RU2011428C1

RU2011428C1 - Mechanical atomizing burner

Info

Publication number: RU2011428C1
Authority: RU
Inventors: А.А. Вешкурцев
Original assignee: Вешкурцев Анатолий Александрович
Priority date: 1992-07-06
Filing date: 1992-07-06
Publication date: 1994-04-30

Abstract

FIELD: atomization of liquids and solutions. SUBSTANCE: circular chambers and auxiliary passages are made in the insert of the mechanical atomizing burner for connecting the latter to the liquid intake passage. The cross-section of the liquid intake passage is larger than that of the auxiliary passages. Grooves are made on the external surface of the outlet (in the direction of liquid flow) section of the insert located in the head, forming a chamber with its base and walls. The grooves communicate with the liquid intake passage through the circular chamber. EFFECT: facilitated procedure. 3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для распыливания жидкостей, а более конкретно для тонкодисперсного распыливания вязких жидкостей, и может найти применение в любых отраслях промышленности: пищевой, химической, строительной и др. при распыливании как вязких, так и невязких жидкостей и растворов. The invention relates to a device for spraying liquids, and more specifically for fine spraying of viscous liquids, and can find application in any industry: food, chemical, construction, etc. when spraying both viscous and inviscid liquids and solutions.

Известна воздушно-механическая форсунка, содержащая корпус, жидкостную центробежную насадку с выходным каналом, охватывающую корпус [1] . В корпусе размещена цилиндрическая вставка с утолщением на конце, образующая с корпусом кольцевой канал для выхода воздуха. При выходе из форсунки жидкости придается вращательное движение, в результате чего за выходным каналом образуется пленка, которая под действием подаваемого сжатого воздуха распадается на отдельные капли. Known air-mechanical nozzle containing a housing, a liquid centrifugal nozzle with an output channel covering the housing [1]. A cylindrical insert with a thickening at the end is placed in the housing, forming an annular channel for air exit with the housing. When leaving the liquid nozzle, a rotational movement is imparted, as a result of which a film forms behind the outlet channel, which, under the action of the supplied compressed air, breaks up into separate drops.

Известна также пневматическая форсунка, которая содержит конический корпус, размещенный в нем вкладыш с каналом подачи жидкости, сопло для отвода распыливаемой жидкости, тангенциальный канал для подачи сжатого воздуха [2] . Сжатый воздух в такой форсунке подается тангенциально в полость, образованную между вкладышем и корпусом, и в результате получает вращательное движение. Поскольку корпус конический, скорость вращающегося воздуха увеличивается при приближении к соплу. Распыление жидкости производится в основном струей сжатого воздуха, а поступает жидкость в форсунку за счет инжекционного эффекта, создаваемого струей вытекающего из сопла сжатого воздуха. Also known is a pneumatic nozzle, which contains a conical body, a liner placed therein with a fluid supply channel, a nozzle for draining the sprayed liquid, a tangential channel for supplying compressed air [2]. Compressed air in such an nozzle is fed tangentially into the cavity formed between the liner and the housing, and as a result receives a rotational movement. Since the body is conical, the speed of the rotating air increases as it approaches the nozzle. The liquid is sprayed mainly with a stream of compressed air, and the liquid enters the nozzle due to the injection effect created by the stream of compressed air flowing from the nozzle.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является механическая форсунка, содержащая цилиндрическую головку с основанием и соплом на нем, размещенный внутри головки вкладыш с продольным каналом для подачи жидкости и соединенными с последним канавками на выходном по ходу движения жидкости участке вкладыша, установленном в головке без зазора. The closest to the invention in terms of technical nature and the achieved result is a mechanical nozzle containing a cylindrical head with a base and a nozzle on it, an insert located inside the head with a longitudinal channel for supplying fluid and connected to the last grooves at the downstream section of the liner installed in head without clearance.

Жидкость, проходя по канавкам, приобретает тангенциальную составляющую и составляющую поступательного движения. Скорость истечения жидкости увеличивается и повышается дисперсность распыла невязких жидкостей. Но с увеличением вязкости жидкости качество распыла ухудшается, канавки при распылении вязких жидкостей забиваются, и распыление прекращается. The fluid, passing through the grooves, acquires a tangential component and a component of translational motion. The flow rate of the fluid increases and the dispersion dispersion of inviscid fluids increases. But with an increase in the viscosity of the liquid, the spray quality deteriorates, the grooves when spraying viscous liquids clog, and spraying stops.

Цель изобретения - осуществить мелкодисперсное распыливание вязких жидкостей. The purpose of the invention is to finely disperse viscous liquids.

Для этого в форсунке, содержащей цилиндрическую головку с основанием и соплом на нем, размещенный внутри головки вкладыш с продольным каналом для подачи жидкости и соединенными с каналом канавками на выходном по ходу движения жидкости участке вкладыша, установленном в головке без зазора, вкладыш имеет дополнительно кольцевую полость и дополнительные каналы для соединения этой полости с каналом подачи жидкости, размер поперечного сечения которого выбран большим размера поперечного сечения дополнительных каналов, а канавки выполнены на наружной поверхности выходного по ходу движения жидкости участка вкладыша, размещенного в головке с образованием камеры с основанием и стенками головки, причем канавки сообщены с каналом подачи жидкости через кольцевую полость. При этом канавки на наружной поверхности вкладыша выполнены по спирали, а основание головки - конусообразным. To do this, in the nozzle containing a cylindrical head with a base and a nozzle on it, an insert is placed inside the head with a longitudinal channel for supplying fluid and grooves connected to the channel on the downstream portion of the liner installed in the head without clearance, the liner has an additional annular cavity and additional channels for connecting this cavity to the liquid supply channel, the cross-sectional size of which is chosen to be larger than the cross-sectional size of the additional channels, and the grooves are made on the outer surface of the output during the motion of the liquid portion of the liner disposed in the head to form a chamber with the base and head walls, the grooves communicated with the liquid supply channel through the annular cavity. In this case, the grooves on the outer surface of the liner are made in a spiral, and the base of the head is conical.

На фиг. 1 изображена механическая форсунка, разрез; на фиг. 2 - вкладыш форсунки; на фиг. 3 - выходной участок вкладыша. In FIG. 1 shows a mechanical nozzle, a section; in FIG. 2 - nozzle insert; in FIG. 3 - output section of the liner.

Форсунки (фиг. 1) содержит головку 1, вкладыш 2. Во вкладыше 2 выполнена кольцевая полость 3 и осевой продольный канал 4 для подачи жидкости. В стенке между осевым каналом 4 и кольцевой полостью 3 выполнены четыре отверстия - это дополнительные каналы 5, которые соединяют осевой канал 4 с кольцевой полостью 3. Поперечное сечение дополнительных каналов 5 меньше поперечного сечения осевого канала 4. На выходном участке 6 вкладыша 2, на его наружной поверхности имеются канавки 7, которые размещены по спирали (фиг. 2, 3). Входы канавок 7 сообщаются с кольцевой полостью 3. Между вкладышем 2 и основанием 9 головки 1 образована камера 10, куда попадает жидкость из канавок 7. На основании 9 имеется сопло 11. Основание 9 выполнено коническим. Основание 9 может быть и не наклонным. The nozzle (Fig. 1) contains a head 1, a liner 2. In the liner 2 is made an annular cavity 3 and an axial longitudinal channel 4 for supplying fluid. Four holes are made in the wall between the axial channel 4 and the annular cavity 3 - these are additional channels 5 that connect the axial channel 4 to the annular cavity 3. The cross section of the additional channels 5 is less than the cross section of the axial channel 4. At the outlet section 6 of the insert 2, on it the outer surface there are grooves 7, which are placed in a spiral (Fig. 2, 3). The entrances of the grooves 7 communicate with the annular cavity 3. Between the liner 2 and the base 9 of the head 1, a chamber 10 is formed where liquid from the grooves 7 enters. On the base 9 there is a nozzle 11. The base 9 is made conical. The base 9 may not be inclined.

Механическая форсунка работает следующим образом. The mechanical nozzle operates as follows.

Распыливаемая жидкость под давлением через канал 4 и дополнительные каналы 5 попадает в кольцевую полость 3. При этом жидкость, проходя по дополнительным каналам 5, которые имеют поперечное сечение меньше, чем сечение канала 4, ускоряется и, попадая в кольцевую полость 3, приобретает тангенциальную составляющую. Кольцевая полость 3 является предварительной камерой закручивания вязкой жидкости, откуда вращаясь, жидкость поступает в канавки 7, где по спирали раскручивается и попадает в камеру 10, продолжая вращение и устремляясь к соплу 11. Если основание 9 конусообразное, то скорость движения жидкости еще выше. Вращающаяся жидкость преодолевает силу натяжения образующейся пленки и в виде мелкодисперсных капель выбрасывается через сопло 11 наружу. Sprayed liquid under pressure through channel 4 and additional channels 5 enters the annular cavity 3. In this case, the liquid, passing through additional channels 5, which have a cross section smaller than the section of channel 4, is accelerated and, getting into the annular cavity 3, acquires a tangential component . The annular cavity 3 is a preliminary chamber for swirling a viscous fluid, from where it rotates, the fluid enters the grooves 7, where it spins in a spiral and enters the chamber 10, continuing rotation and rushing to the nozzle 11. If the base 9 is conical, then the fluid velocity is even higher. The rotating liquid overcomes the tension force of the resulting film and is thrown out in the form of fine droplets through the nozzle 11.

Claims

1. MECHANICAL INJECTOR, containing a cylindrical head with a base and a nozzle on it, an insert located inside the head with a longitudinal channel for supplying fluid and connected to the last grooves on the downstream portion of the insert installed in the head without clearance, characterized in that the liner has an annular cavity and additional channels for connecting the latter to the liquid supply channel, the cross-sectional size of which is chosen to be larger than the cross-sectional size of the additional channels, and Navki formed on an outer surface of output while moving the liquid portion of the liner disposed in the head to form with its base and the chamber walls, the grooves communicated with the liquid supply channel through the annular cavity.

2. The nozzle according to claim 1, characterized in that the grooves on the outer surface of the liner are made in a spiral.

3. The nozzle according to claim 1, characterized in that the base of the head is conical.