Центробежная форсунка

Изобретение относится к устройствам для распыления жидкости и может быть использовано в различных отраслях техники, в частности в противопожарной. Центробежная форсунка содержит корпус, сопло, камеру завихрения, расположенную соосно соплу, и входные каналы для подачи жидкости. Кроме того, форсунка содержит вставку, выполненную в виде полого цилиндра и имеющую тангенциальные каналы, и вкладыш. Вкладыш выполнен в виде двухступенчатого цилиндра, переходящего на конце ступени с меньшим диаметром в конус, расположенный в камере завихрения. Вершина конуса направлена в сторону сопла. На цилиндрической поверхности ступени с большим диаметром выполнена резьба и продольные канавки. Отношение суммы площадей поперечного сечения входных каналов для подачи жидкости к сумме площадей поперечного сечения тангенциальных каналов составляет от 2 до 15. Отношение диаметра канала сопла к диаметру камеры завихрения составляет от 0,5 до 1,0. Отношение площади поперечного сечения канала сопла к сумме площади поперечного сечения тангенциальных каналов составляет от 5 до 28. Тангенциальные каналы выполнены во вставке. Техническим результатом изобретения является расширение арсенала технических средств для распыления жидкости.1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к устройствам для распыления жидкости и может быть использовано в различных отраслях техники, в частности, в противопожарной.

Известна центробежная вихревая форсунка из описания изобретения к патенту РФ 2533099, опублик. 20.11.2014. Данная форсунка содержит корпус, накидную гайку, вкладыш, сопло и диск, примыкающий к торцу вкладыша.

Вкладыш имеет по крайней мере три сужающихся по потоку тангенциальных канала, расположенных в плоскости, перпендикулярной оси корпуса, а также камеру закручивания, соединенную с тангенциальными каналами, соосное корпусу дроссельное отверстие, расположенное в нижней части вкладыша, к торцу которого со стороны тангенциальных каналов перпендикулярно оси корпуса примыкает диск.

В торцевой поверхности накидной гайки осесимметрично корпусу выполнено центральное отверстие, состоящее из цилиндрической части и конической части. К торцевой поверхности накидной гайки осесимметрично корпусу крепится пластинчатый распылитель, состоящий из перпендикулярных оси корпуса и параллельных между собой двух пластин, одна из которых имеет центральное отверстие, а вторая пластина выполнена сплошной и крепится к первой посредством крепежных элементов, включающих в себя винт, и простановочные калиброванные шайбы, устанавливаемые между пластинами, а также между торцевой поверхностью накидной гайки и первой пластиной. Вторая пластина пластинчатого распылителя выполнена не плоской, а выпуклой или вогнутой, причем вершина выпуклой поверхности может быть направлена как в сторону торцевой поверхности накидной гайки, так и от нее. Кроме того, вторая пластина пластинчатого распылителя выполнена перфорированной на участке, ограниченном простановочными калиброванными шайбами, устанавливаемыми между пластинами пластинчатого распылителя.

Недостатком известной форсунки является сложность конструкции, большая трудоемкость изготовления.

Упомянутые выше недостатки отсутствуют у центробежной форсунки, известной из описания к свидетельству 26452 на полезную модель, опубликованному 10.12.2002, и которая рассмотрена в качестве наиболее близкого аналога. Данная форсунка состоит из корпуса с тремя тангенциальными входными каналами, расположенными под углом 120° друг относительно друга, камеры закручивания и сопла. Геометрические центры сопла и камеры закручивания находятся на одной оси, а диаметр сопла dс, диаметр входных каналов dвх, диаметр выходного отверстия сопла dвых и длина сопла L связаны соотношениями dc/dвх=3,0…3,5; dc/dвых=4,0…5,0; dc/L=1,0…1,5.

Недостатком известной центробежной форсунки является низкая эффективность из-за неравномерности распределения мелкодисперсной фазы жидкости в факеле.

Предлагаемым изобретением решается задача повышения эффективности форсунки.

Технический результат заключается в расширении арсенала технических средств для распыления жидкости.

Для достижения указанного технического результата предлагаемая форсунка, как наиболее близкая к ней, содержит сопло, камеру завихрения, расположенную соосно соплу, тангенциальные каналы, входные каналы для подачи жидкости, в отличие от прототипа, снабжена вставкой, выполненной в виде полого цилиндра, и вкладышем, выполненным в виде двухступенчатого цилиндра, переходящего на конце ступени с меньшим диаметром в конус, расположенный в камере завихрения, вершина которого направлена в сторону сопла, а на цилиндрической поверхности ступени с большим диаметром выполнена резьба и продольные канавки, при этом отношение суммы площадей поперечного сечения входных каналов Sвх.к для подачи жидкости к сумме площадей поперечного сечения тангенциальных каналов Sт.к составляет от 2 до 15, отношение диаметра канала сопла Dc к диаметру камеры завихрения Dк.з составляет от 0,5 до 1,0 и отношение площади поперечного сечения канала сопла Sc к сумме площади поперечного сечения тангенциальных каналов Sт.к составляет от 5 до 28, а тангенциальные каналы выполнены во вставке.

На чертеже изображен продольный разрез заявляемой центробежной форсунки.

Форсунка содержит полый корпус 1 с внутренней резьбой, сопло 2, закрепленное соосно с помощью резьбового соединения в корпусе 1 и выполненное в виде двухступенчатой втулки, на нижней ступени которой выполнена наружная резьба, камеру 3 завихрения, вставку 4, выполненную в виде полого цилиндра и имеющую, например, четыре тангенциальных канала 9, вкладыш, выполненный в виде двухступенчатого цилиндра со ступенями 5 и 6 с меньшим и большим диаметрами соответственно, переходящий в конус 7 на конце ступени 5, которая расположена во вставке 4 с возможностью упора одного из ее торцов в выступ ступени 6, а другого ее торца - в торцевую поверхность сопла 2. В камере 3 завихрения расположен конус 7, вершина которого направлена в сторону сопла 2.

На боковой поверхности ступени 6 выполнены резьба и, например, четыре продольных канавки, образующие с внутренней поверхностью корпуса 1 входные каналы 8 для подачи жидкости, которые связаны с тангенциальными каналами 9 через кольцевую полость 10.

Сопло 2 имеет канал 12 диаметром Dc и конический выход 11.

Для повышения эффективности форсунки предусмотрены следующие соотношения:

- отношение суммы площадей поперечного сечения входных каналов Sвх.к для подачи жидкости к сумме площадей поперечного сечения тангенциальных каналов Sт.к составляет от 2 до 15;

- отношение диаметра канала сопла Dc к диаметру камеры завихрения Dк.з составляет от 0,5 до 1,0;

- отношение площади поперечного сечения канала сопла Sc к сумме площадей поперечного сечения тангенциальных каналов Sт.к составляет от 5 до 28.

За пределами отношений, указанных выше, эффективность форсунки снижается.

Форсунка работает следующим образом.

Жидкость под давлением поступает по каналам 8 для подачи жидкости в кольцевую полость 10, из которой по тангенциальным каналам 9 поступает в камеру 3 завихрения, где приобретает вращательное движение относительно оси форсунки и попадает на поверхность конуса 7, за счет которого увеличивается скорость вихревого потока, который устремляется в канал 12, затем - в конический выход 11 сопла 2, и на выходе из последнего под действием центробежных сил распыляется.

Предложенная конструкция форсунки при рабочих давлениях от 5 до 15 МПа обеспечивает угол раскрытия водяного факела не менее 110° и получение гомогенного потока высокодисперсной жидкости с диаметром капель не более 50 мкм.

В уровне техники не выявлено решение, имеющее признаки, совпадающие с отличительными признаками заявляемого технического решения, что говорит о его соответствии критерию «новизна».

В уровне техники не выявлены решения, имеющие признаки, совпадающие с отличительными признаками заявляемого технического решения, что говорит о его соответствии критерию «изобретательский уровень».

1. Центробежная форсунка, содержащая корпус, сопло, камеру завихрения, расположенную соосно соплу, тангенциальные каналы, входные каналы для подачи жидкости, отличающаяся тем, что она снабжена вставкой, выполненной в виде полого цилиндра, и вкладышем, выполненным в виде двухступенчатого цилиндра, переходящего на конце ступени с меньшим диаметром в конус, расположенный в камере завихрения, вершина которого направлена в сторону сопла, а на цилиндрической поверхности ступени с большим диаметром выполнена резьба и продольные канавки, при этом отношение суммы площадей поперечного сечения входных каналов Sвх.к для подачи жидкости к сумме площадей поперечного сечения тангенциальных каналов Sт.к составляет от 2 до 15, отношение диаметра канала сопла Dс к диаметру камеры завихрения Dк.з составляет от 0,5 до 1,0 и отношение площади поперечного сечения канала сопла Sс к сумме площади поперечного сечения тангенциальных каналов Sт.к составляет от 5 до 28, а тангенциальные каналы выполнены во вставке.

2. Центробежная форсунка по п. 1, отличающаяся тем, что входные каналы для подачи жидкости образованы внутренней поверхностью корпуса и поверхностью продольных канавок, выполненных на цилиндрической поверхности ступени с большим диаметром.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к форсуночной компоновке для распыления потока текучей среды, который подводится под давлением, в мелкие частицы, и может быть использовано, например, для введения медикаментов посредством ингаляции, для подачи ароматов и т.д.

Изобретение относится к технике мокрого пылеулавливания. Газопромыватель содержит корпус, состоящий из верхней и нижней секций, патрубок для ввода запыленного газа, патрубок для выхода очищенного газа, брызгоуловитель с центробежным завихрителем и патрубком для отвода жидкости из брызгоуловителя, оросительное устройство, тарелки с вибратором и со стабилизатором, форсунку для периодического орошения и шламосборник, причем ячейки стабилизатора выполнены квадратными, а отношение высоты стабилизатора hc к ширине ячейки bc находится в оптимальном интервале величин: hc/bc=1,5…1,8, а тарелки выполнены дырчатыми с отношением толщины тарелки hт к диаметру отверстий do, находящимся в оптимальном интервале величин: hт/do=0,5…1,5, или щелевыми с отношением толщины тарелки hт к ширине щелей bo, находящимся в оптимальном интервале величин: hт/bо=0,8…1,5, при этом отношение высоты корпуса Н к диаметру D находится в оптимальном интервале величин: Н/D=4,0…6,5, а отношение диаметра корпуса D к диаметру брызгоуловителя D1 находится в оптимальном интервале величин: D/D1=1,2…1,25, а отношение диаметра корпуса D к диаметрам входного и выходного патрубков D2 находится в оптимальном интервале величин: D/D2=2,0…2,5, оросительная форсунка содержит корпус со шнеком, соосно расположенным в нижней части корпуса, и расположенный в верхней части корпуса штуцер с цилиндрическим отверстием для подвода жидкости, соединенным с диффузором, осесимметричным корпусу и штуцеру, шнек запрессован в корпус с образованием конической камеры, расположенной над шнеком, соосно диффузору, и соединенной с ним последовательно, причем шнек выполнен сплошным, а внешняя поверхность шнека представляет собой две последовательно соединенные поверхности, одна их которых представляет собой, по крайней мере, однозаходную винтовую канавку с правой или левой нарезкой и расположена внутри корпуса, а вторая поверхность выполнена гладкой в виде тела вращения, осесимметрично соединенного с распылительным диском, расположенным перпендикулярно оси корпуса, и выступает за торцевую поверхность нижней части корпуса, причем в качестве линии, образующей эту поверхность, может быть как прямая линия, так и кривая линия n-го порядка, а поверхность распылительного диска, выступающая за торцевую поверхность нижней части корпуса, выполнена отогнутой в сторону нижней части корпуса и имеет на периферийной части радиальные вырезы, чередующиеся со сплошной частью поверхности распылительного диска, а распылительный диск форсунки смещен по оси форсунки вниз от гладкой поверхности тела вращения шнека, соединенного с винтовой поверхностью шнека на величину h, зависящую от вязкости распыляемой жидкости, и соединен со шнеком посредством стержня, осесимметрично расположенного шнеку, отличающийся тем, что к торцевой нижней части корпуса форсунки присоединен диффузор, охватывающий распылительный диск, при этом в верхней части диффузора выполнены, по крайней мере, три эжекционных отверстия.

Изобретение относится к области очистки газов, в частности к устройствам мокрой очистки газов. Скруббер для очистки газов, включающий корпус, патрубки подвода и отвода газов, устройство орошения и сборник жидкости, устройство орошения выполнено в виде пяти поясов, соосных корпусу и друг другу, каждый из которых включает коллектор, форсунки, факел раскрытия струи форсунок четырех поясов совпадает с направлением движения газов, а факел раскрытия струи форсунок пояса, расположенного непосредственно около патрубка отвода газов, направлен навстречу движению газов, каждая из форсунок устройства орошения выполнена в виде корпуса со шнеком, соосно расположенным в нижней части корпуса и, расположенный в верхней части корпуса, штуцер с цилиндрическим отверстием для подвода жидкости, соединенным с диффузором, осесимметричным корпусу и штуцеру, шнек запрессован в корпус с образованием конической камеры, расположенной над шнеком, соосно диффузору, и соединенной с ним последовательно, причем шнек выполнен сплошным, а внешняя поверхность шнека представляет собой две последовательно соединенные поверхности, одна из которых представляет собой, по крайней мере, однозаходную винтовую канавку с правой или левой нарезкой, и расположена внутри корпуса, а вторая поверхность выполнена гладкой в виде тела вращения, осесимметрично соединенного с распылительным диском, расположенным перпендикулярно оси корпуса, и выступает за торцевую поверхность нижней части корпуса, причем в качестве линии, образующей эту поверхность, может быть как прямая линия, так и кривая линия n-го порядка, а поверхность распылительного диска, выступающая за торцевую поверхность нижней части корпуса, выполнена отогнутой в сторону нижней части корпуса и имеет на периферийной части радиальные вырезы, чередующиеся со сплошной частью поверхности распылительного диска, распылительный диск форсунки смещен по ее оси вниз от гладкой поверхности тела вращения шнека, соединенного с винтовой поверхностью шнека на величину h, зависящую от вязкости распыляемой жидкости, и соединен со шнеком посредством стержня, осесимметрично расположенного шнеку, отличающийся тем, что к торцевой нижней части корпуса форсунки присоединен диффузор, охватывающий распылительный диск, при этом в верхней части диффузора выполнены, по крайней мере, три эжекционных отверстия.

Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей, растворов. Центробежная форсунка содержит корпус с камерой завихрения и сопловый вкладыш.

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 предназначено для термического обезвреживания и утилизации органических отходов на местах их непосредственного образования или сбора либо с непосредственным выездом оттуда и утилизацией отходов в дороге.

Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей и растворов и может применяться в двигателестроении, химической и пищевой промышленности. Пневматическая форсунка содержит корпус со шнеком, соосно расположенным в нижней части корпуса, и расположенный в верхней части корпуса штуцер с цилиндрическим отверстием для подвода жидкости, соединенным с диффузором, осесимметричным корпусу и штуцеру.

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

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

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

Изобретение относится к технике мокрого пылеулавливания и может применяться в химической, текстильной, пищевой, легкой и других отраслях промышленности для очистки запыленных газов. Центробежный газопромыватель содержит корпус, патрубок для ввода запыленного газа, патрубок для выхода очищенного газа, оросительное устройство с форсунками и шламосборник. Оросительное устройство выполнено в виде по крайней мере трех водяных коллекторов, на каждом из которых закреплено по крайней мере три форсунки для орошения стенок корпуса, причем направление крутки распыленной жидкости в каждом водяном коллекторе противоположно крутке в предыдущем. Каждая из форсунок содержит полый корпус с соплом и центральным сердечником. Корпус выполнен с каналом для подвода жидкости и содержит соосную, жестко связанную с ним втулку с закрепленным в ее нижней части соплом, выполненным в виде цилиндрической двухступенчатой втулки, верхняя цилиндрическая ступень которой соединена посредством резьбового соединения с соосным с ней центральным сердечником, имеющим центральное отверстие и установленным с кольцевым зазором относительно внутренней поверхности цилиндрической втулки. 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. Кольцевая полость связана с каналом корпуса для подвода жидкости. К центральному сердечнику в его нижней части жестко прикреплен распылитель, выполненный в виде усеченного конуса, соосного центральному отверстию сердечника и прикрепленного своим верхним основанием к основанию цилиндра центрального сердечника. К нижнему основанию усеченного конуса посредством по крайней мере трех спиц прикреплен рассекатель, который выполнен в виде торцевой круглой пластины, края которой отогнуты в сторону кольцевого зазора. На внешней боковой поверхности усеченного конуса имеются винтовые канавки. В рассекателе, осесимметрично центральному отверстию центрального сердечника, выполнено дроссельное отверстие. К втулке, жестко связанной с корпусом, в ее нижней части соосно прикреплен внешний диффузор. К нижнему основанию усеченного конуса распылителя соосно прикреплен внутренний перфорированный диффузор таким образом, что выходные сечения внешнего и внутреннего диффузоров лежат в одной плоскости. Технический результат: повышение эффективности и надежности процесса пылеулавливания. 2 ил.

Изобретение относится к устройствам распыления жидкостей и может быть использовано для мокрой очистки газовых выбросов в химической и нефтяной отраслях промышленности. Форсунка для аппаратов мокрого пылеулавливания содержит цилиндрическую камеру 1 для подвода газа, осевой ороситель 3 с дроссельными отверстиями 6 для подвода жидкости и завихритель газожидкостного потока 7. Ороситель 3 с дроссельными отверстиями 6 заглушен с выходного конца центробежным элементом 9, состоящим из последовательно соединенных профилированных дисков 10, 11, на торцевой части которых выполнены выступы и углубления в форме спирали Архимеда. Выступы на одном диске 10 входят с зазором во впадины на другом диске 11 с образованием канала в форме спирали Архимеда, сообщающегося с полостью цилиндрической камеры 1, в торцевой части которой расположен диск 4 с перфорацией 5 для входа газа, внешняя поверхность которого жестко соединена с цилиндрической камерой 1, а внутренняя поверхность - с оросителем 3. В цилиндрической камере 1 последовательно установлено два завихрителя 7 и 8. Завихритель 7, расположенный на входе газового потока, жестко скреплен с трубкой 2 оросителя 3. Завихритель 8 на выходе жестко скреплен с внутренней поверхностью цилиндрической камеры 1. Между завихрителями 7, 8 выполнены зазоры для взаимодействия с газом и жидкостью: тангенциальный зазор 16 и осевой зазор 15. К торцевой части цилиндрической камеры 1 на выходе прикреплен диффузор 14. К диску 11 центробежного элемента 9 соосно оросителю 3 прикреплен стержень 12, на свободном конце которого установлен посредством по крайней мере трех спиц 18 рассекатель 13 газожидкостного потока, выполненный в виде перфорированного круга. Изобретение позволяет повысить эффективность образования мелкодисперсной газожидкостной фазы. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к устройствам распыления жидкостей и может быть использовано для мокрой очистки газовых выбросов в химической и нефтяной отраслях промышленности. Форсунка содержит цилиндрическую камеру 1 для подвода газа, осевой ороситель 3 с дроссельными отверстиями 6 для подвода жидкости и завихритель 7 газожидкостного потока. Ороситель 3 с дроссельными отверстиями 6 заглушен с выходного конца центробежным элементом 9, состоящим из последовательно соединенных профилированных дисков 10 и 11, на торцевой части которых выполнены выступы и углубления в форме спирали Архимеда. Выступы на одном диске 10 входят с зазором во впадины на другом диске 11 с образованием канала в форме спирали Архимеда, сообщающегося с полостью цилиндрической камеры 1, в торцевой части которой расположен диск 4 с перфорацией 5 для входа газа, который своей внешней поверхностью жестко соединен с цилиндрической камерой 1, а внутренней поверхностью - с оросителем 3. В цилиндрической камере 1 последовательно установлены два завихрителя 7 и 8. Завихритель 7, расположенный на входе газового потока, жестко скреплен с трубкой 2 оросителя 3. Завихритель 8 на выходе жестко скреплен с внутренней поверхностью цилиндрической камеры 1. Между завихрителями 10 и 11 выполнены зазоры для взаимодействия с газом и жидкостью: тангенциальный зазор 13 и осевой зазор 12. Каждый из завихрителей 7 и 8 выполнен в форме эллиптического параболоида, направляющие лопасти которого изогнуты по винтовой поверхности и образуют криволинейные конфузорные каналы. Изобретение позволяет повысить эффективность образования мелкодисперсной газожидкостной фазы. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Спринклер // 2636722
Изобретение относится к противопожарной технике и может быть использовано в промышленных и гражданских объектах с повышенной пожарной опасностью для локализации очагов возгорания, а также для эффективного пожаротушения в производственных помещениях с применением автоматических систем пожаротушения. Спринклер содержит корпус, распылительное устройство и элемент автоматического срабатывания на превышение заданной температуры в помещении. Корпус выполнен в виде цилиндрической гильзы с окнами на ее боковой поверхности. На одном из концов цилиндрической гильзы, обращенном в сторону распылительного устройства, расположена перегородка. Распылительное устройство выполнено в виде розетки, образованной частью сферической поверхности и в которой выполнены радиальные прорези. Розетка крепится к торцевой поверхности гильзы посредством по крайней мере двух дуг, расположенных по конической поверхности. Верхняя часть дуг закреплена на перегородке. К нижней части перегородки крепится розетка, представляющая собой часть сферической поверхности, ограниченной внутренней и внешней полусферами. Центр полусфер лежит на линии, соединяющей оси цилиндрической гильзы и ось перегородки. На сферической поверхности с ее внешней стороны выполнены по крайней мере три паза, оси которых расположены на радиальных по отношению к полусфере линиях. В периферийной части полусферы выполнены по крайней мере три дроссельных отверстия, центры которых лежат в плоскости, параллельной диаметральной плоскости полусферы, которая перпендикулярна оси цилиндрической гильзы. Оси отверстий пересекаются в точке, лежащей на оси цилиндрической гильзы, и составляют острый угол с этой осью в плоскости чертежа. Отверстия, выполненные на боковой поверхности цилиндрической гильзы, выполнены дросселирующими с винтовой нарезкой. Направление винтовой нарезки в дросселирующих отверстиях выполнено с чередованием левого и правого направлений. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности пожаротушения за счет введения распылительного устройства, позволяющего получить мелкодисперсный поток огнетушащей жидкости или раствора пенообразователя. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх