RU2008981C1

RU2008981C1 - Acoustic atomizer

Info

Publication number: RU2008981C1
Authority: RU
Inventors: Николай Яковлевич Кириленко
Original assignee: Николай Яковлевич Кириленко
Priority date: 1992-02-10
Filing date: 1992-02-10
Publication date: 1994-03-15

Abstract

FIELD: fluidics. SUBSTANCE: radial flow longitudinal hollows and pockets inclined to the hollows are made in the atomizer on the inner surface of the nozzle diffuser section. The pockets communicate with the hollows on the side of the outlet nozzle end. EFFECT: improved structure. 4 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для распыления жидкостей, и может быть использовано для работы в топливо-сжигающих агрегатах, краскопультах, дождевальных и других установках. The invention relates to devices for spraying liquids, and can be used to work in fuel-burning units, spray guns, sprinklers and other installations.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является акустическая форсунка, содержащая корпус, сопло с выходным торцом и конфузорным и диффузорным участками и размещенный между ними резонатор (1). The closest to the invention in technical essence and the achieved result is an acoustic nozzle containing a housing, a nozzle with an output end and confuser and diffuser sections and a resonator placed between them (1).

Недостатком такой форсунки является недостаточная степень распыления при изменении определяющих распыл условий (параметры подачи, вид распыливаемой жидкости и т. д. ), что в свою очередь, приводит к снижению эффективности работы устройства. В данном устройстве качество распыления достигается только за счет пульсации струи при прохождении резонатора (кольцевой полости). The disadvantage of this nozzle is the insufficient degree of spraying when changing the conditions determining the spray (flow parameters, type of sprayed liquid, etc.), which in turn leads to a decrease in the efficiency of the device. In this device, the atomization quality is achieved only due to the pulsation of the jet during the passage of the resonator (annular cavity).

Целью изобретения является повышение степени распыления. The aim of the invention is to increase the degree of atomization.

Поставленная цель достигается тем, что в акустической форсунке, содержащей корпус, сопло с выходным торцом и конфузорным и диффузорным участками и размещенный между ними резонатор, согласно изобретению, на внутренней поверхности диффузорного участка сопла выполненные радиальные проточные в продольном направлении углубления и сообщенные с ними со стороны выходного торца сопла карманы, наклоненные к углублениям. This goal is achieved by the fact that in the acoustic nozzle comprising a housing, a nozzle with an outlet end and confuser and diffuser sections and a resonator disposed between them, according to the invention, radial grooves made in the longitudinal direction in the longitudinal direction and communicating with them from the side output end of the nozzle pockets inclined to the recesses.

На фиг. 1 изображена акустическая форсунка, продольный разрез; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел I на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 3. In FIG. 1 shows an acoustic nozzle, a longitudinal section; in FIG. 2 is a view along arrow A in FIG. 1; in FIG. 3 - node I in FIG. 1; in FIG. 4 is a section BB in FIG. 3.

Акустическая форсунка содержит корпус, состоящий из двух частей 1 и 2, соединенных с помощью пары винт - гайка, сопло с выходным торцем 3 и с конфузорным и диффузорным участками 4 и 5, между которыми расположен резонатор, выполненный в виде кольцевой полости 6. На внутренней поверхности диффузорного участка 5 сопла выполнены радиальные проточные в продольном направлении углубления 7, например в виде остроугольных углублений. Дополнительно на внутренней поверхности диффузорного участка 5 сопла выполнены карманы 8, наклоненные к углублоениям 7 и сообщенные с ними со стороны выходного торца 3 сопла. The acoustic nozzle contains a housing consisting of two parts 1 and 2, connected with a screw-nut pair, a nozzle with an outlet end 3 and with confuser and diffuser sections 4 and 5, between which there is a resonator made in the form of an annular cavity 6. On the inside the surface of the diffuser portion 5 of the nozzle is made radial flowing in the longitudinal direction of the recess 7, for example in the form of acute-angled recesses. Additionally, on the inner surface of the nozzle diffuser section 5, pockets 8 are made, inclined to the recesses 7 and communicated with them from the side of the nozzle exit end 3.

Форсунка работает следующим образом. The nozzle works as follows.

Распыливаемая среда из конфузорного участка 4 сопла поступает в кольцевую полость 6 резонатора, где происходит преобразование постоянного давления в переменное и выходит через диффузорный участок 5 сопла. Далее распыливаемая среда поступает в диффузорный участок 5 сопла с радиальными проточными в продольном направлении углублений 7, по выходу из которых струя приобретает ребристую форму. Наличие наружных выступов в пульсирующей струе способствует более быстрому распаду струи и росту турбулентности, обеспечивая повышение степени распыления среды. The sprayed medium from the confuser section 4 of the nozzle enters the annular cavity 6 of the resonator, where the constant pressure is converted to variable and exits through the diffuser section 5 of the nozzle. Next, the sprayed medium enters the diffuser section 5 of the nozzle with radial flowing in the longitudinal direction of the recesses 7, at the exit of which the jet acquires a ribbed shape. The presence of external protrusions in a pulsating jet contributes to a more rapid decay of the jet and the growth of turbulence, providing an increase in the degree of atomization of the medium.

При этом, при попадании распыливаемой среды в карманы 8, в них образуются вихри 9, при этом компонент скорости, направленный вдоль оси карманов 8, заставляет двигаться вихри 9 вдоль них, что вызывает винтовое движение частиц распыливаемой среды. Далее вихревой жгут поступает в углубления 7, а по ним к выходному торцу 3 сопла. За счет тангенциальной составляющей скорости вихря происходит его взаимодействие с пограничным слоем истекающей струи, что приводит к усилению струйной неустойчивости наружных выступов в пульсирующей струе, повышению уровня начальной турбулентности на границах струи и способствует повышению степени распыления среды. Moreover, when the sprayed medium enters the pockets 8, vortices 9 are formed in them, while the velocity component directed along the axis of the pockets 8 makes the vortices 9 move along them, which causes a helical motion of the particles of the sprayed medium. Next, the vortex rope enters the recesses 7, and through them to the output end 3 of the nozzle. Due to the tangential component of the vortex velocity, it interacts with the boundary layer of the outflowing jet, which enhances the jet instability of the external protrusions in the pulsating jet, increases the level of initial turbulence at the jet boundaries and increases the degree of spraying of the medium.

Таким образом, в данной акустической форсунке обеспечивается повышение степени распыления струи за счет дополнительного разрушения пограничного слоя струи, повышения уровня начальной турбулентности на границах струи при взаимодействии вихрей с наружной поверхностью струи. (56) Авторское свидетельство СССР N 1139934, кл. F 23 D 11/34, 1985. Thus, this acoustic nozzle provides an increase in the degree of spraying of the jet due to additional destruction of the boundary layer of the jet, increasing the level of initial turbulence at the boundaries of the jet during the interaction of the vortices with the outer surface of the jet. (56) Copyright certificate of the USSR N 1139934, cl. F 23 D 11/34, 1985.

Claims

ACOUSTIC NOZZLE, comprising a housing, a nozzle with an outlet end and confuser and diffuser sections, and a resonator arranged between them, characterized in that on the inner surface of the diffuser section of the nozzle there are made radial grooves in the longitudinal direction of the recess and the pockets connected with them from the outlet end of the nozzle, inclined to the recesses.