Центробежная вихревая форсунка

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 за счет снижения гидравлического сопротивления форсунки при сохранении расходных характеристик, обеспечения гомогенной степени смешения со средой втекания. Это достигается тем, что в центробежной вихревой форсунке, содержащей корпус, накидную гайку, вкладыш с сужающимися по потоку тангенциальными каналами, камеру закручивания, сопло и диск, примыкающий к торцу вкладыша со стороны тангенциальных каналов, при этом вкладыш и диск изготовлены из металлокерамики, входные кромки тангенциальных каналов скруглены, в торцевой поверхности накидной гайки осесимметрично корпусу выполнено центральное отверстие, состоящее из цилиндрической части и конической части, а вкладыш имеет, по крайней мере, три 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, и диск, примыкающий к торцу вкладыша со стороны тангенциальных каналов перпендикулярно оси корпуса, а к торцевой поверхности накидной гайки осесимметрично корпусу крепится рассекатель потока жидкости, выполненный в виде перфорированной конической обечайки с основанием, закрепленным винтами на торцевой поверхности накидной гайки, при этом вершина конической поверхности обечайки направлена в сторону от завихрителя потока жидкости, а в нижней части рассекателя закреплен сферический перфорированный сегмент таким образом, что вершина конической обечайки совпадает с центром сферической поверхности перфорированного сегмента. 3 з.п. ф-лы, 2 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 №2485986, А62С 31/02 (прототип), содержащая корпус, накидную гайку, вкладыш с сужающимися по потоку тангенциальными каналами, камеру закручивания, сопло и диск, примыкающий к торцу вкладыша со стороны тангенциальных каналов.

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 за счет снижения гидравлического сопротивления форсунки при сохранении расходных характеристик, обеспечения гомогенной степени смешения со средой втекания.

Это достигается тем, что в центробежной вихревой форсунке, содержащей корпус, накидную гайку, вкладыш с сужающимися по потоку тангенциальными каналами, камеру закручивания, сопло и диск, примыкающий к торцу вкладыша со стороны тангенциальных каналов, при этом вкладыш и диск изготовлены из металлокерамики, входные кромки тангенциальных каналов скруглены, в торцевой поверхности накидной гайки осесимметрично корпусу выполнено центральное отверстие, состоящее из цилиндрической части и конической части, а вкладыш имеет, по крайней мере, три 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, и диск, примыкающий к торцу вкладыша со стороны тангенциальных каналов перпендикулярно оси корпуса, а к торцевой поверхности накидной гайки осесимметрично корпусу крепится рассекатель потока жидкости, выполненный в виде перфорированной конической обечайки с основанием, закрепленным винтами на торцевой поверхности накидной гайки, при этом вершина конической поверхности обечайки направлена в сторону от завихрителя потока жидкости, а в нижней части рассекателя закреплен сферический перфорированный сегмент таким образом, что вершина конической обечайки совпадает с центром сферической поверхности перфорированного сегмента.

На фиг. 1 изображен фронтальный разрез центробежной вихревой форсунки, на фиг. 2 - горизонтальное сечение по соплу форсунки.

Центробежная вихревая форсунка состоит из трубчатого корпуса 1 (фиг. 1), в котором с помощью накидной гайки 2 через герметизирующую прокладку 10 соосно закрепляется вкладыш 7 завихрителя потока жидкости. В торцевой поверхности накидной гайки 2 осесимметрично корпусу 1 выполнено центральное отверстие, состоящее из цилиндрической части 8 и конической части 9.

Вкладыш 7 имеет, по крайней мере, три тангенциальных канала 3 (фиг. 2 - на чертеже показано четыре канала), расположенных в плоскости, перпендикулярной оси корпуса 1, а также камеру закручивания 4, соединенную с тангенциальными каналами 3, соосное корпусу 1 дроссельное отверстие 5, расположенное в нижней части вкладыша 7, и диск 6, примыкающий к торцу вкладыша 7 со стороны тангенциальных каналов перпендикулярно оси корпуса 1. Тангенциальные каналы 3 выполнены со скругленными входными кромками и сужающимися по ходу потока. Вкладыш 7 и диск 6 изготовлены из металлокерамики.

К торцевой поверхности накидной гайки 2 осесимметрично корпусу 1 крепится рассекатель 13 потока жидкости, выполненный в виде перфорированной конической обечайки с основанием 11, закрепленным винтами 12 на торцевой поверхности накидной гайки 2.

При этом вершина конической поверхности обечайки направлена в сторону от завихрителя потока жидкости, а в нижней части рассекателя 13 закреплен сферический перфорированный сегмент 14 таким образом, что вершина конической обечайки, совпадает с центром сферической поверхности перфорированного сегмента 14.

К торцевой поверхности накидной гайки 2 осесимметрично корпусу 1 крепится гильза 15, охватывающая рассекатель 13 до поверхности его пересечения со сферическим перфорированным сегментом 14 и выполняющая функцию направляющего элемента распыляемого потока жидкости.

Центробежная вихревая форсунка функционирует следующим образом.

При подаче жидкости в корпус 1 под действием перепада давления 0,4…0,8 МПа из тангенциальных каналов 3 струи жидкости под давлением попадают в камеру закручивания 4, из которой под действием давления и центробежных сил распыливаются через дроссельное отверстие 5. Затем мелкодисперсный вихревой поток поступает сначала в цилиндрическую часть 8 центрального отверстия, а затем в коническую часть 9 этого отверстия, образуя факел мелкодисперсного вихревого потока, угол раскрытия которого определяется углом конической части 9 центрального отверстия. Тангенциальные каналы 3 выполнены со скругленными входными кромками и сужающимися по ходу потока, что дополнительно снижает гидравлическое сопротивление и повышает качество распыливания, а вторичное дробление капель жидкости и получение мелкодисперсного факела обеспечивает пластинчатый распылитель.

В камере закручивания 4, за счет вкладыша 7 завихрителя потока жидкости, создаются вихревые потоки жидкости, которые устремляются в рассекатель 13 потока жидкости, выполненный в виде перфорированной конической обечайки, в котором поток жидкости дробится до мелкодисперсной фазы, а сферический перфорированный сегмент 14, закрепленный на конической обечайке, позволяет увеличить мелкодисперсность фазы распыла жидкости.

Возможен вариант, когда к гильзе 15, закрепленной осесимметрично корпусу 1, к торцевой поверхности накидной гайки 2 и охватывающей рассекатель 13 до поверхности его пересечения со сферическим перфорированным сегментом 14, закреплена перфорированная обечайка 16, выполненная в виде усеченного конуса, причем большее основание конуса которой закреплено к торцу выходного сечения гильзы 15, а меньшее основание конуса закреплено к сферическому перфорированному сегменту 14 в его нижней части.

Возможен вариант, когда гильза 15, закрепленная осесимметрично корпусу к торцевой поверхности накидной гайки 2 и охватывающая рассекатель, выполнена конической, при этом большее основание конуса соединено с перфорированной обечайкой 16, а меньшее основание конуса соединено с торцевой поверхностью накидной гайки 2.

Возможен вариант, когда полость рассекателя 13 потока жидкости, выполненная в виде перфорированной конической обечайки с основанием 11, закрепленным винтами 12 на торцевой поверхности накидной гайки 2, заполнена пористым материалом, например проволокой типа «путанка».

Возможен вариант, когда к гильзе 15, закрепленной осесимметрично корпусу 1 к торцевой поверхности накидной гайки 2 и охватывающей рассекатель 13, прикреплен конический диффузор 17, выполненный в виде поверхности усеченного конуса, при этом меньшее основание конуса соединено с гильзой 15, а большее основание является выходным сечением диффузора, которое расположено ниже меньшего основания конуса перфорированной обечайки 16, соединенной со сферическим перфорированным сегментом 14 в его нижней части.

1. Центробежная вихревая форсунка, содержащая корпус, накидную гайку, вкладыш с сужающимися по потоку тангенциальными каналами, камеру закручивания, сопло и диск, примыкающий к торцу вкладыша со стороны тангенциальных каналов, при этом вкладыш и диск изготовлены из металлокерамики, входные кромки тангенциальных каналов скруглены, в торцевой поверхности накидной гайки осесимметрично корпусу выполнено центральное отверстие, состоящее из цилиндрической части и конической части, а вкладыш имеет, по крайней мере, три 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, и диск, примыкающий к торцу вкладыша со стороны тангенциальных каналов перпендикулярно оси корпуса, отличающаяся тем, что к торцевой поверхности накидной гайки осесимметрично корпусу крепится рассекатель потока жидкости, выполненный в виде перфорированной конической обечайки с основанием, закрепленным винтами на торцевой поверхности накидной гайки, при этом вершина конической поверхности обечайки направлена в сторону от завихрителя потока жидкости, а в нижней части рассекателя закреплен сферический перфорированный сегмент таким образом, что вершина конической обечайки совпадает с центром сферической поверхности перфорированного сегмента, а к торцевой поверхности накидной гайки осесимметрично корпусу крепится гильза, охватывающая рассекатель до поверхности его пересечения со сферическим перфорированным сегментом и выполняющая функцию направляющего элемента распыляемого потока жидкости, а к гильзе, закрепленной осесимметрично корпусу к торцевой поверхности накидной гайки и охватывающей рассекатель до поверхности его пересечения со сферическим перфорированным сегментом, закреплена перфорированная обечайка, выполненная в виде усеченного конуса, причем большее основание конуса которой закреплено к торцу выходного сечения гильзы, а меньшее основание конуса закреплено к сферическому перфорированному сегменту в его нижней части.

2. Центробежная вихревая форсунка по п. 1, отличающаяся тем, что гильза, закрепленная осесимметрично корпусу к торцевой поверхности накидной гайки и охватывающая рассекатель, выполнена конической, при этом большее основание конуса соединено с перфорированной обечайкой, а меньшее основание конуса соединено с торцевой поверхностью накидной гайки.

3. Центробежная вихревая форсунка по п. 1, отличающаяся тем, что полость рассекателя потока жидкости, выполненная в виде перфорированной конической обечайки с основанием, закрепленным винтами на торцевой поверхности накидной гайки, заполнена пористым материалом, например проволокой типа «путанка».

4. Центробежная вихревая форсунка по п. 1, отличающаяся тем, что к гильзе, закрепленной осесимметрично корпусу к торцевой поверхности накидной гайки и охватывающей рассекатель, прикреплен конический диффузор, выполненный в виде поверхности усеченного конуса, при этом меньшее основание конуса соединено с гильзой, а большее основание является выходным сечением диффузора, которое расположено ниже меньшего основания конуса перфорированной обечайки, соединенной со сферическим перфорированным сегментом в его нижней части.



 

Похожие патенты:

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 области противопожарной техники. Технический результат - повышение эффективности пожаротушения за счет увеличения быстродействия.

Изобретение относится к технике распыления жидкости. Технический результат - повышение эффективности мелкодисперсного распыливания жидкости.

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 противопожарной технике. Технический результат - повышение быстродействия системы пожаротушения.

Форсунка // 2651208
Изобретение относится к машиностроению и предназначено для распыления жидкости в запыленную рабочую зону строительно-дорожных, горно-торфодобывающих, сельскохозяйственных машин и оборудования.

Изобретение относится к устройствам для подачи аэрозольного содержимого путем давления газа изнутри. Распылительная насадка монтажного пистолета для управляемого аэрозольного распыления полиуретанового состава под наклонным острым углом содержит цилиндроподобный корпус, снабженный с первого торца основанием с посадочным отверстием, простирающимся внутрь упомянутого цилиндрического корпуса, образуя в нем полость для размещения ствола пистолета, прикрепляемого к емкости.

Изобретение относится к плоскоструйному соплу для удаления материала или грязи посредством струи жидкости высокого давления в диапазоне давления от 100 бар. Корпус сопла образует струйный канал с выходным отверстием, причем струйный канал, вплоть до выходного отверстия, выполнен концентричным по отношению к центральной продольной оси струйного канала.

Изобретение относится к технике полива мелкодисперсным и капельным дождеванием и может быть использовано в мобильных дождевальных машинах для образования дождя с размерами капель, допустимыми для орошения всех возделываемых сельскохозяйственных культур.

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. Технический результат - повышение эффективности мелкодисперсного распыливания жидкости.

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 противопожарной технике. Распылитель газоводяной системы пожаротушения содержит корпус и распылительное устройство.

Спринклер // 2649552
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.

Изобретение относится к технике распыления жидкости. Технический результат - повышение эффективности мелкодисперсного распыливания жидкости.

Заявленное изобретение относится к сухому цилиндру, предназначенному для использования в установке пожаротушения, тип которой предусматривает наличие вакуумной спринклерной системы; при этом указанный сухой цилиндр представляет собой удлиненный корпус (5), на одном конце которого предусмотрена соединительная часть (50) для его подключения к трубопроводу, включающая в себя первое выпускное отверстие (51), обеспечивающее сообщение между сухим цилиндром и трубопроводом, и запорный элемент (60) для перекрытия первого выпускного отверстия (51), а на другом конце - спринклер, при этом сухой цилиндр содержит соединительный элемент (6), предусмотренный между запорным элементом (60), который перекрывает первое выпускное отверстие (51), и запорным элементом (3), который перекрывает второе выпускное отверстие (10) спринклера; при этом указанный соединительный элемент (6) может перемещаться таким образом, чтобы положение перекрытия запорного элемента (3), перекрывающего второе выпускное отверстие (10), соответствовало положению перекрытия запорного элемента (60), перекрывающего первое выпускное отверстие (51).

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 противопожарной технике. Технический результат - повышение эффективности пожаротушения за счет введения быстродействующих элементов в общей цепи автоматической системы пожаротушения.

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 за счет снижения гидравлического сопротивления форсунки при сохранении расходных характеристик, обеспечения гомогенной степени смешения со средой втекания. Это достигается тем, что в центробежной вихревой форсунке, содержащей корпус, накидную гайку, вкладыш с сужающимися по потоку тангенциальными каналами, камеру закручивания, сопло и диск, примыкающий к торцу вкладыша со стороны тангенциальных каналов, при этом вкладыш и диск изготовлены из металлокерамики, входные кромки тангенциальных каналов скруглены, в торцевой поверхности накидной гайки осесимметрично корпусу выполнено центральное отверстие, состоящее из цилиндрической части и конической части, а вкладыш имеет, по крайней мере, три 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, и диск, примыкающий к торцу вкладыша со стороны тангенциальных каналов перпендикулярно оси корпуса, а к торцевой поверхности накидной гайки осесимметрично корпусу крепится рассекатель потока жидкости, выполненный в виде перфорированной конической обечайки с основанием, закрепленным винтами на торцевой поверхности накидной гайки, при этом вершина конической поверхности обечайки направлена в сторону от завихрителя потока жидкости, а в нижней части рассекателя закреплен сферический перфорированный сегмент таким образом, что вершина конической обечайки совпадает с центром сферической поверхности перфорированного сегмента. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Наверх