[go: up one dir, main page]

RU2296013C2 - Method and injector for spraying liquids - Google Patents

Method and injector for spraying liquids Download PDF

Info

Publication number
RU2296013C2
RU2296013C2 RU2005112465/12A RU2005112465A RU2296013C2 RU 2296013 C2 RU2296013 C2 RU 2296013C2 RU 2005112465/12 A RU2005112465/12 A RU 2005112465/12A RU 2005112465 A RU2005112465 A RU 2005112465A RU 2296013 C2 RU2296013 C2 RU 2296013C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
nozzle
flow
peripheral
swirl
insert
Prior art date
Application number
RU2005112465/12A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005112465A (en
Inventor
Валерий Николаевич Тесленко (RU)
Валерий Николаевич Тесленко
Original Assignee
Валерий Николаевич Тесленко
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 Валерий Николаевич Тесленко filed Critical Валерий Николаевич Тесленко
Priority to RU2005112465/12A priority Critical patent/RU2296013C2/en
Publication of RU2005112465A publication Critical patent/RU2005112465A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2296013C2 publication Critical patent/RU2296013C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Nozzles (AREA)

Abstract

FIELD: spraying liquids; air-conditioning systems; cooling towers for cooling air and liquids.
SUBSTANCE: proposed method consists in delivery of liquid in widening flow, forming the peripheral twisted flow and central axial flow of liquid, mixing these flows and compression and spraying from nozzle in form of solid cone. In spraying the liquid, the peripheral flow is set in helical rotation. Central axial flow is rotated in opposite direction relative to peripheral flow forming solid and finely-dispersed spraying of liquid. Zone of action of axial flow is limited by diameter of injector outlet nozzle.
EFFECT: enhanced efficiency; improved quality of spraying; increased productivity of injector; reduced hydraulic losses.
7 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к технике распыления жидкостей и может быть использовано при кондиционировании воздуха в процессе его увлажнения, а также в градирнях для охлаждения воздуха или жидкости и других отраслях промышленности.The invention relates to techniques for spraying liquids and can be used in air conditioning in the process of humidification, as well as in cooling towers for cooling air or liquid and other industries.

В настоящее время разработано множество способов и устройств для распыления жидкостей. Более тонкий и однородный распыл получают при использовании центробежных форсунок. Однако наряду с созданием вихревого движения жидкостей возникают условия, которые снижают эффективность распыления. К ним относится увеличение гидравлического сопротивления форсунки, наличие воздушного вихря по оси сопла. Существующие способы и средства распыления не устраняют указанные недостатки.Currently, many methods and devices for spraying liquids have been developed. A finer and more uniform spray is obtained using centrifugal nozzles. However, along with the creation of the vortex motion of liquids, conditions arise that reduce the spraying efficiency. These include an increase in the hydraulic resistance of the nozzle, the presence of an air vortex along the axis of the nozzle. Existing methods and means of spraying do not eliminate these disadvantages.

Известный способ распыления жидкости (см. а.с. СССР № 1808392, МПК В05В 1/34, опубл. в БИ № 14, 1993) включает подачу жидкости в корпус форсунки, создание периферийного вращения жидкости, сжатие вращающейся жидкости с увеличением скорости движения, распыление жидкости в виде конуса.A known method of spraying liquid (see AS USSR No. 1808392, IPC B05B 1/34, published in BI No. 14, 1993) includes supplying fluid to the nozzle body, creating peripheral rotation of the fluid, compressing the rotating fluid with increasing speed, spraying liquid in the form of a cone.

Для реализации известного способа форсунка (см. а.с. СССР № 1808392, МПК В05В 1/34 опубл. в БИ № 14, 1993) имеет корпус с подводящим жидкость каналом, камерой завихрения и выходным соплом, установленную в корпусе вставку в виде усеченного конуса, меньшим основанием обращенным к соплу. На наружной поверхности вставки выполнена многозаходная винтовая нарезка.To implement the known method, the nozzle (see AS USSR No. 1808392, IPC V05V 1/34 publ. In BI No. 14, 1993) has a housing with a fluid supply channel, a swirl chamber and an output nozzle, an insert in the form of a truncated truncated body cone, with a smaller base facing the nozzle. On the outer surface of the insert is made multi-thread screw cutting.

Недостатком известного способа и 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.A disadvantage of the known method and nozzle for spraying a liquid is that at a high speed of rotation of the liquid, an air vortex arises in the nozzle of the nozzle, which impairs the entry of fluid into the nozzle and reduces the productivity and quality of the atomization of the liquid by the nozzle.

Попытка устранить влияние воздушного вихря предложена в способе распыления жидкости (см. патент России № 2144439, МПК В 05 В 1/34, F23D 11/04, опубл. в БИ № 2, 2000 г.). Известный способ распыления жидкости включает подачу жидкости в корпус форсунки, создание периферийного закрученного и осевого потоков жидкости, смешение этих потоков с последующим сжатием и распыление в виде сплошного конуса.An attempt to eliminate the influence of an air vortex is proposed in a method for spraying a liquid (see Russian patent No. 2144439, IPC B 05 B 1/34, F23D 11/04, publ. In BI No. 2, 2000). A known method of spraying liquid involves supplying liquid to the nozzle body, creating peripheral swirling and axial fluid flows, mixing these flows with subsequent compression, and spraying in the form of a continuous cone.

Форсунка для реализации известного способа (см. патент России № 2144439, МПК В 05 В 1/34, F23D 11/04, опубл. в БИ № 2, 2000 г.) содержит корпус, канал подвода жидкости, завихрительную камеру и сужающийся конический переход к цилиндрическому соплу, расположенную в завихрительной камере завихритель-вставку с осевым цилиндрическим отверстием и периферийной винтовой нарезкой, подводящий штуцер, подпирающий завихритель-вставку.The nozzle for implementing the known method (see Russian patent No. 2144439, IPC B 05 V 1/34, F23D 11/04, published in BI No. 2, 2000) contains a housing, a fluid supply channel, a swirl chamber and a tapered transition to the cylindrical nozzle, located in the swirl chamber, the swirl-insert with an axial cylindrical hole and peripheral screw thread, the inlet fitting, which supports the swirl-insert.

Недостатком известного способа и форсунки для распыления жидкости является большое гидравлическое сопротивление периферийному потоку жидкости, а также низкая скорость течения потока из-за внезапного расширения струй с образованием вихрей в винтообразных каналах. Осевой поток, создаваемый цилиндрическим отверстием завихритель-вставки с диаметром, значительно превышающим диаметр выходного сопла форсунки, уменьшает турбулентность потока на выходе из сопла и снижает эффективность распыления жидкости, так как быстро приобретает направление вращения периферийного потока.The disadvantage of this method and nozzle for spraying liquid is the large hydraulic resistance to the peripheral fluid flow, as well as the low flow rate due to the sudden expansion of the jets with the formation of vortices in helical channels. The axial flow created by the cylindrical hole of the swirl-insert with a diameter significantly exceeding the diameter of the nozzle outlet nozzle reduces the turbulence of the flow at the nozzle exit and reduces the efficiency of liquid atomization, since it quickly acquires the direction of rotation of the peripheral flow.

Наиболее близким по совокупности признаков к предлагаемому изобретению является способ распыления жидкости, реализованный в форсунке (см. патент России № 2205703, МПК В05В 1/34, опубл. в БИ № 16, 2003 г.).The closest set of features to the proposed invention is a method of spraying liquid, implemented in the nozzle (see Russian patent No. 2205703, IPC B05B 1/34, publ. In BI No. 16, 2003).

Известный способ распыления жидкости (прототип) включает подачу жидкости расширяющимся потоком в корпус форсунки, создание периферийного закрученного и осевого потоков с последующим сжатием и распылением в виде сплошного конуса.A known method of spraying liquid (prototype) includes the flow of fluid in an expanding stream into the nozzle body, creating peripheral swirling and axial flows, followed by compression and spraying in the form of a continuous cone.

Недостатком известного способа-прототипа является то, что стремление увеличить скорость течения периферийного потока за счет подачи жидкости с большим статическим давлением расширяющегося потока не дает эффекта, так как поперечное сечение периферийных струй жидкости на входе в каналы завихритель-вставки меньше, чем в последующем течении. Все это вызывает высокую турбулентность периферийного течения жидкости в результате внезапного расширения струй, ведет к росту гидравлического сопротивления периферийному потоку за счет вихрей, возникающих в струях жидкости, и резкого изменения направления течения от вертикального к наклонному. Смешение периферийного потока происходит с осевым прямым потоком, который быстро принимает направление вращения периферийной закрутки и не уничтожает воздушный вихрь.A disadvantage of the known prototype method is that the desire to increase the flow velocity of the peripheral flow by supplying a fluid with a large static pressure of the expanding flow has no effect, since the cross section of the peripheral fluid jets at the inlet to the swirl-insert channels is less than in the subsequent flow. All this causes high turbulence of the peripheral fluid flow as a result of the sudden expansion of the jets, leads to an increase in hydraulic resistance to the peripheral flow due to the vortices arising in the fluid jets, and a sharp change in the direction of the flow from vertical to inclined. The peripheral flow is mixed with an axial direct flow, which quickly takes the direction of rotation of the peripheral swirl and does not destroy the air vortex.

Известная форсунка, взятая нами за прототип (см. патент России № 2205703, МПК В05В 1/34, опубл. в БИ № 16, 2003 г.), содержит корпус, конический канал подвода жидкости, завихрительную камеру и сужающийся конический переход к цилиндрическому соплу, расположенную в завихрительной камере завихритель-вставку с осевым цилиндрическим отверстием и периферийной нарезкой, подводящий штуцер, подпирающий завихритель-вставку.The well-known nozzle that we took as a prototype (see Russian patent No. 2205703, IPC B05B 1/34, published in BI No. 16, 2003), contains a housing, a conical fluid inlet channel, a swirl chamber and a tapered conical transition to a cylindrical nozzle located in the swirl chamber swirl-insert with an axial cylindrical hole and peripheral cutting, the inlet fitting, supporting swirl-insert.

Недостатками форсунки для распыления жидкости, взятой нами за прототип, является то, что подводящий жидкость штуцер частично перекрывает входное сечение периферийных каналов завихрителя-вставки по всему периметру, чем значительно ухудшает вход жидкости в нарезные каналы, а возникающая в них турбулентность течения снижает скорость движения жидкости на выходе из каналов. Взаимодействие периферийного потока с осевым, который вводится в сужающийся конический переход через цилиндрическое отверстие завихрителя-вставки с диаметром отверстия, значительно превышающим диаметр выходного сопла форсунки, не позволяет обеспечивать высокую турбулентность течения жидкости перед соплом и уничтожить воздушный вихрь по оси сопла, а установка дополнительных ребер на торце завихрителя-вставки разрушает периферийное вращение жидкости и увеличивает гидравлическое сопротивление форсунки.The disadvantages of the nozzle for spraying liquid, taken as a prototype, is that the fluid supply nozzle partially overlaps the inlet section of the peripheral channels of the swirl-insert along the entire perimeter, which significantly worsens the fluid inlet into the cut channels, and the turbulence of the flow arising in them reduces the fluid velocity at the exit of the channels. The interaction of the peripheral flow with the axial flow, which is introduced into the tapering conical passage through the cylindrical hole of the swirl-insert with the hole diameter significantly exceeding the diameter of the nozzle outlet nozzle, does not allow for high turbulence of the fluid flow in front of the nozzle and to destroy the air vortex along the nozzle axis, and the installation of additional ribs at the end of the swirl-insert destroys the peripheral rotation of the liquid and increases the hydraulic resistance of the nozzle.

Задачей настоящего изобретения является повышение качества распыления жидкости, производительности форсунки, уменьшение гидравлических потерь.The objective of the present invention is to improve the quality of liquid atomization, nozzle performance, reducing hydraulic losses.

Для выполнения указанной задачи в способе распыления жидкости, включающем подачу жидкости расширяющимся потоком в корпус форсунки, создание периферийного закрученного потока и центрального осевого потока жидкости, смешение этих потоков с последующим сжатием и распылением в виде сплошного конуса, в предлагаемом способе периферийному потоку жидкости придают винтообразное вращение с изменением радиуса вращения от максимального на входе жидкости в зону вращения до минимального на выходе из этой зоны сужающимся потоком жидкости, центральному осевому потоку придают вращение, обратное к направлению вращения периферийного потока, причем зона действия осевого потока ограничивается диаметром выпускного сопла форсунки.To accomplish this task, in a method for spraying a fluid, comprising supplying a fluid in an expanding flow to the nozzle body, creating a peripheral swirling flow and a central axial fluid flow, mixing these flows with subsequent compression and spraying in the form of a continuous cone, in the proposed method, a peripheral flow of the fluid gives a helical rotation with a change in the radius of rotation from the maximum at the fluid inlet to the rotation zone to the minimum at the outlet of this zone by a narrowing fluid flow nomu axial flow impart rotation, reverse the rotational direction of the peripheral flow, and the coverage area limited to the axial flow outlet nozzle diameter of the nozzle.

Для выполнения указанной задачи в форсунке для распыления жидкости, содержащей корпус с завихрительной камерой и сужающимся коническим переходом к выходному цилиндрическому соплу, расположенную в завихрительной камере завихритель-вставку с центральным осевым отверстием и периферийными каналами, подводящий штуцер с коническим каналом подвода жидкости и подпирающий завихритель-вставку, в предлагаемой форсунке между штуцером и завихритель-вставкой расположен вкладыш с выступами, обращенными к завихритель-вставке для образования зазора между ними, обеспечивающий подачу жидкости в винтообразные периферийные каналы по всему их поперечному сечению, причем завихритель-вставка выполнена в виде усеченного конуса и сопряжена своей наружной поверхностью с завихрительной камерой корпуса, с которой она образует винтообразные периферийные каналы, сужающиеся к выходу в своем поперечном сечении, центральное осевое отверстие завихритель-вставки выполнено с винтообразными каналами, направление которых обратно направлению периферийных нарезных каналов, причем диаметр осевого отверстия равен или меньше диаметра выпускного сопла форсунки.To perform this task, in a nozzle for spraying a fluid containing a housing with a swirl chamber and a tapered transition to the outlet cylindrical nozzle, a swirl insert with a central axial hole and peripheral channels located in the swirl chamber, a supply nozzle with a conical fluid supply channel and a supporting swirl swirl insert, in the proposed nozzle between the fitting and the swirl-insert there is an insert with protrusions facing the swirl-insert for the formation of a gap between them, providing fluid to the helical peripheral channels along their entire cross-section, the swirl insert being made in the form of a truncated cone and conjugated by its outer surface with the swirl chamber of the housing, with which it forms helical peripheral channels, tapering to the exit in its transverse cross-section, the central axial hole of the swirl-insert is made with helical channels, the direction of which is opposite to the direction of the peripheral threaded channels, and the axial diameter about the hole is equal to or less than the diameter of the nozzle outlet nozzle.

Конический переход в своей верхней части имеет диаметр меньший, чем меньшее основание завихрителя-вставки, при этом достигается частичное перекрытие периферийных каналов на выходе жидкости из них и обеспечивается высокая скорость потока жидкости на входе в конический переход.The conical transition in its upper part has a diameter smaller than the smaller base of the swirl-insert, while partial overlapping of the peripheral channels at the fluid outlet is achieved and a high fluid flow rate at the entrance to the conical transition is ensured.

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что за счет высокой скорости вращения периферийного потока жидкости создают большую центробежную силу при выходе жидкости из сопла форсунки, а для получения мелкодисперсного распыления обеспечивают высокую турбулентность течения жидкости по оси вращения периферийного потока за счет взаимодействия с центральным осевым потоком обратного вращения по отношению к периферийному потоку, причем осевой поток в своем диаметре меньше или равен диаметру выпускного сопла.The essence of the proposed method lies in the fact that due to the high speed of rotation of the peripheral fluid flow, a greater centrifugal force is generated when the fluid exits the nozzle of the nozzle, and to obtain fine spraying, high turbulence of the fluid flow along the axis of rotation of the peripheral flow due to interaction with the central axial flow of the return rotation with respect to the peripheral flow, wherein the axial flow in its diameter is less than or equal to the diameter of the outlet nozzle.

При таком взаимодействии потоков получают высокую турбулентность течения жидкости внутри сопла с разрушением воздушного вихря, создавая конусный распыл сплошным и мелкодисперсным, не снижая влияния центробежных сил, обеспечивающих хорошую развертку конусного распыла при высокой производительности форсунки.With this interaction of flows, high turbulence of the fluid flow inside the nozzle is obtained with the destruction of the air vortex, creating a continuous and finely dispersed cone spray, without reducing the influence of centrifugal forces, which ensure a good sweep of the cone spray at a high nozzle productivity.

В конструкции форсунки, реализующей предлагаемый способ, завихритель-вставка подпирается штуцером через вкладыш с выступами, которыми упирается в завихритель, создавая между завихрителем и штуцером зазор, позволяющий обеспечить полноценное заполнение периферийных каналов жидкостью по всему поперечному сечению.In the design of the nozzle that implements the proposed method, the swirl-insert is supported by a fitting through the insert with protrusions that abut against the swirl, creating a gap between the swirl and the nozzle, which ensures full filling of the peripheral channels with liquid over the entire cross section.

Завихритель-вставка имеет форму усеченного конуса, по периферии которого выполнены нарезные каналы. Поперечное сечение каналов уменьшается к основанию выхода жидкости. Такая конструкция позволяет двигаться жидкости без завихрений от большого радиуса вращения к меньшему с увеличением скорости течения.The swirl-insert has the shape of a truncated cone, along the periphery of which threaded channels are made. The cross section of the channels decreases to the base of the fluid outlet. This design allows fluid to move without turbulence from a large radius of rotation to a smaller one with increasing flow velocity.

Центральное осевое отверстие с винтообразной нарезкой, обратной нарезке периферийных каналов, обеспечивает подачу закрученного осевого потока жидкости на воздушный вихрь, разрушая его и создавая турбулентное течение жидкости по оси сопла.The central axial hole with a helical thread, the reverse thread of the peripheral channels, provides a swirling axial fluid flow to the air vortex, destroying it and creating a turbulent fluid flow along the nozzle axis.

На фиг.1 представлен продольный разрез по оси форсунки, реализующей предложенный способ распыления жидкости. На фиг.2 - разрез форсунки по А-А. На фиг.3 - разрез форсунки по Б-Б.Figure 1 presents a longitudinal section along the axis of the nozzle that implements the proposed method of spraying liquid. Figure 2 is a section of the nozzle along aa. Figure 3 is a section of the nozzle on BB.

Форсунка для распыления жидкости, реализующая предлагаемый способ, состоит из корпуса 1, в который жидкость поступает через расширяющийся канал подвода 2, а затем через завихрительную камеру 3 в сужающийся конический переход смешения 4, который направляет жидкость в сопло 5 форсунки. Разделение поступающей жидкости на периферийный и осевой потоки, а также закрутка жидкости происходит за счет завихрителя-вставки 6, который прижимается штуцером 7 посредством вкладыша 8 с выступами. На конусной поверхности завихрителя-вставки 6 выполнены винтообразные нарезные каналы 9, сужающиеся в своем поперечном сечении от максимального на входе жидкости до минимального на выходе. По оси завихрителя-вставки 6 выполнено центральное осевое отверстие 10 с винтовой нарезкой на внутренней поверхности, обратной направлению нарезки каналов 9.The nozzle for spraying liquid, which implements the proposed method, consists of a housing 1, into which the liquid enters through an expanding feed channel 2, and then through a swirl chamber 3 into a tapering conical mixing passage 4, which directs the liquid into the nozzle 5 of the nozzle. The separation of the incoming fluid into peripheral and axial flows, as well as the swirling of the fluid occurs due to the swirl-insert 6, which is pressed by the fitting 7 through the insert 8 with protrusions. On the conical surface of the swirl-insert 6 there are screw-shaped threaded channels 9, tapering in their cross section from the maximum at the fluid inlet to the minimum at the outlet. On the axis of the swirl insert 6, a central axial hole 10 is made with screw thread on the inner surface, the opposite direction of the cutting channels 9.

Предлагаемый способ распыления жидкости осуществляют следующим образом. Производят подачу жидкости расширяющимся потоком в корпус 1 через канал подвода 2 с созданием периферийного и центрального осевого потоков в завихрительной камере 6. Периферийный поток винтообразно закручивают с большего радиуса вращения жидкости на меньший с увеличением скорости течения за счет сужения струй. Центральный осевой поток закручивают в обратном направлении по отношению вращения периферийного потока. Смешение потоков производят в сужающемся переходе 4, в котором периферийный поток жидкости сжимает противовихрь осевого потока так, что воздушный вихрь в сопле 5 разрушается, и внутри сопла 5 по его оси создается турбулентное течение, а на периферии сопла 5 - вращающаяся жидкость от действия периферийного потока. Такое взаимодействие потоков придает осевому противовихрю направление вращения на выходе сопла 5, одинаковое с направлением периферийного потока, обеспечивая конусообразный факел сплошного мелкодисперсного распыления жидкости.The proposed method of spraying liquid is as follows. The liquid is supplied in an expanding flow into the housing 1 through the supply channel 2 with the creation of peripheral and central axial flows in the swirl chamber 6. The peripheral flow is screw-shaped from a larger radius of rotation of the liquid to a smaller one with increasing flow velocity due to the narrowing of the jets. The central axial flow is twisted in the opposite direction with respect to the rotation of the peripheral flow. The flows are mixed in the narrowing passage 4, in which the peripheral liquid flow compresses the axial flow counter-vortex so that the air vortex in the nozzle 5 is destroyed, and a turbulent flow is created inside the nozzle 5 along its axis, and a rotating fluid from the peripheral stream acts on the periphery of the nozzle 5 . This interaction of flows gives the axial counter-vortex the direction of rotation at the exit of the nozzle 5, the same with the direction of the peripheral flow, providing a cone-shaped torch of continuous fine dispersion of the liquid.

Форсунка распыления жидкости, реализующая предложенный способ, работает следующим образом. Жидкость в корпус 1 поступает через канал подвода 2, а затем через зазор, образованный с помощью вкладыша 8 с выступами, в периферийные каналы 9 и в центральное осевое отверстие 10. Основание камеры 3, на которой устанавливается завихритель-вставка 6, частично перекрывает периферийные винтообразные каналы 9, тем самым создавая высокую скорость течения жидкости на их выходе. Жидкость начинает свою закрутку в периферийных каналах 9 с большего радиуса вращения, заполняя все поперечное сечение каналов на входе за счет открытой входной части каналов 9. Разгоняясь в винтообразных суживающихся в поперечном сечении каналах 9 до своего меньшего радиуса закрутки, жидкость выбрасывается в конический смесительный переход 4, где соприкасается с осевым потоком обратной закрутки, создаваемым центральным осевым отверстием 10 с винтообразной нарезкой. Осевой поток, сдавленный периферийным потоком жидкости, направляется в сопло 5 по оси форсунки, где разрушает воздушный вихрь, принимая направление вращения периферийного потока, создает турбулентное течение при сохранении периферийного вращения жидкости по окружности сопла 5. 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.A liquid atomizing nozzle implementing the proposed method works as follows. The fluid enters the housing 1 through the inlet channel 2, and then through the gap formed by the insert 8 with protrusions, into the peripheral channels 9 and into the central axial hole 10. The base of the chamber 3, on which the swirl insert 6 is mounted, partially overlaps the peripheral screw-like channels 9, thereby creating a high speed fluid flow at their outlet. The liquid begins to swirl in the peripheral channels 9 with a larger radius of rotation, filling the entire cross section of the channels at the entrance due to the open inlet of the channels 9. Accelerating in the spiral-shaped channels narrowing in the cross section 9 to its smaller twist radius, the liquid is discharged into the conical mixing junction 4 where it is in contact with the axial flow of the reverse swirl created by the Central axial hole 10 with a helical thread. The axial flow, squeezed by the peripheral fluid flow, is directed into the nozzle 5 along the nozzle axis, where it destroys the air vortex, taking the direction of rotation of the peripheral flow, creates a turbulent flow while maintaining the peripheral rotation of the fluid around the circumference of the nozzle 5. Such a fluid flow at the exit of the nozzle 5 is well disclosed due to the centrifugal forces arising from the rotation of the liquid, and finely dispersed inside the conical torch due to turbulent flow along the axis of the nozzle 5.

Отличием предлагаемого способа распыления жидкости от прототипа является то, что турбулентное течение жидкости придают не в периферийном потоке, а над выходным соплом 5 в зоне воздушного вихря, причем если в прототипе создают прямой осевой поток значительно большим диаметром, чем диаметр сопла, тем самым снижая влияние центробежной силы периферийного вращения жидкости, то в предлагаемом способе осевой поток, закрученный в противоположном направлении от периферийного вращения, создают в зоне, не превышающей диаметр сопла 5.The difference between the proposed method of spraying liquid from the prototype is that the turbulent flow of liquid is imparted not in the peripheral stream, but over the outlet nozzle 5 in the zone of the air vortex, and if the prototype creates a direct axial flow much larger than the diameter of the nozzle, thereby reducing the effect the centrifugal force of the peripheral rotation of the liquid, then in the proposed method, an axial flow swirling in the opposite direction from the peripheral rotation is created in an area not exceeding the diameter of the nozzle 5.

Предложенный способ и форсунка для распыления жидкости позволяет сохранить энергию вращения периферийного потока жидкости при высокой скорости течения, разрушить воздушный вихрь внутри сопла форсунки центральным осевым потоком с обратным вращением и сообщить высокую степень турбулентности осевому течению жидкости при вращении всей жидкости в направлении периферийного потока на выходе выпускного сопла. При этом достигается возможность мелкодисперсного распыления жидкости и получения факела распыла в виде сплошного конуса с регулируемым углом раскрытия за счет изменения интенсивности вращения осевого потока и его диаметра от 30 до 100°.The proposed method and nozzle for spraying liquid allows you to save the rotation energy of the peripheral fluid stream at a high flow rate, to destroy the air vortex inside the nozzle nozzle by a central axial flow with reverse rotation and to report a high degree of turbulence to the axial fluid flow when all fluid is rotated in the direction of the peripheral flow at the outlet nozzles. In this case, it is possible to finely disperse the liquid and obtain a spray jet in the form of a continuous cone with an adjustable opening angle due to a change in the intensity of rotation of the axial flow and its diameter from 30 to 100 °.

Claims (7)

1. Способ распыления жидкости, при котором осуществляют подачу жидкости расширяющимся потоком, создают периферийный закрученный поток и центральный осевой поток жидкости, смешивают эти потоки с последующим сжатием и распыляют из сопла в виде сплошного конуса, отличающийся тем, что периферийному потоку придают винтообразное вращение, центральному осевому потоку придают вращение обратное к направлению вращения периферийного потока с образованием сплошного и мелкодисперсного конусного распыления жидкости, причем зону действия осевого потока ограничивают диаметром выпускного сопла форсунки.1. A method of spraying a liquid, in which the fluid is supplied in an expanding flow, creating a peripheral swirling flow and a central axial fluid flow, mixing these flows with subsequent compression and spraying from the nozzle in the form of a continuous cone, characterized in that the peripheral flow is given a helical rotation, central the axial flow is imparted a rotation opposite to the direction of rotation of the peripheral flow with the formation of a continuous and finely dispersed conical atomization of the liquid, and the zone of action of the axial the flow is limited by the diameter of the nozzle outlet nozzle. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что винтообразное вращение создают с изменяющимся радиусом закрутки от максимального на входе жидкости в зону вращения до минимального на выходе этой зоны.2. The method according to claim 1, characterized in that the helical rotation is created with a varying radius of twist from the maximum at the fluid inlet to the rotation zone to the minimum at the outlet of this zone. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что закрутку периферийного потока производят сужающимся потоком жидкости.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the twist of the peripheral flow produce a tapering fluid flow. 4. Форсунка для распыления жидкости, содержащая корпус с завихрительной камерой и с сужающимся коническим переходом к выходному цилиндрическому соплу, расположенную в завихрительной камере завихритель-вставку с центральным осевым отверстием и периферийными каналами и подводящий штуцер с коническим каналом подвода жидкости, подпирающий завихритель-вставку, отличающаяся тем, что между штуцером и завихрителем-вставкой расположен вкладыш с выступами, обращенными к завихрителю-вставке для образования зазора между ними, периферийные каналы выполнены винтообразными, центральное осевое отверстие завихрителя-вставки выполнено с винтовообразными каналами, направление которых обратно направлению периферийных винтообразных каналов, а диаметр центрального осевого отверстия выполнен не превышающим диаметр выходного цилиндрического сопла.4. A nozzle for spraying liquid, comprising a housing with a swirl chamber and a tapered conical transition to the outlet cylindrical nozzle, a swirl insert with a central axial hole and peripheral channels, and a supply nozzle with a conical fluid supply channel supporting the swirl swirl, located in the swirl chamber characterized in that between the nozzle and the swirl-insert there is an insert with protrusions facing the swirl-insert to form a gap between them, peripheral channels The holes are helical, the central axial hole of the swirl-insert is made with helical channels, the direction of which is opposite to the direction of the peripheral helical channels, and the diameter of the central axial hole is made not exceeding the diameter of the outlet cylindrical nozzle. 5. Форсунка по п.4, отличающаяся тем, что завихритель-вставка выполнена в виде усеченного конуса и сопряжена своей наружной поверхностью с завихрительной камерой корпуса.5. The nozzle according to claim 4, characterized in that the swirl insert is made in the form of a truncated cone and is conjugated by its outer surface with a swirl chamber of the housing. 6. Форсунка по п.4 или 5, отличающаяся тем, что периферийные каналы выполнены сужающимися в своем поперечном сечении.6. The nozzle according to claim 4 or 5, characterized in that the peripheral channels are made tapering in their cross section. 7. Форсунка по п.6, отличающаяся тем, что конический переход в своей верхней части выполнен с диаметром меньшим, чем меньшее основание завихритель-вставки.7. The nozzle according to claim 6, characterized in that the conical transition in its upper part is made with a diameter smaller than the smaller base of the swirl insert.
RU2005112465/12A 2005-04-13 2005-04-13 Method and injector for spraying liquids RU2296013C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005112465/12A RU2296013C2 (en) 2005-04-13 2005-04-13 Method and injector for spraying liquids

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005112465/12A RU2296013C2 (en) 2005-04-13 2005-04-13 Method and injector for spraying liquids

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005112465A RU2005112465A (en) 2006-10-27
RU2296013C2 true RU2296013C2 (en) 2007-03-27

Family

ID=37438541

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005112465/12A RU2296013C2 (en) 2005-04-13 2005-04-13 Method and injector for spraying liquids

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2296013C2 (en)

Cited By (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2416453C2 (en) * 2009-01-15 2011-04-20 Олег Савельевич Кочетов Ash collector with swirl nozzles
RU2435102C1 (en) * 2010-07-19 2011-11-27 Олег Савельевич Кочетов Utilisation system of wet carbon-containing waste
RU2435103C1 (en) * 2010-07-19 2011-11-27 Олег Савельевич Кочетов Ash collector with swirl atomisers
RU2465065C1 (en) * 2011-09-09 2012-10-27 Олег Савельевич Кочетов Fluid atomiser
RU2469196C1 (en) * 2011-08-30 2012-12-10 Олег Савельевич Кочетов Thermal power plant
RU2471534C1 (en) * 2011-08-30 2013-01-10 Олег Савельевич Кочетов Ash collector with swirl nozzles
RU2480295C1 (en) * 2012-01-18 2013-04-27 Олег Савельевич Кочетов Kochetov's swirl atomiser
RU2481159C1 (en) * 2012-01-18 2013-05-10 Олег Савельевич Кочетов Fluid sprayer
RU2488059C2 (en) * 2011-08-30 2013-07-20 Олег Савельевич Кочетов Kochetov's method of evaporation water cooling
RU2489650C1 (en) * 2012-04-17 2013-08-10 Олег Савельевич Кочетов Ash catcher by kochetov
RU2489648C1 (en) * 2012-01-18 2013-08-10 Олег Савельевич Кочетов Vortex nozzle
RU2537865C1 (en) * 2013-10-24 2015-01-10 Олег Савельевич Кочетов Swirl atomiser of kochstar type
RU2542236C1 (en) * 2013-10-18 2015-02-20 Олег Савельевич Кочетов Kochetov's swirl injector
RU2542239C1 (en) * 2013-11-06 2015-02-20 Олег Савельевич Кочетов Liquid atomiser
RU2543864C1 (en) * 2013-12-18 2015-03-10 Олег Савельевич Кочетов Combined liquid flow spreader
RU2543863C1 (en) * 2013-12-18 2015-03-10 Олег Савельевич Кочетов Liquid flow ejector-type spreader by kochetov
RU2548217C1 (en) * 2014-04-07 2015-04-20 Олег Савельевич Кочетов Open-type heat exchanger
RU2550840C1 (en) * 2013-12-18 2015-05-20 Олег Савельевич Кочетов Liquid flow divider of ejection type
RU2550835C2 (en) * 2013-04-25 2015-05-20 Олег Савельевич Кочетов Fluid sprayer
RU2550847C1 (en) * 2014-01-20 2015-05-20 Олег Савельевич Кочетов Active spreader for atomiser by kochetov
RU2585808C1 (en) * 2015-05-07 2016-06-10 Татьяна Дмитриевна Ходакова Nozzle for spraying liquid
RU2631276C1 (en) * 2016-05-27 2017-09-20 Олег Савельевич Кочетов Liquid flow ejector-type spreader by kochetov
RU2631275C1 (en) * 2016-06-10 2017-09-20 Олег Савельевич Кочетов Liquid flow splitter of jet-type by kochetov for atomizer
RU2648070C2 (en) * 2015-05-20 2018-03-22 Анна Михайловна Стареева Nozzle for spraying liquid
RU2658038C1 (en) * 2018-02-13 2018-06-19 Олег Савельевич Кочетов Swirl nozzle
RU2669820C1 (en) * 2018-01-22 2018-10-16 Олег Иванович Седляров Scrubber
RU2669822C1 (en) * 2018-01-22 2018-10-16 Анна Павловна Полиефтова Centrifugal gas scrubber

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2514954C2 (en) * 2012-08-16 2014-05-10 Олег Савельевич Кочетов Device for cleaning and recovery of offgases

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1067717A (en) * 1964-08-06 1967-05-03 Urquhart S 1926 Ltd Improvements relating to atomisers
SU426417A1 (en) * 1970-07-22 1975-04-15 Spraying Apparatus for Viscous Materials
SU1599116A1 (en) * 1988-11-25 1990-10-15 Московский авиационный институт им.Серго Орджоникидзе Air-atomizing burner
RU2102158C1 (en) * 1994-07-06 1998-01-20 Российский химико-технологический университет им.Д.И.Менделеева Injector
RU98114111A (en) * 1997-07-07 2000-06-20 С.Е. Кидалюк METHOD FOR SPRAYING A LIQUID AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
UA42043C2 (en) * 1997-07-07 2001-10-15 Сергій Євгенович Кидалюк Method and device for dispersion of liquid

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1067717A (en) * 1964-08-06 1967-05-03 Urquhart S 1926 Ltd Improvements relating to atomisers
SU426417A1 (en) * 1970-07-22 1975-04-15 Spraying Apparatus for Viscous Materials
SU1599116A1 (en) * 1988-11-25 1990-10-15 Московский авиационный институт им.Серго Орджоникидзе Air-atomizing burner
RU2102158C1 (en) * 1994-07-06 1998-01-20 Российский химико-технологический университет им.Д.И.Менделеева Injector
RU98114111A (en) * 1997-07-07 2000-06-20 С.Е. Кидалюк METHOD FOR SPRAYING A LIQUID AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION

Cited By (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2416453C2 (en) * 2009-01-15 2011-04-20 Олег Савельевич Кочетов Ash collector with swirl nozzles
RU2435102C1 (en) * 2010-07-19 2011-11-27 Олег Савельевич Кочетов Utilisation system of wet carbon-containing waste
RU2435103C1 (en) * 2010-07-19 2011-11-27 Олег Савельевич Кочетов Ash collector with swirl atomisers
RU2469196C1 (en) * 2011-08-30 2012-12-10 Олег Савельевич Кочетов Thermal power plant
RU2471534C1 (en) * 2011-08-30 2013-01-10 Олег Савельевич Кочетов Ash collector with swirl nozzles
RU2488059C2 (en) * 2011-08-30 2013-07-20 Олег Савельевич Кочетов Kochetov's method of evaporation water cooling
RU2465065C1 (en) * 2011-09-09 2012-10-27 Олег Савельевич Кочетов Fluid atomiser
RU2480295C1 (en) * 2012-01-18 2013-04-27 Олег Савельевич Кочетов Kochetov's swirl atomiser
RU2481159C1 (en) * 2012-01-18 2013-05-10 Олег Савельевич Кочетов Fluid sprayer
RU2489648C1 (en) * 2012-01-18 2013-08-10 Олег Савельевич Кочетов Vortex nozzle
RU2489650C1 (en) * 2012-04-17 2013-08-10 Олег Савельевич Кочетов Ash catcher by kochetov
RU2550835C2 (en) * 2013-04-25 2015-05-20 Олег Савельевич Кочетов Fluid sprayer
RU2542236C1 (en) * 2013-10-18 2015-02-20 Олег Савельевич Кочетов Kochetov's swirl injector
RU2537865C1 (en) * 2013-10-24 2015-01-10 Олег Савельевич Кочетов Swirl atomiser of kochstar type
RU2542239C1 (en) * 2013-11-06 2015-02-20 Олег Савельевич Кочетов Liquid atomiser
RU2543863C1 (en) * 2013-12-18 2015-03-10 Олег Савельевич Кочетов Liquid flow ejector-type spreader by kochetov
RU2550840C1 (en) * 2013-12-18 2015-05-20 Олег Савельевич Кочетов Liquid flow divider of ejection type
RU2543864C1 (en) * 2013-12-18 2015-03-10 Олег Савельевич Кочетов Combined liquid flow spreader
RU2550847C1 (en) * 2014-01-20 2015-05-20 Олег Савельевич Кочетов Active spreader for atomiser by kochetov
RU2548217C1 (en) * 2014-04-07 2015-04-20 Олег Савельевич Кочетов Open-type heat exchanger
RU2585808C1 (en) * 2015-05-07 2016-06-10 Татьяна Дмитриевна Ходакова Nozzle for spraying liquid
RU2648070C2 (en) * 2015-05-20 2018-03-22 Анна Михайловна Стареева Nozzle for spraying liquid
RU2631276C1 (en) * 2016-05-27 2017-09-20 Олег Савельевич Кочетов Liquid flow ejector-type spreader by kochetov
RU2631275C1 (en) * 2016-06-10 2017-09-20 Олег Савельевич Кочетов Liquid flow splitter of jet-type by kochetov for atomizer
RU2669820C1 (en) * 2018-01-22 2018-10-16 Олег Иванович Седляров Scrubber
RU2669822C1 (en) * 2018-01-22 2018-10-16 Анна Павловна Полиефтова Centrifugal gas scrubber
RU2658038C1 (en) * 2018-02-13 2018-06-19 Олег Савельевич Кочетов Swirl nozzle

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005112465A (en) 2006-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2296013C2 (en) Method and injector for spraying liquids
RU2501611C1 (en) Kss-type nozzle
WO2008024032A1 (en) Liquid sprayer
RU2465065C1 (en) Fluid atomiser
US20120168538A1 (en) Spin Annular Slit Spray Nozzle and Spray Apparatus Thereof
RU2523816C1 (en) Pneumatic sprayer (versions)
RU2504441C1 (en) Sprayer
US6129154A (en) Spray nozzle, especially for spraying water in fire prevention systems
RU2570438C1 (en) Kss-type nozzle
PL212903B1 (en) Water sprinkling nozzle and the manner of optimization of parameters of operation of sprinkling water nozzle
RU2010613C1 (en) Jet
RU2205703C2 (en) Injector
RU2482925C1 (en) Kochetov's radial-flow vortex nozzle
RU2622794C1 (en) Nozzle for liquid spray
RU2577653C1 (en) Kochetov centrifugal vortex burner
RU2624112C1 (en) Atomizer with active spreader
RU2021034C1 (en) Liquid atomizer
RU2360182C2 (en) Spraying method of liquid fuel and device for realisation thereof
RU2638357C1 (en) Injector with screw conical swirler
RU2642579C1 (en) Nozzle for spraying liquid
RU2615375C1 (en) Kochetov centrifugal vortex nozzle
RU2033217C1 (en) Sprayer for fine spraying of gas-and-liquid fire-extinguishing mixture with probable solid reacting additives
RU2616861C1 (en) Kochetov's centrifugal vortex nozzle
RU2664057C1 (en) Pneumatic nozzle
WO2015122793A1 (en) Pneumatic atomizer (variants)