Форсунка акустическая с вихревым распылителем

Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей, растворов. Форсунка акустическая с вихревым распылителем содержит корпус, выполненный в виде подводящего штуцера с центральным отверстием и жестко соединенной с ним соосно цилиндрической гильзой, в которой расположена коническая камера для подвода жидкости к соплу, а также акустический блок. К цилиндрической гильзе, в ее нижней части, подсоединено сопло, выполненное в виде перевернутого стакана. В днище стакана расположен турбулентный завихритель потока воздуха с по крайней мере двумя наклонными к оси сопла вводами в виде цилиндрических отверстий и центральное цилиндрическое дроссельное отверстие, соединенное со смесительной камерой сопла, последовательно соединенной с диффузорной выходной камерой. Акустический блок состоит из двух резонансных структур. Одна из резонансных структур расположена в верхней части цилиндрической гильзы и выполнена в виде по крайней мере двух резонаторов Гельмгольца, состоящих из резонаторных сферических камер с горловиной. Вторая резонансная структура примыкает к торцевой поверхности сопла с днищем и цилиндрическим дроссельным отверстием и выполнена в виде дополнительной резонансной камеры, выполненной в виде кольцевой выемки в цилиндрической гильзе, отделенной от акустической полости кольцевой перегородкой, в которой закреплены резонансные втулки. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности распыления путем увеличения факела распыла. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей, растворов.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является форсунка по патенту РФ №2514862, F02C 7/24, содержащая корпус с камерой завихрения и сопловый вкладыш (прототип).

Недостатком известной форсунки является то, что она не обеспечивает широкого факела распыла.

Технический результат - повышение эффективности распыления путем увеличения факела распыла.

Это достигается тем, что в акустической форсунке с вихревым распылителем, содержащей корпус, выполненный в виде подводящего штуцера с центральным отверстием, и жестко соединенной с ним соосно цилиндрической гильзой, в которой расположена коническая камера для подвода жидкости к соплу, а также акустический блок, при этом к цилиндрической гильзе, в ее нижней части, подсоединено сопло, выполненное в виде перевернутого стакана, в днище которого расположен турбулентный завихритель потока воздуха с по крайней мере двумя наклонными к оси сопла вводами в виде цилиндрических отверстий, и центральное цилиндрическое дроссельное отверстие, соединенное со смесительной камерой сопла, последовательно соединенной с диффузорной выходной камерой, при этом акустический блок состоит из двух резонансных структур, одна из которых расположена в верхней части цилиндрической гильзы и выполнена в виде по крайней мере двух резонаторов Гельмгольца, состоящих из резонаторных сферических камер с горловиной, а вторая резонансная структура примыкает к торцевой поверхности сопла с днищем и цилиндрическим дроссельным отверстием и выполнена в виде дополнительной резонансной камеры, выполненной в виде кольцевой выемки в цилиндрической гильзе, отделенной от акустической полости кольцевой перегородкой, в которой закреплены резонансные втулки.

На чертеже представлена схема акустической форсунки.

Форсунка акустическая с вихревым распылителем включает в свой состав корпус 1, который выполнен в виде подводящего штуцера с центральным отверстием 3 и жестко соединенной с ним и соосной цилиндрической гильзой 2 с внутренней резьбой. В цилиндрической гильзе 2 расположена соосная корпусу коническая камера 4 для подвода жидкости к соплу 5, а также акустический блок. К цилиндрической гильзе 2, в ее нижней части, соосно подсоединено посредством резьбы сопло 5, выполненное в виде перевернутого стакана, в днище 7 которого выполнен турбулентный завихритель потока воздуха с по крайней мере двумя наклонными к оси сопла вводами в виде цилиндрических отверстий 6, расположенных в торцевой поверхности сопла 5, образованной его днищем 7. В торцевой поверхности сопла 5 также выполнено центральное цилиндрическое дроссельное отверстие 8 для подвода жидкости, соединенное со смесительной камерой 9 сопла, последовательно соединенной с диффузорной выходной камерой 10. Воздух или газ под давлением поступает через штуцер подвода 11 сжатого воздуха в акустическую полость 14, расположенную между внутренней поверхностью цилиндрической гильзы 2 и внешней поверхностью 13 конической камеры 4.

Акустический блок состоит из двух резонансных структур, одна из которых расположена в верхней части цилиндрической гильзы 2 и выполнена в виде по крайней мере двух резонаторов Гельмгольца, состоящих из резонаторных сферических камер 12 с горловиной 15. Вторая резонансная структура примыкает к торцевой поверхности сопла 5 с днищем 7 и цилиндрическим дроссельным отверстием 8 и выполнена в виде дополнительной резонансной камеры 16, выполненной в виде кольцевой выемки в цилиндрической гильзе 2, отделенной от акустической полости 14 кольцевой перегородкой, в которой закреплены резонансные втулки 17.

На внутренней поверхности центрального цилиндрического дроссельного отверстия 8, расположенного в торцевой поверхности сопла 5, посредством не менее двух спиц 18 закреплен конический закручиватель 19 потока жидкости с винтовыми лопастями в виде шнека, соосно перфорированному распылителю 20, установленному между смесительной камерой 9 сопла и диффузорной выходной камерой 10. При этом коническая поверхность закручивателя 19 расположена перпендикулярно цилиндрическим отверстиям 6 турбулентного завихрителя потока воздуха и имеет направление крутки потока жидкости, противоположное направлению крутки потока воздуха.

Форсунка акустическая с вихревым распылителем работает следующим образом.

Распыляемая жидкость поступает в корпус 1 через центральное отверстие 3, затем в коническую камеру 4, соосную корпусу 1. Из конической камеры 4 жидкость направляется к соплу 5 и по центральному цилиндрическому дроссельному отверстию 8 - в смесительную камеру 9. Воздух под давлением поступает через штуцер подвода 11 сжатого воздуха в акустическую полость 14. При этом в резонаторных сферических камерах 12 с горловиной 15 происходят скачки давления сжатого воздуха из-за явлений, сопутствующих работе резонаторов Гельмгольца. Для увеличения степени мелкодисперсности распыла предусмотрена дополнительная резонансная камера 16, выполненная в виде кольцевой выемки в цилиндрической гильзе 2, отделенной от акустической полости 14 кольцевой перегородкой, в которой закреплены резонансные втулки 17. Дополнительная резонансная камера 16, являясь дополнительным резонатором Гельмгольца, усиливает степень мелкодисперсности распыла газожидкостного потока форсункой. Количество резонансных структур акустического блока определяется необходимой требуемой частотой пульсации выходящего из смесительной камеры 9 сопла 5 газожидкостного потока, способствующего увеличению мелкодисперсности распыляемого факела форсунки.

1. Форсунка акустическая с вихревым распылителем, содержащая корпус, выполненный в виде подводящего штуцера с центральным отверстием и жестко соединенной с ним соосно цилиндрической гильзой, в которой расположена коническая камера для подвода жидкости к соплу, а также акустический блок, при этом к цилиндрической гильзе, в ее нижней части, подсоединено сопло, выполненное в виде перевернутого стакана, в днище которого расположен турбулентный завихритель потока воздуха с по крайней мере двумя наклонными к оси сопла вводами в виде цилиндрических отверстий и центральное цилиндрическое дроссельное отверстие, соединенное со смесительной камерой сопла, последовательно соединенной с диффузорной выходной камерой, отличающаяся тем, что этот акустический блок состоит из двух резонансных структур, одна из которых расположена в верхней части цилиндрической гильзы и выполнена в виде по крайней мере двух резонаторов Гельмгольца, состоящих из резонаторных сферических камер с горловиной, а вторая резонансная структура примыкает к торцевой поверхности сопла с днищем и цилиндрическим дроссельным отверстием и выполнена в виде дополнительной резонансной камеры, выполненной в виде кольцевой выемки в цилиндрической гильзе, отделенной от акустической полости кольцевой перегородкой, в которой закреплены резонансные втулки.

2. Форсунка акустическая с вихревым распылителем по п. 1, отличающаяся тем, что на внутренней поверхности центрального цилиндрического дроссельного отверстия, расположенного в торцевой поверхности сопла, посредством не менее двух спиц закреплен конический закручивателъ потока жидкости с винтовыми лопастями в виде шнека соосно перфорированному распылителю, установленному между смесительной камерой сопла и диффузорной выходной камерой, при этом коническая поверхность закручивателя расположена перпендикулярно цилиндрическим отверстиям турбулентного завихрителя потока воздуха и имеет направление крутки потока жидкости, противоположное направлению крутки потока воздуха.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к средствам распиливания жидкостей, растворов. Акустическая форсунка содержит корпус, выполненный в виде подводящего штуцера с центральным отверстием и жестко соединенной с ним соосно цилиндрической гильзой.

Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей, растворов и может быть использовано в двигателестроении, химической, пищевой и легкой промышленности. Акустическая форсунка с распылительным диффузором, содержащая корпус с размещенным внутри генератором акустических колебаний в виде сопла и резонатора, трубок для подвода воздуха и жидкости, корпус выполнен в виде вертикально расположенной цилиндрической втулки, в верхней части которой расположена трубка для подвода воздуха, а перпендикулярно ее оси расположена трубка для подвода жидкости, причем внутри корпуса, соосно ему, жестко закреплена втулка с верхним и нижним фланцами, при этом нижний фланец жестко зафиксирован в проточке, выполненной в корпусе, а внутри втулки, соосно ей, расположен кольцевой объемный резонатор, выполненный в виде чашки с конической поверхностью, причем чашка запрессована на стержне диаметром d резонатора, а в его хвостовой части расположены фиксирующие диски, выполненные в виде упругих лепестков, взаимодействующих с внутренней поверхностью втулки, а в нижнем фланце расположено по крайней мере одно сопло под углом к оси резонатора, величина которого лежит в следующем интервале величин: 20÷40°, при этом продолжение оси сопла лежит на окружности, находящейся в средней части конической поверхности резонатора, при этом отношение высоты h1 кольцевого объемного резонатора к расстоянию h между верхним основанием конической поверхности и нижней торцевой поверхностью корпуса лежит в оптимальном интервале величин: h1/h=1÷3; отношение внутреннего диаметра d1 чашки резонатора к диаметру d2 его внешней цилиндрической поверхности лежит в оптимальном интервале величин: d1/d2=0,7÷0,9; отношение внутреннего диаметра d1 чашки резонатора к диаметру d его стержня лежит в оптимальном интервале величин: d1/d=1÷3; отношение внутреннего диаметра d1 чашки резонатора к высоте h1 кольцевого объемного резонатора лежит в оптимальном интервале величин: d1/h1=1÷2, отличающаяся тем, что к нижней части корпуса форсунки соосно прикреплен внешний диффузор распылителя, а к торцевой поверхности стержневого газоструйного излучателя, в виде резонатора, прикреплен внутренний перфорированный диффузор, таким образом, что выходные сечения внешнего и внутреннего диффузоров лежат в одной плоскости, перпендикулярной оси газоструйного излучателя, а к срезу внешнего диффузора и внутреннего перфорированного диффузора, лежащих в одной плоскости, посредством по крайней мере трех растяжек, присоединена цилиндрическая оболочка с перфорированной пластиной, а к центральной части растяжек прикреплен дополнительный резонатор, на боковой поверхности которого размещены по крайней мере три калиброванных резонансных дросселя, причем частоты акустических колебаний регулируются подбором диаметров и длины дросселей.

Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей и растворов и может применяться в двигателестроении, химической и пищевой промышленности. Акустическая вихревая форсунка содержит корпус, в который запрессован шнек, и элементы для подвода жидкости и воздуха.

Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей, растворов и может быть использовано в двигателестроении, химической, пищевой и легкой промышленности. Акустическая форсунка содержит корпус с размещенным внутри генератором акустических колебаний в виде сопла и резонатора и трубок для подвода воздуха и жидкости.

Изобретение относится к технике сушки растворов, плавов, суспензий и получения гранул различных веществ и может быть использовано в микробиологической, пищевой, химической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к технике сушки дисперсных материалов и может быть использовано в микробиологической, пищевой, химической и других отраслях промышленности. Технический результат - повышение производительности сушки.

Изобретение относится к технике сушки дисперсных материалов и может быть использовано в микробиологической, пищевой, химической и других отраслях промышленности. Технический результат - повышение производительности сушки.

Изобретение относится к технике сушки дисперсных материалов и может быть использовано в микробиологической, пищевой, химической и других отраслях промышленности. Технический результат - повышение производительности сушки.

Изобретение относится к технике сушки дисперсных материалов в кипящем слое и может быть применено в анилино-красочной, пищевой, фармацевтической, микробиологической, пищевой, химической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к технике сушки дисперсных материалов в кипящем слое и может быть применено в анилино-красочной, пищевой, фармацевтической, микробиологической, пищевой, химической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей, растворов. Вихревая акустическая форсунка содержит корпус, выполненный в виде подводящего штуцера с центральным отверстием и жестко соединенной с ним соосно цилиндрической гильзой. В гильзе расположена коническая камера для подвода жидкости к соплу. Форсунка также содержит акустический блок. К цилиндрической гильзе, в ее нижней части, подсоединено сопло, выполненное в виде перевернутого стакана. В днище стакана расположен турбулентный завихритель потока жидкости с по крайней мере двумя наклонными к оси сопла вводами в виде цилиндрических отверстий и центральное цилиндрическое дроссельное отверстие, соединенное со смесительной камерой сопла, последовательно соединенной с диффузорной выходной камерой. Акустический блок расположен соосно конической камере и выполнен в виде охватывающей ее коаксиально расположенной полой резонансной конической втулки, состоящей из секций с резонансными отверстиями, соединяющимися с полостью для подвода сжатого воздуха или газа. Полость расположена между внутренней поверхностью цилиндрической гильзы и полой резонансной конической втулкой, которая соединена посредством наклонных цилиндрических отверстий со смесительной камерой сопла. Полость с подводом сжатого воздуха посредством резонансных отверстий соединена с дополнительной резонансной камерой, выполненной в виде кольцевой выемки в цилиндрической гильзе, отделенной от полости кольцевой перегородкой, в которой закреплены резонансные втулки. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности распыления путем увеличения факела распыла. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей, растворов. Форсунка акустическая с вихревым распылителем содержит корпус, выполненный в виде подводящего штуцера с центральным отверстием и жестко соединенной с ним соосно цилиндрической гильзой, в которой расположена коническая камера для подвода жидкости к соплу, а также акустический блок. К цилиндрической гильзе, в ее нижней части, подсоединено сопло, выполненное в виде перевернутого стакана. В днище стакана расположен турбулентный завихритель потока воздуха с по крайней мере двумя наклонными к оси сопла вводами в виде цилиндрических отверстий и центральное цилиндрическое дроссельное отверстие, соединенное со смесительной камерой сопла, последовательно соединенной с диффузорной выходной камерой. Акустический блок состоит из двух резонансных структур. Одна из резонансных структур расположена в верхней части цилиндрической гильзы и выполнена в виде по крайней мере двух резонаторов Гельмгольца, состоящих из резонаторных сферических камер с горловиной. Вторая резонансная структура примыкает к торцевой поверхности сопла с днищем и цилиндрическим дроссельным отверстием и выполнена в виде дополнительной резонансной камеры, выполненной в виде кольцевой выемки в цилиндрической гильзе, отделенной от акустической полости кольцевой перегородкой, в которой закреплены резонансные втулки. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности распыления путем увеличения факела распыла. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Наверх