RU2031743C1

RU2031743C1 - Liquid medium sprayer

Info

Publication number: RU2031743C1
Authority: RU
Inventors: Владимир Александрович Солоха
Original assignee: Владимир Александрович Солоха
Priority date: 1990-01-03
Filing date: 1990-01-03
Publication date: 1995-03-27

Abstract

FIELD: agriculture; spraying of liquids in greenhouses. SUBSTANCE: sprayer has at least one additional deflector installed coaxially to main deflector to form additional resonator and additional circular delivery nozzle of sprayer. Dimensions of resonators and delivery nozzles can be equal to each other or may differ form each other. EFFECT: enlarged operating capabilities. 5 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для распыливания различных жидкостей, в том числе тяжелых топлив, и может быть использовано для работы в энергетической, металлургической, химической отраслях промышленности, а также для полива, орошения растений в теплицах или открытом грунте и распыливания химических средств защиты растений. The invention relates to devices for spraying various liquids, including heavy fuels, and can be used to work in the energy, metallurgical, chemical industries, as well as for watering, irrigating plants in greenhouses or open ground and spraying chemical plant protection products .

Известна форсунка, содержащая периферийный кольцевой канал для подачи топлива и устройство для подвода распыливающего газа [1]. Known nozzle containing a peripheral annular channel for supplying fuel and a device for supplying atomizing gas [1].

Недостатком ее является невозможность получить качественное распыливания жидкости (топлива), особенно для котлов высокой производительности или при снижении давления топлива (падает кинетическая энергия потока жидкости) из-за относительно низкой акустической мощности, развиваемой современными форсунками - звуковое давление (главный диспергирующий фактор) не превышает 157 дБ. Its disadvantage is the inability to obtain high-quality atomization of the liquid (fuel), especially for boilers with high productivity or when the fuel pressure decreases (the kinetic energy of the liquid flow decreases) due to the relatively low acoustic power developed by modern nozzles - the sound pressure (the main dispersing factor) does not exceed 157 dB

Это приводит к перерасходу топлива (жидкости) ввиду резкого ухудшения качества смешения топлива с воздухом и неполноты сжигания (недожог за топкой). This leads to an excessive consumption of fuel (liquid) due to a sharp deterioration in the quality of mixing fuel with air and incomplete combustion (underburning behind a furnace).

Известна также форсунка для распыливания жидких сред, содержащая корпус с диффузорным выходным соплом, установленную по его оси топливную трубу с камерой завихрения, конфузорно-цилиндрическим выходным участком и расположенным по периферии отражателем, установленным с образованием с торцом топливной трубы кольцевого резонатора, обращенного к перпендикулярному оси корпуса кольцевому соплу для подачи распылителя [2]. A nozzle for spraying liquid media is also known, comprising a housing with a diffuser outlet nozzle, a fuel pipe mounted along its axis with a swirl chamber, a confuser-cylindrical outlet section and a peripheral reflector mounted to form an annular resonator facing the fuel pipe facing the perpendicular axis housing an annular nozzle for supplying a sprayer [2].

Существенными недостатками конструкции являются;
1. Неудовлетворительное диспергирование при давлении топлива или жидкости ниже 0,8 МПа и невозможность распыливания при поступлении жидкости или топлива самотеком, что приводит к значительному перерасходу топлива (до 30% ) в зависимости от типа жидкого топлива, топки, форсунки, а также температуры топлива и топки и условий сжигания.Significant design flaws are;
1. Unsatisfactory dispersion at a fuel or liquid pressure below 0.8 MPa and the inability to spray when liquid or fuel flows by gravity, which leads to a significant excessive consumption of fuel (up to 30%) depending on the type of liquid fuel, furnace, nozzle, and fuel temperature and firebox and combustion conditions.

2. Непригодность конструкции для котлов мощностью выше средней, а особенно большой мощности с расходом топлива через одну форсунку более 4,5 т/ч ввиду резкого ухудшения диспергирования. 2. The unsuitability of the design for boilers with a power higher than average, and especially high power with fuel consumption through one nozzle of more than 4.5 t / h due to a sharp deterioration in dispersion.

3. Низкая акустическая мощность, развиваемая форсункой, где переменное звуковое давление не превышает 157 дБ [1]. 3. Low acoustic power developed by the nozzle, where the variable sound pressure does not exceed 157 dB [1].

4. Отсутствие возможности регулирования угла раскрытия факела. 4. The inability to adjust the angle of the opening of the torch.

5. Неравномерное наполнение факела и недостаточное качество смешения топлива с воздухом. 5. Uneven filling of the torch and insufficient quality of mixing fuel with air.

6. Диапазон регулирования номинальной нагрузки форсунки не превышает 10% [1]. 6. The regulation range of the nominal load of the nozzle does not exceed 10% [1].

Еще одним недостатком рассматриваемого прототипа является излучение акустических колебаний на одной частоте (моночастность), т.е. отсутствие возможности воздействия на частицы (капли) конкретных размеров с тем, чтобы раздробить их на более мелкие и перевести в разряд полностью сжигаемых. Another disadvantage of the prototype under consideration is the emission of acoustic vibrations at a single frequency (mono-frequency), i.e. the inability to influence particles (droplets) of specific sizes in order to break them into smaller ones and transfer them to a category of completely combustible ones.

Целью изобретения является повышение степени диспергирования распыливаемой жидкости, акустической мощности форсунки, качества смешения распыливаемой жидкости с распылителем и полноты сжигания. The aim of the invention is to increase the degree of dispersion of the sprayed liquid, the acoustic power of the nozzle, the quality of mixing the sprayed liquid with the atomizer and the completeness of combustion.

Поставленная цель достигается тем, что форсунка снабжена по меньшей мере одним дополнительным отражателем, установленным соосно основному с образованием с ним дополнительного резонатора и дополнительного кольцевого сопла для подачи распылителя. This goal is achieved in that the nozzle is equipped with at least one additional reflector mounted coaxially with the main one with the formation of an additional resonator and an additional annular nozzle for supplying the atomizer.

Размеры резонаторов и сопел для подачи распылителя могут быть выбраны одинаковыми и различными. The sizes of the resonators and nozzles for supplying the atomizer can be selected the same and different.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображена предлагаемая форсунка для распыливания жидких сред, продольный разрез. The invention is illustrated by the drawing, which shows the proposed nozzle for spraying liquid media, a longitudinal section.

Форсунка для распыливания жидких сред содержит корпус 1 с диффузорным выходным соплом 2, установленную по его оси топливную трубу 3 с камерой 4 завихрения, конфузорно-цилиндрическим выходным участком 5 и расположенным по периферии отражателем 6, установленным с образованием с торцом топливной трубы 3 кольцевого резонатора 7, обращенного к перпендикулярному оси корпуса 1 кольцевому соплу 8 для подачи распылителя. The nozzle for spraying liquid media contains a housing 1 with a diffuser outlet nozzle 2, a fuel pipe 3 mounted along its axis with a swirl chamber 4, a confuser-cylindrical outlet section 5 and a peripheral reflector 6 installed to form an annular resonator 7 with the end of the fuel pipe 3 facing the perpendicular axis of the housing 1 to the annular nozzle 8 for supplying a spray.

Форсунка также снабжена по меньшей мере одним дополнительным отражателем 6, установленным соосно основному с образованием с ним дополнительного резонатора 7 и дополнительного кольцевого сопла 8 для подачи распылителя. The nozzle is also equipped with at least one additional reflector 6, mounted coaxially with the main one with the formation of an additional resonator 7 and an additional annular nozzle 8 for supplying the atomizer with it.

Размеры резонаторов 7 и сопел 8 для подачи распылителя могут быть выбраны одинаковыми и различными. The dimensions of the resonators 7 and nozzles 8 for supplying the atomizer can be selected the same and different.

Форсунка для распыливания жидких сред работает следующим образом. The nozzle for spraying liquid media works as follows.

Газ (пар или воздух), перемещаясь под избыточным давлением по кольцевым независимым один от другого соплам 8 (в данном случае 2, а может быть несколько), поступает со сверхзвуковой скоростью в кольцевые резонаторы 7 (их число равно числу сопел 8), где резко тормозится у дна резонаторов, преобразуя постоянное давление газа в переменное звуковое давление, т.е. генерируя акустические колебания одновременно двумя (в данном случае) или несколькими генераторами. Gas (steam or air) moving under overpressure through annular nozzles 8 independent of one another (in this case, 2, or maybe several), enters the ring resonators 7 at a supersonic speed (their number is equal to the number of nozzles 8), where slows down at the bottom of the resonators, converting a constant gas pressure to an alternating sound pressure, i.e. generating acoustic vibrations simultaneously by two (in this case) or several generators.

В объеме диффузорного сопла 2 возникает сложное (интегральное) акустическое поле диффузного характера с сильной турбулизацией. В этот объем подается топливо (или другая жидкость) для диспергирования из камеры 4 завихрения в виде конусной пленки различной толщины. In the volume of the diffuser nozzle 2, a complex (integral) acoustic field of a diffuse nature with strong turbulence arises. Fuel (or other liquid) is supplied into this volume for dispersion from the chamber 4 of the swirl in the form of a conical film of various thicknesses.

Таким образом, наращивая число резонаторов 7, а с ним и необходимую мощность излучения на определенных частотах, можно с высокой эффективностью диспергировать через одну форсунку 15, 20 и даже 25 т/ч жидкости. Thus, increasing the number of resonators 7, and with it the necessary radiation power at certain frequencies, it is possible to disperse 15, 20 and even 25 t / h of liquid through a single nozzle with high efficiency.

Claims

1. NOZZLE FOR SPRAYING LIQUID MEDIA, comprising a housing with a diffuser outlet nozzle, a fuel pipe mounted along its axis with a swirl chamber, a confuser-cylindrical outlet section and a peripheral reflector mounted to form a ring resonator facing the perpendicular to the perpendicular to the axis of the body of the annular nozzle for supplying a sprayer, characterized in that, in order to increase the degree of dispersion of the sprayed liquid, the acoustic power of the nozzle, the quality of cm The solution of the sprayed liquid with the sprayer and the completeness of mixing, it is equipped with at least one additional reflector mounted coaxially with the main one with the formation of an additional resonator and an additional annular nozzle for supplying the sprayer.

2. The nozzle according to claim 1, characterized in that the dimensions of the resonators are chosen the same.

3. The nozzle according to claim 1, characterized in that the sizes of the resonators are selected different.

4. The nozzle according to claim 1, characterized in that the dimensions of the nozzles for supplying the atomizer are the same.

5. The nozzle according to claim 1, characterized in that the sizes of the nozzles for supplying the atomizer are selected different.