Кавитационная форсунка


 


Владельцы патента RU 2575033:

Акционерное общество "Ракетно-космический центр "Прогресс" (АО "РКЦ "Прогресс") (RU)
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный технический университет" (ФГБОУ ВПО "СамГТУ") (RU)

Изобретение относится к моечной технике и может найти применение при промывке полых изделий, в частности топливных баков летательных аппаратов. В кавитационной форсунке последовательно блоку завихрителя струи включены первичный и вторичный контуры сжатия. Между контурами размещен контур Лаваля. Диаметры проходных сечений отверстий элементов форсунки, возбуждающие кавитацию струи моющей жидкости, выполнены при квадратичном соотношении диаметров рабочего контура форсунки, обеспечивающем максимальную величину давления струи моющей жидкости. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности промывки полых длинномерных конструкций. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к моечной технике и может найти применение при промывке полых изделий, в частности топливных баков летательных аппаратов.

Известны различные устройства для мойки полых изделий, в корпусах которых установлены патрубки с соосным ему диском и с отверстиями на боковой поверхности патрубка, оси которых смещены относительно оси патрубка и расположены с обеих сторон диска для подвода моющей жидкости в полость корпуса и ее закрутки относительно оси патрубка, и установленный на патрубке корпус с крышкой, образующий при соединении торообразную полость, соединенную окнами с полостью корпуса и соединенную с пазами на крышке, предназначенными для формирования моющей жидкости (патенты RU №2336958, RU №111781).

Известна кавитационная форсунка, содержащая корпус с центральным проточным каналом, образованным входным конфузором, расширительную камеру, выходной диффузор, и снабжена компенсатором, в котором выполнены сквозные каналы (патент RU №2222464).

Основным недостатком известных устройств является их низкое качество промывки полых изделий (труб, топливных баков летательных аппаратов) из-за недостаточного давления подаваемой струи.

Известна установка для сушки и мойки подшипников (патент RU №2329879 - прототип), в которой устройство для мойки включает в себя завихрители, создающие кавитацию на сходе скоростного потока, за счет выполнения отверстий на острых кромках завихрителей.

Известное техническое решение имеет ограниченные эксплуатационные возможности, так как не предназначено для полых крупногабаритных изделий, в частности для мойки внутренней полости топливных баков ракет-носителей, где необходима большая протяженность моющих струй, что в конечном итоге снижает эффективность промывки изделий.

Задачей заявленного технического решения является повышение эффективности промывки полых длинномерных конструкций.

1. Поставленная задача решается тем, что в кавитационной форсунке, содержащей блок завихрителя струи с отверстиями на его краях, включены первичный и вторичный контуры сжатия, между которыми размещен контур Лаваля, при этом диаметры проходных сечений отверстий указанных элементов форсунки, возбуждающие кавитацию струи моющей жидкости, выполнены при квадратичном соотношении диаметров рабочего контура форсунки, обеспечивающем максимальную величину давления струи моющей жидкости.

2. Поставленная задача решается также тем, что диаметры проходных сечений выполнены, в частности: ⌀контура вторичного сжатия =2 мм, ⌀контура Лаваля =22=4 мм, ⌀контура первичного сжатия =42=16 мм.

На чертеже представлен общий вид кавитационной форсунки.

Кавитационная форсунка согласно изобретению содержит корпус 1 и последовательно расположенные блок завихрителя 2 струи, первичный контур сжатия 3, контур Лаваля 4, создающий кавитацию, вторичный блок сжатия 5 с выходным соплом 6. Блок завихрителя 2 струи имеет отверстия 7, а контур Лаваля размещен между первичным и вторичным контурами сжатия 3,5.

При этом, как показано на чертеже, оптимизированы соединительные проходные сечения отверстий между элементами форсунки, возбуждающие кавитацию струи моющей жидкости (диаметр контура вторичного сжатия 5, диаметр входа в контур Лаваля 4 и диаметр контура первичного сжатия блока завихрителя 2 струи).

Форсунка работает следующим образом.

Моющая жидкость, например техническая вода, подается на вход форсунки и поступает в блок завихрителя 2 струи, имеющий входной диаметр ⌀=16 мм, при давлении на входе P=8 кг/см2. Благодаря блоку завихрителя 2 струи и отверстиям 7 на его краях в нем формируются вращение и первичная пульсация струи. Первичное повышение давления происходит в первичном контуре сжатия 3.

На контуре Лаваля 4, где реализуется возбуждение кавитации, проходное сечение уменьшается с ⌀ 16 мм до ⌀ 4 мм, что также повышает давление. Завершающее повышение давления происходит во вторичном контуре сжатия 5 с выходным его диаметром в сопле 6 ⌀сопла=2 мм.

Таким образом, наблюдаемый эффект повышения эффективности промывки обусловлен повышением давления на основных элементах форсунки за счет выполнения заданного (квадратичного) соотношения значений проходных соединительных отверстий между контурами форсунки, формирующими выходное давление.

Давление струй моющей жидкости, создаваемых в кавитационной форсунке, обеспечивает не только удаление загрязнений, образуемых смазочно-охлаждающими жидкостями, но и образивных частиц, образующихся при обработке поверхности изделий.

Таким образом, заявленное техническое решение повышает эффективность промывки полых длинномерных крупногабаритных изделий.

1. Кавитационная форсунка, корпус которой содержит блок завихрителя струи с отверстиями на его краях, отличающаяся тем, что последовательно блоку завихрителя струи включены первичный и вторичный контуры сжатия, между которыми размещен контур Лаваля, при этом диаметры проходных сечений отверстий указанных элементов форсунки, возбуждающие кавитацию струи моющей жидкости, выполнены при квадратичном соотношении диаметров рабочего контура форсунки, обеспечивающем максимальную величину давления струи моющей жидкости.

2. Кавитационная форсунка по п.1, отличающаяся тем, что диаметры проходных сечений выполнены в частности: ⌀контура вторичного сжатия = 2 мм; ⌀контура Лаваля = 22 = 4 мм, ⌀контура первичного сжатия = 42 = 16 мм.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к промышленной системе очистки. Система очистки содержит одну или несколько камер (1) очистки и транспортировочное устройство (2), выполненное с возможностью перемещения, вращения или изменения наклона для загрузки и разгрузки и снабженное подъемным устройством (28) с захватывающим механизмом (20) для очищаемого материала «G».

Изобретение относится к форсуночной головке для уборочного аппарата для очистки поверхности. Форсуночная головка (30) для уборочного аппарата (10), с впускным элементом (32), который имеет впускной канал (62) для находящейся под давлением чистящей жидкости, и с держателем (36) форсунок, на котором расположена по меньшей мере одна чистящая форсунка (52, 54).

Изобретение относится к уборочному аппарату высокого давления, содержащему выполненный с возможностью нагрева теплообменник (30) для подогрева отдаваемой уборочным аппаратом (10) высокого давления жидкости, двигатель (18) с задающим приводную ось (24) приводным валом (26), насосный агрегат (20) для увеличения давления жидкости, имеющую корпус (32) воздуходувки воздуходувку (14) для создания потока воздуха для горения, а также топливный насос (22) для подачи топлива для теплообменника (30), причем насосный агрегат (20), воздуходувка (14) и топливный насос (22) расположены вдоль приводной оси (24) и выполнены с возможностью приведения в действие от приводного вала (26), и причем уборочный аппарат (10) высокого давления содержит по меньшей мере одно фиксирующее устройство (56, 58) для фиксации топливного насоса (22) на корпусе (32) воздуходувки на его обращенной от двигателя (18) стороне.

Изобретение относится к сфере машиностроения, технического обслуживания и ремонта машин и деталей благодаря высокой интенсивности кавитационного насыщения струи жидкости.

Изобретение относится к уборочному аппарату высокого давления, содержащему корпус (24), который имеет кожух (26) и заднюю стенку (28) корпуса. Кожух (26) выполнен с возможностью поворота из открытого положения, в котором корпус (24) открыт, в закрытое положение, в котором корпус (24) закрыт.

Изобретение относится к выполненному с возможностью передвижения уборочному аппарату (10) высокого давления с передвижным основанием (12), на верхней стороне которого расположена приемная часть (25), которая образует приемное устройство (23) двигателя, в которое вставлен двигатель (22) для приведения в действие насоса.

Изобретение относится к системам УФ-обеззараживания сточных и питьевых вод. Система УФ-обеззараживания содержит УФ-излучатели, размещенные в симметричных относительно продольной оси (3) трубчатых оболочках (42), устройство для бесконтактной очистки трубчатых оболочек (42), включающее по меньшей мере одно очищающее кольцо (1), охватывающее трубчатую оболочку (42), и по меньшей мере один привод (35, 46) перемещения очищающего кольца (1) в направлении оси (3).

Предлагается моечный аппарат для турбовинтовых двигателей, в частности для турбовинтовых двигателей летательных аппаратов, содержащий по меньшей мере один гидравлический насос (6, 7), который всасывает раствор для очистки, который содержится в одном или нескольких внешних баках для того, чтобы распылять этот раствор из подающего выпуска (12) с заданным давлением и предписанным расходом.

Группа изобретений относится к технологии очистки поверхностей и к составу компонентов. Способ очистки твердых поверхностей от загрязнений заключается в нагнетании жидкости под давлением через сопло, при этом в качестве жидкости используют воду с физико-химически модифицированными свойствами, обеспечиваемыми путем добавления в нее высокомолекулярного линейного полимера, в качестве которого используют полиоксиэтилен с молекулярной массой 105-107.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способу мойки семян бахчевых культур после выделения их из плодов. Способ заключается в том, что мойка семян производится в ванне с водой, содержащей заборный и нагнетательный трубопроводы, водовыпускной патрубок, установленные на нагнетательном трубопроводе расходные струйные устройства, оси которых расположены на различных по высоте ванны уровнях ниже уровня воды и ориентированы внутрь ванны.

Сопло предназначено для разгона газодинамического потока до сверхзвуковых скоростей. Сопло содержит сужающуюся часть, критическое сечение и расширяющуюся часть, при этом между критическим сечением и расширяющейся частью имеется зазор, сообщенный с полостью.

Изобретение относится к направляющей головке для распределения текучей среды и может быть использовано в аккумуляторе тепловой энергии. В направляющей головке (100) для распределения жидкости, обладающей скоростью, в объеме другой, по существу, стоячей жидкости образована группа проточных каналов (150, 160, 170).

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к распылителям сельскохозяйственных опрыскивателей. В распылителе сельскохозяйственного опрыскивателя корпуса форсунок кинематически связаны с блоком управления поворотом форсунок, который декодирует сигналы датчика рабочей скорости опрыскивателя с его опорных колес.

Изобретение относится к технике полива мелкодисперсным и капельным дождеванием и может быть использовано в мобильных установках для получения дождя с размерами капель, допустимыми для орошения широкого спектра возделываемых сельскохозяйственных культур с повышенной энергией и жизненной силой воды.

Изобретение относится к технике полива мелкодисперсным и капельным дождеванием, а также нанесения жидких химикатов для борьбы с болезнями и вредителями, внекорневой подкормке растений и может быть использовано в мобильных установках широкого спектра возделываемых сельскохозяйственных культур.

Изобретение относится к области противопожарной техники, а именно к высокоэффективным системам пожаротушения тонкораспыленной под высоким давлением водой, и может быть использовано для тушения или локализации пожара в производственных и административных зданиях и помещениях, в которых размещено технологическое оборудование.

Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей и растворов и может применяться в двигателестроении, химической и пищевой промышленности. В вихревой форсунке распылительный диск смещен по оси форсунки вниз от гладкой поверхности тела вращения шнека, соединенного с винтовой поверхностью шнека на величину, зависящую от вязкости распыляемой жидкости, и соединен со шнеком посредством стержня, осесимметрично расположенного шнеку.

Изобретение относится к технике распыления жидкостей. Технический результат - повышение качества распыления жидкости, производительности форсунки, уменьшение гидравлических потерь.

Дождевальный агрегат фронтального перемещения включает поливной трубопровод, выполненный секционным и снабженный дождевальными аппаратами, колесными опорами, приводом, размещенным в середине центральной секции, и муфтами для соединения секций.

Изобретение относится к санитарно-технической промышленности и может быть использовано для проведения водных процедур как в бытовых ваннах, так и в физиотерапевтических отделениях клиник, больниц, профилакториев.

Изобретение относится к устройствам для капельного орошения. Капельница содержит выпускное отверстие, корпус с управляющей полостью, трубчатый пористый мягкий элемент. В корпусе капельницы часть трубчатого патрубка размещена в управляющей камере и снабжена двумя диаметрально расположенными продольными отверстиями, перекрываемыми внутри трубчатым пористым элементом с проточным каналом. Входная часть трубчатого патрубка заглушена и выполнена в виде конусной головки и упоров со скосами, прикрепленных к внутренней боковой стенке патрубка, поперечное сечение которых выполнено в виде конусных незамкнутых коротких патрубков, перекрываемых гибкими пластинами в виде лепестков по периметру и закрепленных хомутами ниже концов трубчатого пористого элемента с проточным каналом. Технический результат - повышение надежности. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх