Вихревая пневматическая форсунка

Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей и растворов и может применяться в двигателестроении, химической и пищевой промышленности. В вихревой пневматической форсунке соосно и осесимметрично корпусу посредством перфорированной шайбы к внутренней поверхности штуцера с цилиндрическим отверстием закреплена трубка для подвода воздуха в диффузор. На конце трубки установлены по крайней мере три дроссельные трубки. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности распыления жидкости. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей и растворов.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является форсунка по патенту РФ №2480295, F02С 7/24, содержащая 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 (прототип).

Недостатком известной форсунки является сравнительно невысокая степень распыла и сложность конструкции.

Технический результат - повышение эффективности распыления жидкости.

Это достигается тем, что в вихревой пневматической форсунке, содержащей 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.

На чертеже изображен общий вид форсунки.

Вихревая пневматическая форсунка содержит корпус 1 со шнеком 7, соосно расположенным в нижней части корпуса, и расположенный в верхней части корпуса штуцер 2 с цилиндрическим отверстием 3 для подвода жидкости, соединенным с диффузором 4, осесимметричным корпусу 1 и штуцеру 2. Для герметичного соединения корпуса 1 со штуцером 2 предусмотрена уплотняющая прокладка 5. Шнек 7 запрессован в корпус с образованием конической камеры 6, расположенной над шнеком 7, соосно диффузору 4, которая соединена с ним последовательно. Шнек 7 выполнен сплошным, причем внешняя поверхность шнека 7 представляет собой две последовательно соединенные поверхности, одна их которых представляет собой, по крайней мере, однозаходную винтовую канавку 8 с правой или левой нарезкой, и расположена внутри корпуса 1, а вторая поверхность 10 выполнена гладкой в виде тела вращения, осесимметрично соединенного с распылительным диском 11, 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, например сферическая, эллиптическая, параболическая и др. (на чертеже не показано). Шнек 7 в этом случае может фиксироваться в корпусе дополнительно посредством винтов 9. Шнек 7 форсунки выполнен из твердых материалов: карбида вольфрама, рубина, сапфира.

Поверхность распылительного диска 11, выступающая за торцевую поверхность нижней части корпуса 1, выполнена отогнутой в сторону нижней части корпуса и имеет на периферийной части радиальные вырезы (на чертеже не показаны), чередующиеся со сплошной частью поверхности распылительного диска 11.

Распылительный диск 11 смещен по оси форсунки вниз от гладкой поверхности тела вращения 10 шнека 7, соединенного с винтовой поверхностью 8 шнека на величину h, зависящую от вязкости распыляемой жидкости, и соединен со шнеком 7 посредством стержня 12, осесимметрично расположенного шнеку 7.

Соосно и осесимметрично корпусу 1, посредством перфорированной шайбы 14, к внутренней поверхности штуцера 2 с цилиндрическим отверстием 3, закреплена трубка 13 для подвода воздуха в диффузор 4, на конце которой установлены по крайней мере три дроссельные трубки 15.

Вихревая пневматическая форсунка для распыливания жидкостей работает следующим образом.

Жидкость подается по цилиндрическому отверстию 3 в диффузор 4, а из него в коническую камеру 6, из которой под давлением поступает в винтовую внешнюю полость шнека 7. Вращающийся поток жидкости во внешней винтовой полости шнека образует вихревое движение, при этом происходит дополнительное дробление капель жидкости за счет турбулизации потока на выходе, и мелкодисперсный вращающийся поток выходит из форсунки с широким вращающимся факелом распыляющейся жидкости (раствора) и встречает на своем пути поверхность распылительного диска 11, у которой на периферийной части, отогнутой в сторону нижней части корпуса, выполнены радиальные вырезы, чередующиеся со сплошной частью поверхности распылительного диска 11, что позволяет увеличить поверхность распыливания жидкости с одновременным дополнительным дроблением капель жидкости.

Возможен вариант, когда внутри корпуса 1 форсунки, в части расположения конической камеры 6, над шнеком 7, размещен генератор акустических колебаний в виде звукового генератора, образованного резонатором Гельмгольца. Резонатор Гельмгольца выполнен в виде по крайней мере одной сферической полости 16, расположенной в стенке корпуса 1, которая через калиброванные отверстия 17 соединена с конической камерой 6.

Резонатор Гельмгольца выполнен с возможностью регулирования генерируемой частоты акустических колебаний за счет количества и диаметра калиброванных отверстий 17, соответствующих заданной частоте акустических колебаний.

Распыливающий агент, например воздух, подается через дроссельные трубки 15 в диффузор 4, затем в последовательно соединенную с ним коническую камеру 6, где встречает на своем пути звуковой генератор, выполненный в виде сферической полости 16 с калиброванными отверстиями 17. В результате прохождения звукового генератора распыливающим агентом (например, воздухом) в последнем возникают пульсации давления, создающие акустические колебания, частота которых зависит от параметров резонатора Гельмгольца. Акустические колебания распыливающего агента способствуют более тонкому распыливанию раствора жидкости, подаваемого в цилиндрическое отверстие 3.

1. Вихревая пневматическая форсунка, содержащая 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, при этом 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, отличающаяся тем, что соосно и осесимметрично корпусу посредством перфорированной шайбы к внутренней поверхности штуцера с цилиндрическим отверстием закреплена трубка для подвода воздуха в диффузор, на конце которой установлены по крайней мере три дроссельные трубки.

2. Вихревая пневматическая форсунка по п. 1, отличающаяся тем, что внутри корпуса форсунки, в части расположения конической камеры, над шнеком размещен генератор акустических колебаний в виде звукового генератора, образованного резонатором Гельмгольца, который выполнен в виде по крайней мере одной сферической полости, расположенной в стенке корпуса, которая через калиброванные отверстия соединена с конической камерой, при этом резонатор Гельмгольца выполнен с возможностью регулирования генерируемой частоты акустических колебаний за счет количества и диаметра калиброванных отверстий, соответствующих заданной частоте акустических колебаний.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей и растворов и может быть использовано в двигателестроении, химической и пищевой отраслях промышленности.

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 двухкомпонентному соплу для распыления жидкостно-газовой смеси и способу распыления жидкостно-газовой смеси. Двухкомпонентное сопло для распыления жидкостно-газовой смеси содержит корпус сопла, имеющий по меньшей мере один жидкостный вход, ведущий в смесительную камеру, и по меньшей мере один газовый вход, ведущий в смесительную камеру.

Изобретение относится к технике распыления жидкостей. Форсунка содержит корпус, штуцер и соосно расположенную вставку-завихритель с внешней винтообразной нарезкой и расширяющимся коническим отверстием внутри.

Изобретение относится к смесительной детали для статичного распылительного смесителя и может быть использовано для смешивания и распыления по меньшей мере двух текучих компонентов.

Изобретение относится к статическому распылительному смесителю для смешивания и распыления компонентов. Статический распылительный смеситель для смешивания и распыления по меньшей мере двух текучих компонентов содержит трубчатый корпус (2) смесителя, по меньшей мере один расположенный в корпусе (2) смесителя смесительный элемент (3) для смешивания компонентов, а также распылительную втулку (4).

Изобретение относится к технологии сушки, применяемой в химической, микробиологической и пищевой промышленностях для распиливания жидкостей в распылительных сушилках (суспензий и растворов, а так же молока в молочной промышленности при производстве порошкового молока, в дальнейшем тексте - жидкостей) при помощи распылительной форсунки и газообразного распыливающего агента (сжатого воздуха или перегретого водяного пара, в дальнейшем - газа).

Изобретение относится к металлургическому производству и может быть использовано для ускоренного охлаждения металла. .

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 технологии генерации газокапельных струй повышенной дальнобойности и может использоваться в противопожарной технике, в сельском хозяйстве при орошении земель и других отраслях, связанных с необходимостью создания дальнобойных газожидкостных струй.

Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей и растворов и может применяться в двигателестроении, химической и пищевой промышленности. Пневматическая вихревая форсунка содержит корпус, в который запрессован шнек, и элементы для подвода жидкости и воздуха. Корпус состоит из двух соосных связанных между собой цилиндрических втулок: втулки большего диаметра и втулки меньшего диаметра. К торцевой части втулки меньшего диаметра корпуса прикреплен диффузор, на срезе которого установлен рассекатель потока жидкости, выполненный в виде перфорированного кольца, соосного с диффузором. Шнек расположен внутри втулки меньшего диаметра соосно ей, жестко связан с ее внутренней поверхностью и запрессован в нее. Фасонная втулка, внутренняя поверхность которой образована конической и цилиндрической поверхностями, жестко закреплена во втулке большего диаметра посредством резьбового соединения через герметизирующую прокладку. К рассекателю потока жидкости, выполненному в виде перфорированного кольца, соосно с диффузором прикреплен конический раструб. Меньшее основание усеченной конической поверхности раструба соединено с внутренней поверхностью отверстия в рассекателе. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности распыления жидкости. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей и растворов и может применяться в двигателестроении, химической и пищевой промышленности. В вихревой пневматической форсунке соосно и осесимметрично корпусу посредством перфорированной шайбы к внутренней поверхности штуцера с цилиндрическим отверстием закреплена трубка для подвода воздуха в диффузор. На конце трубки установлены по крайней мере три дроссельные трубки. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности распыления жидкости. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Наверх