулка расхода снабжена продольной канавкой с подвижно размещенной шпонкой, закрепленной в корпусе, при этом внешняя цилиндрическая поверхность корпуса в зоне расположения шарикового фиксатора снабжена продольными канавками, количество которых соответствует количеству фиксированных значений расхода тушащей среды, на торце головки регулирования угла факела распыла в зоне действия последнего установлено турбинного типа вращающееся кольцо с выступами-рассекателями.

Изобретение относится к оборудованию пожаротушения, в частности к управляемым пожарным лафетным стволам. .

Форсунка // 2481134
Изобретение относится к технике распыления жидкости. .

Изобретение относится к технике распыления жидкости. .

Изобретение относится к технике распыления жидкости и используется в противопожарной технике. .

Изобретение относится к конструктивным узлам устройств пожаротушения и может использоваться в составе дистанционно управляемых пожарных роботов и мониторов. .

Изобретение относится к области средств пожаротушения и предназначено для использования в составе систем пожаротушения помещений жилого и производственного назначения.

Изобретение относится к технике распыления жидкости и может быть использовано в противопожарной технике, в сельском хозяйстве, в устройствах химической технологии и в теплоэнергетике. Форсунка с полусферическим рассекателем содержащим полый корпус с соплом и центральным сердечником. Корпус выполнен с каналом для подвода жидкости и имеет соосную, жестко связанную с корпусом, втулку с закрепленным в ее нижней части соплом, выполненным в виде цилиндрической двухступенчатой втулки. Верхняя цилиндрическая ступень втулки соединена посредством резьбового соединения с центральным сердечником, установленным с кольцевым зазором относительно внутренней поверхности цилиндрической втулки. Согласно изобретению рассекатель состоит из цилиндрической части с закрепленным посредством штифта, соосно с ней, в нижней части шаровым сегментом, имеющим дроссельные отверстия, оси которых расположены по радиусам сферической поверхности, образующей шаровой сегмент или параллельно оси корпуса форсунки. 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, на боковой поверхности цилиндрической части центрального сердечника, в его нижней части, соединенной с шаровым сегментом, выполнено, по крайней мере, два ряда цилиндрических дроссельных отверстий с осями, лежащими в плоскостях, перпендикулярных оси сердечника, а в каждом ряду выполнено, по крайней мере, три отверстия. При этом оси дроссельных отверстий одного ряда смещены относительно осей дроссельных отверстий другого ряда на угол, лежащий в диапазоне 15÷60°. Данное устройство позволяет повысить эффективность мелкодисперсного распыливания жидкости. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области средств пожаротушения и предназначено для использования в составе систем пожаротушения помещений жилого и производственного назначений. Это достигается тем, что в дренчерном пенном оросителе, включающем корпус и диффузор с отверстиями для подсоса воздуха и распылительной розеткой, внутри диффузора, на его конце, расположенном напротив корпуса оросителя, расположена распылительная розетка, закрепленная на диффузоре посредством, по крайней мере, трех радиальных и наклонных по отношению к оси диффузора, удерживающих спиц, на которых закреплен, по крайней мере, один элемент дополнительного распыливания, выполненный в виде жестко прикрепленной к каждой из спиц пластины, поверхность которой направлена навстречу потоку, исходящему из штуцера таким образом, чтобы создавалось максимальное его дробление на мелкодисперсные капли. Технически достижимый результат - повышение эффективности пожаротушения. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к технологии минимизации очагов возгорания на торфяниках. Способ минимизации очагов возгорания на торфяниках, включающий ввод утилизируемых артиллерийских снарядов в грунт торфяника и их подрыв, при этом перед вводом утилизируемых артиллерийских снарядов в грунт торфяника в нем выполняют один ряд или несколько последовательный рядов последовательных отверстий на глубину залегания грунта торфяника и в эти отверстия вводят утилизируемее артиллерийские или авиационные снаряды с взрывателями, которые последовательно соединяют электрическим проводником для дистанционного их подрыва, после чего выполняют подрыв артиллерийских или авиационных снарядов для формирования одного или нескольких каналов для сбора дождевой воды и воды после таяния снега для последующего проникновения ее по капиллярным сосудам нижнего слоя торфа в другие места его расположения

Изобретение относится к технологии тушения лесных пожаров путем сброса воды с авиационного транспорта на очаги возгорания. Способ тушения лесных пожаров с использованием авиационной техники, включающий загрузку воды на борт авиационной техники и последующей заливкой ее в пластиковые пакеты выполняют сброс их в очаги возгорания, отличающийся тем, что сброс пластиковых пакетов с авиационной техники в очаги возгорания выполняют по радиальным направляющим, которые располагают в местах сброса.

Изобретение относится к технике распыления жидкости и может быть использовано в противопожарной технике, в сельском хозяйстве, в устройствах химической технологии и в теплоэнергетике. Технический результат - повышение эффективности мелкодисперсного распыливания жидкости. Это достигается тем, что в форсунке, содержащей полый цилиндрический корпус, 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 рассекателем вихревого потока, при этом в корпусе имеется внутренняя цилиндрическая камера, которая служит для подвода жидкости, а в цилиндрической камере, соосно ей, установлен с зазором относительно внутренней боковой поверхности камеры первый 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 рассекатель вихревого потока крепится к корпусу посредством обоймы, имеющей внутреннюю резьбу и выполненной в форме кольца, к которому прикреплен рассекатель вихревого потока, который крепится к корпусу посредством обоймы 9, имеющей внутреннюю резьбу и выполненной в форме кольца, к которому прикреплена коническая перфорированная поверхность, соединенная своей вершиной в нижней части с вертикально расположенным стержнем, на котором установлен второй завихритель, выполненный в виде конуса с центральным отверстием и винтовыми лопастями, охватывающий с зазором стержень и опирающийся в нижней части на упор, расположенный горизонтально и перпендикулярно стержню, причем вершина конической поверхности второго завихрителя направлена к вершине конической поверхности рассекателя. 1 ил.

Изобретение относится к противопожарной технике для локализации очагов возгорания и тушения водой или воздушно-механической пеной пожаров в зданиях, сооружениях и на открытых технологических площадках. Дренчерное устройство тушения пожара содержит сопряженный с коллектором узел вращения, выполненный с возможностью сопряжения с магистральным трубопроводом для подачи средства пожаротушения и с возможностью свободного вращения в узле вращения коллектора вокруг вертикальной оси под воздействием реактивных сил от струй истечения средства пожаротушения из устройств распределения средства пожаротушения. При этом устройства распределения средства пожаротушения выполнены в виде пеногенераторов с возможностью истечения из них средства пожаротушения в тангенциальном направлении относительно вертикальной оси вращения коллектора и придания вращательного момента коллектору. Средства пожаротушения прикреплены к коллектору посредством отводов по краям с возможностью изменения положения устройств распределения средства пожаротушения относительно горизонтальной плоскости и регулирования направлений струй истечения средства пожаротушения из них для увеличения равномерности распределения средства пожаротушения по защищаемой поверхности и увеличения площади защищаемой поверхности. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 ил.

Изобретение относится к противопожарной технике. Технический результат - повышение эффективности пожаротушения за счет введения быстродействующих элементов в общей цепи автоматической системы пожаротушения. Это достигается тем, что в спринклерной установке пожаротушения, состоящей из источника водоснабжения, сети магистральных и распределительных трубопроводов со спринклерными головками, дополнительно содержится основной водопитатель с фильтром, опущенным в источник, и соединенный с магистральным трубопроводом, и систему подпитки, установленную параллельно линии основного водопитателя и включающую в себя трубопровод подпитки вспомогательного водопитателя и вспомогательный (автоматический) водопитатель, а контрольно-сигнальная система включает в себя контрольно-сигнальный клапан и сигнальный прибор, например в виде звуковой сирены, при этом магистральный трубопровод соединен с сетью распределительных трубопроводов, в которых смонтированы спринклерные головки, каждая из которых выполнена в виде штуцера со сквозным отверстием и резьбовой частью, переходящей в торцевую клапанную часть, при этом штуцер посредством осесимметричного кронштейна, состоящего из двух вертикальных объемных ребер жесткости и жестко связанных с ними двух наклонных призматических ребер, жестко соединен с полой цилиндрической втулкой с внутренней резьбой, взаимодействующей с зажимным болтом, который поджимает стеклянную колбу к тарельчатому клапану, при этом с другой стороны к втулке, перпендикулярно ее оси, крепится распылительное устройство в виде розетки с лепестками, расположенными друг относительно друга с зазором, а осесимметрично, на стороне штуцера, противоположной резьбовой части, расположен через прокладку запирающий тарельчатый клапан, связанный с элементом автоматического срабатывания на превышение заданной температуры в помещении, который выполнен в виде стеклянной колбы, являющейся тепловым замком. 3 ил.

Изобретение относится к элементу установок газового пожаротушения. Насадок скрытый выдвижной для установок газового пожаротушения, установлен на распределительном трубопроводе установки газового пожаротушения. Насадок состоит из корпуса с выпускными отверстиями и крышки. При этом в корпус насадка устанавливается шток ниппеля. Шток ниппеля имеет переменный внешний диаметр, с одной стороны шток сужается и заканчивается присоединительной резьбой, с другой стороны он расширяется. Корпус имеет, в свою очередь, отверстие переменного диаметра, обеспечивающее перемещение штока ниппеля внутри корпуса, корпус насадка имеет внешнее расширение корпуса. К корпусу насадка крепится крышка, герметичность соединения которых обеспечивается прокладкой. В ином исполнении насадка корпус имеет отверстие переменного диаметра, обеспечивающее перемещение штока ниппеля внутри корпуса. В крышке имеется резьба для присоединения к распределительному трубопроводу установки пожаротушения. С противоположной стороны от крышки к корпусу насадка крепится защитный кожух. К присоединительной резьбе штока ниппеля крепится насадок. Техническим результатом заявленного изобретения является равномерное распределение газового огнетушащего вещества в объеме помещения. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к противопожарной технике. Газоводяная система пожаротушения содержит сеть магистральных и распределительных трубопроводов с установленными на них оросителями. Магистральный и каждый из распределительных трубопроводов состоит из трубопроводов подачи воды и газа. Подача газа осуществляется по трубопроводу со станции газораспределения, которая включает в себя баллоны со сжатым газом и два редуктора. Один из редукторов регулирует давление газа в магистральной сети, а другой соединен трубопроводом с крышкой пневматического бака для создания давления воды в магистральной сети, для запуска системы предусмотрена автоматическая микропроцессорная станция. Ороситель содержит корпус, который состоит из двух соосных цилиндрических втулок большего и меньшего диаметра. В корпус запрессован шнек, внутри которого выполнено отверстие с винтовой нарезкой, соединенное с трубкой для подвода жидкости под давлением. Во втулке большего диаметра через герметизирующую прокладку расположена фасонная втулка. Герметизирующая прокладка имеет дроссельное отверстие, которое выполняет функцию горловины резонатора «Гельмгольца». К торцевой части втулки меньшего диаметра корпуса прикреплен диффузор, на срезе которого установлен рассекатель потока жидкости, выполненный в виде перфорированного кольца, соосного с диффузором. Технический результат - повышение эффективности пожаротушения за счет введения оросителя, исключающего турбулизацию потока огнетушащей смеси, 2 ил.
Наверх