Форсунка со шнековым рассекателем
Изобретение относится к технике распыления жидкостей. Форсунка содержит корпус, штуцер и соосно расположенную вставку-завихритель с внешней винтообразной нарезкой и расширяющимся коническим отверстием внутри. В штуцере выполнено входное цилиндрическое отверстие, соединенное с диффузором, выполненным осесимметрично в корпусе. В нижней части корпуса расположено осесимметрично корпусу сопло. Сопло выполнено двухступенчатым и соосным вставке-завихрителю. Первая ступень сопла является камерой смешения, которая выполнена в виде конфузора, последовательно соединенного с расширяющимся коническим отверстием, выполненным внутри вставки-завихрителя. Камера смешения может быть выполнена цилиндрической, последовательно соединенной с расширяющимся коническим отверстием, выполненным внутри вставки-завихрителя. Вторая ступень сопла является продолжением его первой ступени, выполненной в виде диффузора. На внутренней конической поверхности диффузора выполнена винтообразная нарезка. Осесимметрично корпусу во внутренней полости диффузора расположен рассекатель, выполненный в виде винтовой перегородки в виде конического шнека, упирающегося в перфорированную перегородку, закрепленную на срезе диффузора и выполненную в виде круга, к которому осесимметрично присоединен перфорированный конфузор. Пространство между стенками диффузора и винтовой перегородкой заполнено наполнителем из волокнистого упругого материала, например, путаной металлической проволокой или пластмассовой стружкой. Техническим результатом изобретения является повышение качества распыления жидкости, производительности форсунки, уменьшение гидравлических потерь. 1 ил.
Изобретение относится к технике распыления жидкостей.
Наиболее близким техническим решением к заявленному объекту является форсунка по патенту РФ №2411087, В05В 1/34, которая содержит корпус, штуцер и, соосно расположенную с ними вставку-завихритель, соединенную с соплом (прототип).
Недостатком известной форсунки для распыления жидкости является то, что при высокой скорости вращения жидкости в сопле форсунки возникает воздушный вихрь, ухудшающий вход жидкости в сопло и снижающий производительность и качество распыления жидкости форсункой.
Технический результат - повышение качества распыления жидкости, производительности форсунки, уменьшение гидравлических потерь.
Это достигается тем, что в форсунке, содержащей корпус, штуцер и соосно расположенную вставку-завихритель с внешней винтообразной нарезкой и расширяющимся коническим отверстием внутри, причем в штуцере выполнено входное цилиндрическое отверстие, соединенное с диффузором, выполненным осесимметрично в корпусе, а в нижней части корпуса расположено осесимметрично корпусу сопло, выполненное двухступенчатым и соосным вставке-завихрителю, причем первая ступень сопла является камерой смешения, которая выполнена в виде конфузора, последовательно соединенного с расширяющимся коническим отверстием, выполненным внутри вставки-завихрителя, а вторая ступень сопла является продолжением его первой ступени, выполненной в виде диффузора, при этом на внутренней конической поверхности диффузора выполнена винтообразная нарезка.
На чертеже представлен продольный разрез форсунки.
Форсунка для распыления жидкости состоит из корпуса 1 и соосно расположенногои жестко связанного с ним в верхней части, штуцера 2 с входным цилиндрическим отверстием 3, соединенным с диффузором 4, выполненным осесимметрично в корпусе 1. В нижней части корпуса расположено осесимметрично корпусу 1 сопло 5.
Вставка-завихритель 6 расположена в центральном цилиндрическом отверстии 8 корпуса 1 и имеет внешние периферийные винтообразные нарезные каналы 9, а внутри вставки-завихрителя 6 соосно выполнено расширяющееся коническое отверстие 7 для подвода жидкости из цилиндрического отверстия 3, выполненного в штуцере 2. Вставка-завихритель 6 фиксируется в нижней части корпуса 1 посредством сопла 5. Вставка-завихритель 6 выполнена из износостойкого материала.
Сопло 5 выполнено двухступенчатым и соосным вставке-завихрителю 6.
Первая ступень сопла 5 является продолжением расширяющегося конического отверстия 7, выполненного внутри вставки-завихрителя 6, и является камерой смешения 10, которая выполнена в виде конфузора, последовательно соединенного с расширяющимся коническим отверстием 7, выполненным внутри вставки-завихрителя, а вторая ступень сопла является продолжением его первой ступени, выполненной в виде диффузора 11, при этом на внутренней конической поверхности диффузора выполнена винтообразная нарезка.
Первая ступень сопла 5 является камерой смешения 10, которая как вариант может быть выполнена цилиндрической и последовательно соединенной с расширяющимся коническим отверстием 7, выполненным внутри вставки-завихрителя 6.
Форсунка для распыления жидкости работает следующим образом.
Жидкость в корпус 1 поступает через канал 3 подвода жидкости в штуцере 2, а затем в центральное цилиндрическое отверстие 8. Жидкость начинает свою закрутку в периферийных каналах 9 вставки-завихрителя 6 и одновременно движется в осевом направлении по расширяющемуся коническому отверстию 7. В камере смешения 10 сопла 5, которая выполнена в виде конфузора, последовательно соединенного с расширяющимся коническим отверстием 7, происходит взаимодействие этих потоков с их дополнительной турбулизацией и дроблением с образованием мелкодисперсной фазы, а вторая ступень сопла 5 в виде диффузора 11 с винтообразной нарезкой внутри усиливает эффект распыливания жидкости.
Такой поток жидкости на выходе из сопла 5 хорошо раскрывается за счет центробежных сил, возникающих от вращения жидкости, и мелкодисперсно распределяется внутри конусообразного факела за счет турбулентного течения по оси сопла 5.
Возможен вариант, когда осесимметрично корпусу 1, во внутренней полости диффузора 11 расположен рассекатель 12, выполненный в виде винтовой перегородки, в виде конического шнека, упирающегося в перфорированную перегородку 13, закрепленную на срезе диффузора 11, и выполненную в виде круга, к которому осесимметрично присоединен перфорированный конфузор 14, при этом пространство между стенками диффузора 11 и винтовой перегородкой заполнено наполнителем из волокнистого упругого материала, например, путаной металлической проволокой, или пластмассовой стружкой.
Форсунка, содержащая корпус, штуцер и соосно расположенную вставку-завихритель с внешней винтообразной нарезкой и расширяющимся коническим отверстием внутри, причем в штуцере выполнено входное цилиндрическое отверстие, соединенное с диффузором, выполненным осесимметрично в корпусе, а в нижней части корпуса расположено осесимметрично корпусу сопло, которое выполнено двухступенчатым и соосным вставке-завихрителю, причем первая ступень сопла является камерой смешения, которая выполнена в виде конфузора, последовательно соединенного с расширяющимся коническим отверстием, выполненным внутри вставки-завихрителя, или цилиндрической, последовательно соединенной с расширяющимся коническим отверстием, выполненным внутри вставки-завихрителя, а вторая ступень сопла является продолжением его первой ступени, выполненной в виде диффузора, при этом на внутренней конической поверхности диффузора выполнена винтообразная нарезка, отличающаяся тем, что осесимметрично корпусу во внутренней полости диффузора расположен рассекатель, выполненный в виде винтовой перегородки в виде конического шнека, упирающегося в перфорированную перегородку, закрепленную на срезе диффузора и выполненную в виде круга, к которому осесимметрично присоединен перфорированный конфузор, при этом пространство между стенками диффузора и винтовой перегородкой заполнено наполнителем из волокнистого упругого материала, например, путаной металлической проволокой или пластмассовой стружкой.
