[go: up one dir, main page]

RU2181632C2 - Gas flow swirl generator - Google Patents

Gas flow swirl generator Download PDF

Info

Publication number
RU2181632C2
RU2181632C2 RU2000107240A RU2000107240A RU2181632C2 RU 2181632 C2 RU2181632 C2 RU 2181632C2 RU 2000107240 A RU2000107240 A RU 2000107240A RU 2000107240 A RU2000107240 A RU 2000107240A RU 2181632 C2 RU2181632 C2 RU 2181632C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas flow
swirl
screw
blades
hollow
Prior art date
Application number
RU2000107240A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2000107240A (en
Inventor
А.В. Демин
Original Assignee
Демин Александр Владимирович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Демин Александр Владимирович filed Critical Демин Александр Владимирович
Priority to RU2000107240A priority Critical patent/RU2181632C2/en
Publication of RU2000107240A publication Critical patent/RU2000107240A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2181632C2 publication Critical patent/RU2181632C2/en

Links

Landscapes

  • Nozzles (AREA)

Abstract

FIELD: air spraying, liquid fuel atomizing, stack gas circulation in boiler furnaces burning fuel of any kind. SUBSTANCE: device has hollow cylindrical housing with admission and discharge pipe connections and screw conveyer installed along housing axis and equipped with hollow blades and central perforated duct with interblade holes. Novelty is that additional swirling member is provided in the form of boss on front wall of blades that has through guide ducts running to screw conveyer space. Perforation holes of central duct and guide ducts are threaded+ADs- part of gas flow is admitted to hollow blades due to entry edge on blade first along gas flow. Proposed design ensures fast and high-quality dispersion and atomization of liquid fuel fed to combustion chamber or circulation of stack gases, as well as more efficient burnout. EFFECT: enhanced heat energy generation efficiency. 4 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к пневматическим распыливающим устройствам и может быть использовано для обеспечения качественного распыливания жидкого топлива и распределения его по объему камеры сгорания, например, в двигателях внутреннего сгорания, а также для создания рециркуляционных потоков дымовых газов в топках котельных при сжигании любого вида топлива (газообразного, жидкого, твердого). The invention relates to pneumatic spraying devices and can be used to ensure high-quality atomization of liquid fuel and its distribution over the volume of the combustion chamber, for example, in internal combustion engines, as well as to create recirculation flows of flue gases in boiler furnaces when burning any kind of fuel (gaseous, liquid, solid).

Известна форсунка для распыливания жидкости (1), состоящая из цилиндроконического корпуса с каналом подачи газа и установленной в нем с кольцевым зазором трубки для подачи жидкости с винтовыми направляющими на внешней поверхности и боковым отверстием тангенциальным и однонаправленным с винтовыми направляющими. Форсунка позволяет получить закрученные в одну сторону газовый и газожидкостный потоки, которые, взаимодействуя на выходе, обеспечивают дополнительное диспергирование частиц жидкости и их распыление. Known nozzle for spraying liquid (1), consisting of a cylindrical conical housing with a gas supply channel and installed in it with an annular gap tube for supplying liquid with screw guides on the outer surface and a side opening tangential and unidirectional with screw guides. The nozzle allows to obtain gas and gas-liquid flows swirled in one direction, which, interacting at the outlet, provide additional dispersion of the liquid particles and their atomization.

Применение упомянутой форсунки ограничено использованием только жидкого и, может быть, газового топлива для создания факельного горения, кроме того, создает неудобства при компоновке систем топлива и воздухоподачи. The use of the said nozzle is limited to the use of only liquid and, possibly, gas fuel to create flare, in addition, it creates inconvenience in the layout of fuel systems and air supply.

Наиболее близкой по механической сущности к заявляемому изобретению является устройство для очистки газа и сушки вещества в газовом потоке (2), содержащее цилиндрический корпус с входным и отводящим патрубками, установленный по оси корпуса шнековый завихритель с полыми лопастями и центральным каналом, при этом канал выполнен перфорированным с отверстиями, выходящими в полость корпуса между лопастями, а пустотелые лопасти подключены к устройству подачи теплоносителя. Closest to the mechanical nature of the claimed invention is a device for gas purification and drying of a substance in a gas stream (2), comprising a cylindrical body with inlet and outlet pipes, a screw swirl with hollow blades and a central channel mounted along the axis of the body, the channel being made perforated with holes extending into the cavity between the blades, and the hollow blades are connected to the coolant supply device.

Устройство основано на завихрении газового потока, однако предназначено для создания принципиально иного процесса, подразумевая создание потоков нескольких различных сред, не допуская их смешивания, и используется только в сочетании с дополнительными устройствами для, например, создания вакуума в центральном канале. The device is based on the turbulence of a gas stream, but is intended to create a fundamentally different process, implying the creation of flows of several different media, preventing their mixing, and is used only in combination with additional devices for, for example, creating a vacuum in the central channel.

Задачей изобретения являлось создание компактного устройства для завихрения газового потока с целью повышения эффективности горения в камерах сгорания и топках при любом виде топлива. The objective of the invention was to create a compact device for swirling the gas flow in order to increase combustion efficiency in combustion chambers and furnaces for any type of fuel.

Указанная задача решается устройством, содержащим полый цилиндрический корпус с входным и отводящим патрубками, установленный по оси корпуса завихряющий элемент в виде шнека с полыми лопастями, образованными лобовой и тыльной винтовыми стенками и центральным перфорированным каналом. Отверстия перфорации выполнены между лопастями шнека. Новым в устройстве является выполнение на стенке каждой лопасти дополнительного завихряющего элемента в виде выступа с направляющими цилиндрическими каналами. Направляющие каналы могут выполняться с резьбой, направление витков которой совпадает с направлением витков шнека. В этом случае толщина выступа должна соответствовать как минимум 2-3 виткам резьбы. Для обеспечения доступа чистящего инструмента при разборке устройства направляющие каналы целесообразно выполнять на лобовых стенках полых лопастей. Для обеспечения попадания части газа в полые лопасти первая по ходу газового потока лопасть выполнена с заходным срезом. This problem is solved by a device containing a hollow cylindrical body with inlet and outlet pipes, a swirl element mounted along the axis of the body in the form of a screw with hollow blades formed by the frontal and rear helical walls and a central perforated channel. Perforation holes are made between the auger blades. New in the device is the execution on the wall of each blade of an additional swirling element in the form of a protrusion with guide cylindrical channels. The guide channels can be made with a thread, the direction of the turns of which coincides with the direction of the turns of the screw. In this case, the thickness of the protrusion should correspond to at least 2-3 turns of thread. To ensure access to the cleaning tool when disassembling the device, the guide channels are expediently performed on the frontal walls of the hollow blades. To ensure that part of the gas enters the hollow blades, the first blade along the gas flow is made with an inlet cut.

Устройство поясняется чертежом, где на показан продольный разрез завихрителя газового потока. The device is illustrated in the drawing, which shows a longitudinal section of a swirl of the gas stream.

Завихритель газового потока содержит полый цилиндрический корпус 1 с входным 2 и отводящим 3 патрубками, установленный по оси корпуса завихряющий элемент в виде шнека 4 с полыми лопастями 5, образованными лобовой 6 и тыльной 7 винтовыми стенками и центральным перфорированным каналом 8 с отверстиями-перфорациями 9, расположенными между лопастями 5. На лобовой стенке 6 выполнены завихряющий элемент в виде выступа 10 с направляющими каналами 11. В отверстиях-перфорациях 9 центрального канала и направляющих каналах 11 нарезана резьба. Направление витков резьбы совпадает (однонаправленна) с направлением витков шнека 4. Первая по ходу газового потока лопасть 5 выполнена с заходным срезом 12. The gas flow swirl contains a hollow cylindrical body 1 with an inlet 2 and outlet 3 nozzles, a swirl element mounted along the axis of the body in the form of a screw 4 with hollow blades 5 formed by the frontal 6 and back 7 screw walls and a central perforated channel 8 with perforations 9, located between the blades 5. On the frontal wall 6 there is made a swirl element in the form of a protrusion 10 with guide channels 11. A thread is cut in the perforations 9 of the central channel and the guide channels 11. The direction of the threads is the same (unidirectional) with the direction of the turns of the screw 4. The first blade 5 along the gas flow is made with an inlet cut 12.

Завихритель газового потока работает следующим образом. Swirl gas flow is as follows.

Во входной патрубок 2 под определенным давлением подается газ (воздух), часть которого попадает в рабочее пространство цилиндрического корпуса 1 и закручивается лопастями 5 шнека 4. Другая часть газа попадает через заходный срез 12 первой по ходу газового потока лопасти 5 в полость, образованную винтовыми стенками 6 и 7, а затем через направляющие каналы 11 в выступе 10 в пространство цилиндра 1, завихряясь и сталкиваясь с основным потоком. Третья часть газа проходит через центральный канал и резьбовые отверстия перфорации 9 между лопастями 5, также завихряясь и вливаясь в общий газовый поток. Таким образом, в выходной патрубок 3 поступает газ с тремя завихряющими составляющими, обеспечивающий быстрое и качественное диспергирование и распыление жидкого топлива, подаваемого в камеру сгорания, либо рециркуляцию дымовых газов и лучшее прогорание, а следовательно, более высокий коэффициент полезного действия при получении тепловой энергии. Gas (air) is supplied to the inlet pipe 2 under a certain pressure, part of which enters the working space of the cylindrical body 1 and is twisted by the blades 5 of the screw 4. The other part of the gas enters through the inlet section 12 of the first blade 5 along the gas stream in the cavity formed by the helical walls 6 and 7, and then through the guide channels 11 in the protrusion 10 into the space of the cylinder 1, swirling and colliding with the main stream. The third part of the gas passes through the central channel and the threaded holes of the perforation 9 between the blades 5, also swirling and flowing into the common gas stream. Thus, gas with three swirling components enters the outlet pipe 3, which ensures fast and high-quality dispersion and atomization of liquid fuel supplied to the combustion chamber, or recirculation of flue gases and better burnout, and therefore, a higher efficiency when receiving thermal energy.

Завихритель газового потока является универсальным устройством. Он может устанавливаться в дизельных двигателях (между воздухоочистителем и всасывающим коллектором) и в бензиновых двигателях (между карбюратором и всасывающим коллектором) без каких-либо существенных переделок, в системах подачи распыляющего воздуха или пара в котельных установках. В последнем случае возможна установка форсунки в торцевой части центрального канала и топливоподающей системы, проходящей через центральный канал. The gas flow swirl is a universal device. It can be installed in diesel engines (between the air cleaner and the intake manifold) and gasoline engines (between the carburetor and the intake manifold) without any significant alterations, in the spray air or steam supply systems in boiler plants. In the latter case, it is possible to install the nozzle in the end part of the central channel and the fuel supply system passing through the central channel.

Источники информации
1. SU 1419736 А1, 30.08.1988.
Sources of information
1. SU 1419736 A1, 08/30/1988.

2. RU 4240 U1, 16.06.1997. 2. RU 4240 U1, 06.16.1997.

Claims (4)

1. Завихритель газового потока, содержащий полый цилиндрический корпус с входным и отводящим патрубками, установленный по оси корпуса завихряющий элемент в виде шнека с полыми лопастями, образованными лобовой и тыльной винтовыми стенками и центральным перфорированным каналом с отверстиями-перфорациями, соединяющими центральный канал с полостью корпуса, отличающийся тем, что он снабжен дополнительным завихряющим элементом в виде выступа по меньшей мере на лобовой винтовой стенке шнека с направляющими цилиндрическими каналами из полости лопастей в полость корпуса, диаметром 1-2 толщины выступа, а первая по ходу газового потока лопасть выполнена с заходным срезом. 1. A gas flow swirl comprising a hollow cylindrical body with inlet and outlet pipes, a swirl element mounted along the axis of the body in the form of a screw with hollow blades formed by the front and rear helical walls and a central perforated channel with perforations connecting the central channel to the body cavity characterized in that it is provided with an additional swirl element in the form of a protrusion at least on the frontal screw wall of the screw with guide cylindrical channels from the strips ty blades into the cavity of the body, with a diameter of 1-2 thickness of the protrusion, and the first blade along the gas flow is made with an inlet cut. 2. Завихритель газового потока по п. 1, отличающийся тем, что направляющие каналы выполнены с резьбой. 2. The swirl of the gas stream according to claim 1, characterized in that the guide channels are threaded. 3. Завихритель газового потока по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что резьба направляющих каналов выполнена однонаправленной с винтовыми стенками шнека. 3. The swirl of the gas stream in paragraphs. 1 and 2, characterized in that the thread of the guide channels is made unidirectional with screw walls of the screw. 4. Завихритель газового потока по любому из пп. 1 или 2, отличающийся тем, что отверстия-перфорации центрального канала выполнены с резьбой. 4. The swirl gas stream according to any one of paragraphs. 1 or 2, characterized in that the perforation holes of the Central channel are threaded.
RU2000107240A 2000-03-23 2000-03-23 Gas flow swirl generator RU2181632C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000107240A RU2181632C2 (en) 2000-03-23 2000-03-23 Gas flow swirl generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000107240A RU2181632C2 (en) 2000-03-23 2000-03-23 Gas flow swirl generator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2000107240A RU2000107240A (en) 2002-01-10
RU2181632C2 true RU2181632C2 (en) 2002-04-27

Family

ID=20232286

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000107240A RU2181632C2 (en) 2000-03-23 2000-03-23 Gas flow swirl generator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2181632C2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2382680C2 (en) * 2008-04-28 2010-02-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Уфимский государственный авиационный технический университет Bubbling-swirling apparatus with parabolic swirler
RU2511120C1 (en) * 2012-09-21 2014-04-10 Валерий Львович Злочевский Method of air fractionation of dispersed materials and process air cleaning
CN106733253A (en) * 2016-12-14 2017-05-31 重庆市奇格食品有限公司 A kind of rice dumpling atomising device
RU2703643C1 (en) * 2019-05-07 2019-10-21 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" Gas flow swirler

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1459057A (en) * 1974-03-20 1976-12-22 Dornier Gmbh Moored helicopter
US4296888A (en) * 1980-02-28 1981-10-27 General Motors Corporation Powdered coal air dispersion nozzle
US4595143A (en) * 1983-07-20 1986-06-17 Parker-Hannifin Corporation Air swirl nozzle
SU1419736A1 (en) * 1987-10-09 1988-08-30 Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт галургии Injector for atomizing liquid
RU4240U1 (en) * 1996-01-23 1997-06-16 Александр Владимирович Демин DEVICE FOR CLEANING GAS AND DRYING SUBSTANCES IN A GAS FLOW

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1459057A (en) * 1974-03-20 1976-12-22 Dornier Gmbh Moored helicopter
US4296888A (en) * 1980-02-28 1981-10-27 General Motors Corporation Powdered coal air dispersion nozzle
US4595143A (en) * 1983-07-20 1986-06-17 Parker-Hannifin Corporation Air swirl nozzle
SU1419736A1 (en) * 1987-10-09 1988-08-30 Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт галургии Injector for atomizing liquid
RU4240U1 (en) * 1996-01-23 1997-06-16 Александр Владимирович Демин DEVICE FOR CLEANING GAS AND DRYING SUBSTANCES IN A GAS FLOW

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2382680C2 (en) * 2008-04-28 2010-02-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Уфимский государственный авиационный технический университет Bubbling-swirling apparatus with parabolic swirler
RU2511120C1 (en) * 2012-09-21 2014-04-10 Валерий Львович Злочевский Method of air fractionation of dispersed materials and process air cleaning
CN106733253A (en) * 2016-12-14 2017-05-31 重庆市奇格食品有限公司 A kind of rice dumpling atomising device
RU2703643C1 (en) * 2019-05-07 2019-10-21 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" Gas flow swirler

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5473023B2 (en) Plasma burner and smoke filter
US7784262B2 (en) Exhaust gas guide of a gas turbine and method for mixing the exhaust gas of the gas turbine
US7574864B2 (en) Diffuser for a gas turbine, and gas turbine for power generation
RU96124093A (en) METHOD AND INSTALLATION FOR IMPROVING PERFORMANCE CHARACTERISTICS AND STEAM MIXING IN A NUCLEAR POWER SYSTEM
JP2004176717A (en) Intake silencer for gas turbine
JPH05240437A (en) Device for mixing two gaseous components and burner incorporating the device
SE429062B (en) LIQUID FUEL BURNER
RU2181632C2 (en) Gas flow swirl generator
RU2187753C2 (en) Vortex injector
RU2180074C1 (en) Cyclone-type furnace extension
RU95109827A (en) COMBUSTION CAMERA OF A GAS TURBINE POWER INSTALLATION
EP0163335B1 (en) Hydrogen fueled gas turbine engine
RU2789002C1 (en) Device for thermal utilization of an aqueous solution of toxic substances
RU2000107043A (en) PULSING COMBUSTION HEAT GENERATOR
RU2634459C1 (en) Device for reduction of emissions in exhaust gases of internal combustion engine
RU2267705C1 (en) Whirl gas burner
RU2053450C1 (en) Gas-oil burner
SU1133465A1 (en) Heat generator
SU1760276A1 (en) Heat generator
SU1243782A1 (en) Apparatus for cleaning and cooling gases
KR960012375B1 (en) Fuel Injection Nozzle of Stirling Engine Combustor
RU2217659C2 (en) Burner for liquid fuel combustion
RU2004127863A (en) Vortex Burner
JPH1183194A (en) Combustion type heater
RU2005956C1 (en) Steam-atomizing burner

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090324