RU2311964C1 - Liquid sprayer - Google Patents
Liquid sprayer Download PDFInfo
- Publication number
- RU2311964C1 RU2311964C1 RU2006112431/12A RU2006112431A RU2311964C1 RU 2311964 C1 RU2311964 C1 RU 2311964C1 RU 2006112431/12 A RU2006112431/12 A RU 2006112431/12A RU 2006112431 A RU2006112431 A RU 2006112431A RU 2311964 C1 RU2311964 C1 RU 2311964C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- liquid
- branch pipe
- nozzle
- disk
- symmetry
- Prior art date
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 47
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 abstract description 15
- 238000005507 spraying Methods 0.000 abstract description 9
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 239000002966 varnish Substances 0.000 abstract description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 2
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 abstract 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 9
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 2
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 1
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 1
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 1
- -1 metallurgical Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Nozzles (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области распыления жидкостей и может быть использовано в химической, металлургической, лакокрасочной промышленности, в частности, при приготовлении коллоидных растворов, нанесении лакокрасочных и защитных покрытий, а также при охлаждении проката и т.п.The invention relates to the field of spraying liquids and can be used in the chemical, metallurgical, paint and varnish industry, in particular, in the preparation of colloidal solutions, the application of paint and varnish and protective coatings, as well as in the cooling of rolled products, etc.
Известно устройство для распыления по авторскому свидетельству СССР №485777, МПК В05В 7/00, 1968 год «Распылитель жидкости», содержащее корпус с воздушной камерой цилиндрической формы, кольцевое сопло, трубки подачи воздуха и жидкости, в котором с целью ограничения угла распыления трубка подачи жидкости выполнена регулируемой по высоте и установлена с зазором в трубку подачи воздуха перпендикулярно к ее поверхности.A device for spraying according to the USSR author's certificate No. 485777, IPC
Недостатком известного устройства является недостаточная эффективность диспергации, так как изменение положения трубки подачи жидкости относительно трубки подачи воздуха не приводит к значительному изменению дисперсности капель распыляемой жидкости, то есть отсутствует возможность регулирования дисперсности капель распыляемой жидкости.A disadvantage of the known device is the lack of dispersion efficiency, since a change in the position of the fluid supply pipe relative to the air supply pipe does not lead to a significant change in the dispersion of the droplets of the sprayed liquid, that is, it is not possible to control the dispersion of the droplets of the sprayed liquid.
Известно «Устройство для пневматического распыления жидкости» по авторскому свидетельству СССР №1209309, 4 МПК В05В 7/30, 1986 год, принятое в качестве ближайшего аналога, содержащее корпус с распыляющим соплом, размещенный внутри корпуса вкладыш в виде насадки, у которой каналы на цилиндрическом участке выполнены прямолинейными по образующей, а сужающийся участок вкладыша выполнен в виде усеченного конуса, центральный канал вкладыша связан с источником подачи жидкости, вкладыш образует с корпусом кольцевую камеру, сообщающуюся с патрубком подачи сжатого воздуха.It is known "Device for pneumatic liquid spraying" according to USSR author's certificate No. 1209309, 4 IPC
Недостатком известного устройства по авторскому свидетельству №1209309, 4 МПК В05В 7/30 «Устройство для пневматического распыления жидкости» является отсутствие возможности регулирования дисперсности капель распыляемой жидкости, то есть для увеличения дисперсности капель, уменьшения их размера требуется, например, изменение проходных сечений каналов для подачи жидкости и воздуха во вкладыше.A disadvantage of the known device according to copyright certificate No. 1209309, 4
Перед заявляемым изобретением поставлена задача обеспечения бесступенчатого регулирования степени диспергации жидкости за счет деления потока жидкости на капли определенного объема.The claimed invention has the task of providing stepless regulation of the degree of dispersion of the liquid by dividing the liquid flow into drops of a certain volume.
Поставленная задача в заявляемом изобретении решается за счет того, что распылитель жидкости содержит корпус с коллекторной полостью, соединенное с ней отверстие в стенке корпуса для подачи рабочего газа, установленный в корпусе патрубок, охватываемый коллекторной полостью, с одним или более продольными каналами для подачи жидкости, расположенными по окружности относительно оси симметрии патрубка, не менее двух сопел, соединенных с коллекторной полостью и расположенных на корпусе по окружности относительно оси симметрии патрубка со стороны выхода жидкости из продольных каналов патрубка, при этом на торце патрубка со стороны сопел размещен с возможностью вращения диск, в котором выполнено хотя бы одно сквозное отверстие, расположенное на окружности, совпадающей с окружностью расположения продольных каналов, выполненных в патрубке.The problem in the claimed invention is solved due to the fact that the liquid atomizer contains a housing with a collector cavity, a hole connected to it in the wall of the housing for supplying working gas, a nozzle installed in the housing, covered by a collector cavity, with one or more longitudinal channels for supplying liquid, located at a circumference relative to the axis of symmetry of the pipe, at least two nozzles connected to the collector cavity and located on the body around the circle relative to the axis of symmetry of the pipe with torons of fluid exit from the longitudinal channels of the nozzle, while at the end of the nozzle side the nozzle is rotatably mounted with a disk in which at least one through hole is made, located on a circle coinciding with the circumference of the longitudinal channels made in the nozzle.
Каждое сквозное отверстие в диске может быть выполнено в виде щели.Each through hole in the disk can be made in the form of a gap.
В диске может быть выполнена группа отверстий, расположенных концентрично несколькими окружностями относительно оси симметрии патрубка, проходящими через каналы для подачи жидкости в патрубке, например тремя окружностями.A group of holes can be made in the disk, arranged concentrically with several circles relative to the axis of symmetry of the nozzle, passing through channels for supplying fluid in the nozzle, for example, three circles.
Рабочий газ подают под давлением через отверстие в стенке корпуса в коллекторную полость. Распределяясь в коллекторной полости корпуса, рабочий газ истекает из сопел, расположенных на корпусе по окружности относительно оси симметрии патрубка подачи жидкости, в виде системы газодинамических струй. Распыляемую жидкость подают самотеком или под давлением через продольные каналы в патрубке, расположенные по окружности относительно его оси симметрии. На торце патрубка со стороны сопел размещен с возможностью вращения диск, в котором выполнены сквозные отверстия, расположенные на окружности, совпадающей с окружностью расположения продольных каналов, выполненных в патрубке. При равномерном вращении диска через равные промежутки времени происходит совмещение сквозных отверстий, выполненных в диске, и продольных каналов в патрубке, то есть происходит открытие продольных каналов в патрубке. Определенный объем жидкости проходит через отверстие в диске, образуя каплю, после чего продольный канал закрывается. Размеры образующейся капли зависят от скорости вращения диска. Чем быстрее вращается диск, тем более мелкие капли образуются. Далее капля жидкости попадает в факел распыления, где она может разрушиться на более мелкие капли. Разрушению капли способствует вращение диска, так как капля получает дополнительный импульс. Применение сквозных отверстий в диске в виде щелей или в виде группы отверстий, расположенных концентрично несколькими окружностями относительно оси симметрии патрубка, проходящими через каналы для подачи жидкости в патрубке, способствует дроблению потока жидкости на более мелкие капли. Использование конических сопловых трактов и трактов в форме сопла Лаваля позволяет получить сверхзвуковой режим истечения рабочего газа при его многоструйной подаче в факел распыления. При сверхзвуковом режиме истечения рабочего газа образуется факел распыления с развитой системой скачков уплотнения. Капли жидкости, проходя через скачки уплотнения, дробятся на более мелкие, что значительно повышает дисперсность капель. Образованное облако капель движется внутри газодинамического «транспортера», состоящего из отдельных газодинамических струй. По мере падения скорости газодинамических струй имеет место их смыкание в единый кольцевой поток с размывающимся пограничным контуром, что приводит к турбулизации потока диспергированной жидкости. В результате постадийного процесса дробления, распыления, турбулизации и транспортирования системой газодинамических струй дисперсность капель существенно повышается. Таким образом, возможность изменения скорости вращения диска позволяет производить настройку и оптимизировать процесс распыления, обеспечивая необходимый уровень диспергации жидкости или качества напыляемого покрытия, а также уменьшить потери жидкости.The working gas is supplied under pressure through a hole in the wall of the housing into the collector cavity. Distributed in the collector cavity of the housing, the working gas flows out of nozzles located on the housing circumferentially relative to the axis of symmetry of the fluid supply pipe in the form of a system of gas-dynamic jets. The sprayed liquid is fed by gravity or under pressure through the longitudinal channels in the pipe, located around a circle relative to its axis of symmetry. At the end of the nozzle side of the nozzle there is rotatably arranged a disk in which through holes are made located on a circle coinciding with the circumference of the arrangement of the longitudinal channels made in the nozzle. With a uniform rotation of the disk at equal intervals of time, the through holes made in the disk and the longitudinal channels in the pipe are combined, that is, the longitudinal channels in the pipe open. A certain volume of liquid passes through the hole in the disk, forming a drop, after which the longitudinal channel closes. The size of the droplets formed depends on the speed of rotation of the disk. The faster the disk rotates, the smaller droplets form. Then a drop of liquid enters the spray torch, where it can collapse into smaller drops. The rotation of the disk contributes to the destruction of the drop, since the drop receives an additional impulse. The use of through holes in the disk in the form of slots or as a group of holes arranged concentrically with several circles relative to the axis of symmetry of the nozzle passing through the channels for supplying fluid in the nozzle, contributes to the crushing of the fluid flow into smaller droplets. The use of conical nozzle paths and paths in the form of a Laval nozzle makes it possible to obtain a supersonic regime of the expiration of the working gas during its multi-jet supply to the spray torch. In the supersonic regime of the expiration of the working gas, a spray pattern is formed with a developed system of shock waves. Liquid droplets passing through the shock waves are crushed into smaller ones, which significantly increases the dispersion of the droplets. The formed cloud of droplets moves inside the gas-dynamic "conveyor", consisting of separate gas-dynamic jets. As the velocity of the gas-dynamic jets decreases, they close in a single annular flow with a blurring boundary contour, which leads to turbulization of the dispersed fluid flow. As a result of the step-by-step process of crushing, spraying, turbulization and transportation by a system of gas-dynamic jets, the dispersion of droplets increases significantly. Thus, the ability to change the speed of rotation of the disk allows you to configure and optimize the spraying process, providing the necessary level of dispersion of the liquid or the quality of the sprayed coating, as well as reduce fluid loss.
Заявленное изобретение отличается от известного технического решения по авторскому свидетельству СССР №1209309 тем, что на торце патрубка со стороны сопел размещен с возможностью вращения диск, в котором выполнено хотя бы одно сквозное отверстие, расположенное на окружности, совпадающей с окружностью расположения продольных каналов, выполненных в патрубке.The claimed invention differs from the known technical solution according to the USSR author's certificate No. 1209309 in that at the end of the nozzle side there is a rotatably mounted disk with at least one through hole located on a circle coinciding with the circumference of the arrangement of longitudinal channels made in branch pipe.
Указанное отличие позволило получить технический результат, а именно обеспечило бесступенчатое регулирование степени диспергации жидкости за счет деления потока жидкости на капли определенного объема.The indicated difference made it possible to obtain a technical result, namely, it provided stepless regulation of the degree of dispersion of the liquid by dividing the liquid flow into drops of a certain volume.
На фиг.1 представлен продольный разрез заявляемого распылителя жидкости, показан пример, когда в диске выполнены сквозные круглые отверстия.Figure 1 shows a longitudinal section of the inventive liquid atomizer, an example is shown when through the hole made through circular holes.
На фиг.2 представлен вид на заявляемый распылитель жидкости по стрелке А на фиг.1.Figure 2 presents a view of the inventive liquid atomizer in the direction of arrow A in figure 1.
На фиг.3 представлен продольный разрез заявляемого распылителя жидкости, показан пример, когда в диске выполнены сквозные отверстия в виде щелей.Figure 3 presents a longitudinal section of the inventive liquid atomizer, an example is shown when through holes are made in the disk in the form of slots.
На фиг.4 представлен вид на заявляемый распылитель жидкости по стрелке Б на фиг.3.Figure 4 presents a view of the inventive liquid atomizer along arrow B in figure 3.
На фиг.5 представлен продольный разрез заявляемого распылителя жидкости, показан пример, когда в диске выполнена группа отверстий, расположенных концентрично несколькими окружностями относительно оси симметрии патрубка, проходящими через каналы для подачи жидкости в патрубке, например тремя окружностями.Figure 5 presents a longitudinal section of the inventive liquid atomizer, an example is shown when a group of holes is made in the disk, arranged concentrically with several circles relative to the axis of symmetry of the nozzle, passing through the channels for supplying fluid in the nozzle, for example, three circles.
На фиг.6 представлен вид на заявляемый распылитель жидкости по стрелке В на фиг.5.FIG. 6 is a view of the inventive liquid atomizer in the direction of arrow B in FIG. 5.
Распылитель жидкости (фиг.1) содержит корпус 1 (фиг.1-6) с коллекторной полостью 2 (фиг.1, 3, 5), соединенное с ней отверстие 3 (фиг.1, 3, 5) в стенке корпуса 1 для подачи рабочего газа, установленный в корпусе 1 патрубок 4 (фиг.1, 3, 5), охватываемый коллекторной полостью 2, с одним или более продольными каналами 5 (фиг.1, 3, 5) для подачи жидкости, расположенными по окружности 6 (фиг.2, 4, 6) относительно оси 7 (фиг.1, 3, 5) симметрии патрубка 4, не менее двух сопел 8 (фиг.1-6), соединенных с коллекторной полостью 2 и расположенных на корпусе 1 по окружности 9 (фиг.2, 4, 6) относительно оси 7 симметрии патрубка 4 со стороны выхода жидкости из продольных каналов 5 патрубка 4, при этом на торце 10 (фиг.1, 3, 5) патрубка 4 со стороны сопел 8 размещен с возможностью вращения диск 11 (фиг.1-6), в котором выполнено хотя бы одно сквозное отверстие 12 (фиг.1-6), расположенное на окружности 13 (фиг.2, 4, 6), совпадающей с окружностью 6 расположения продольных каналов 5, выполненных в патрубке 4.The liquid spray (Fig. 1) contains a housing 1 (Figs. 1-6) with a collector cavity 2 (Figs. 1, 3, 5), an
Каждое сквозное отверстие 12 в диске 11 выполнено в виде щели 12 (фиг.3, 4).Each through
В диске выполнена группа отверстий 12, расположенных концентрично несколькими окружностями 13 относительно оси 7 симметрии патрубка 4, проходящими через каналы 5 для подачи жидкости в патрубке 4, например тремя окружностями 13 (фиг.5, 6).A group of
Уплотнение диска 11 и патрубка 4 осуществлено прокладкой 14 (фиг.1, 3, 5). Фиксация диска 11 и прокладки 14 осуществлена гайкой 15 (фиг.1-6), установленной в корпусе 1 на резьбе 16 (фиг.1-6). Диск 11 установлен на валу 17, который имеет возможность вращения вокруг оси 7 патрубка 4.The sealing of the
Устройство работает следующим образом. Рабочий газ подают под давлением через отверстие 3 в стенке корпуса 1 в коллекторную полость 2. Распределяясь в коллекторной полости 2 корпуса 1, рабочий газ истекает из сопел 8, расположенных на корпусе 1 по окружности 9 относительно оси 7 симметрии патрубка 4 подачи жидкости, в виде системы газодинамических струй. Распыляемую жидкость подают самотеком или под давлением через продольные каналы 5 в патрубке 4, расположенные по окружности 6 относительно его оси 7 симметрии. На торце 10 патрубка 4 со стороны сопел 8 установлен на валу 17 с возможностью вращения вокруг оси 7 патрубка 4 диск 11, в котором выполнены сквозные отверстия 12, расположенные на окружности 13, совпадающей с окружностью 6 расположения продольных каналов 5, выполненных в патрубке 4. Между торцом 10 патрубка 4 и диском 11 установлено уплотнение 14, при этом гайка 15 установлена на резьбе 16, выполненной в корпусе 1 таким образом, что фиксирует диск 11 и уплотнение 14 и не дает перетекать жидкости от одного сквозного отверстия 12 в диске 11 к другому. При равномерном вращении диска 11 через равные промежутки времени происходит совмещение сквозных отверстий 12, выполненных в диске 11, и продольных каналов 5 в патрубке 4, то есть происходит открытие продольных каналов 5 в патрубке 4. Определенный объем жидкости проходит через отверстие 12 в диске 11, образуя каплю, после чего продольный канал 5 закрывается. Размеры образующейся капли зависят от скорости вращения диска 11. Чем быстрее вращается диск 11, тем более мелкие капли образуются. Далее капля жидкости попадает в факел распыления, где она может разрушиться на более мелкие капли. Разрушению капли способствует вращение диска 11, так как капля получает дополнительный импульс. Применение сквозных отверстий 12 в диске 11 в виде щелей 12 или в виде группы отверстий 12, расположенных концентрично несколькими окружностями 13 относительно оси 7 симметрии патрубка 4, проходящими через каналы 5 для подачи жидкости в патрубке 4, способствует дроблению потока жидкости на более мелкие капли. Использование конических сопловых трактов и трактов в форме сопла Лаваля позволяет получить сверхзвуковой режим истечения рабочего газа при его многоструйной подаче в факел распыления. При сверхзвуковом режиме истечения рабочего газа образуется факел распыления с развитой системой скачков уплотнения. Капли жидкости, проходя через скачки уплотнения, дробятся на более мелкие, что значительно повышает дисперсность капель. Образованное облако капель, движется внутри газодинамического «транспортера», состоящего из отдельных газодинамических струй. По мере падения скорости газодинамических струй имеет место их смыкание в единый кольцевой поток с размывающимся пограничным контуром, что приводит к турбулизации потока диспергированной жидкости. В результате постадийного процесса дробления, распыления, турбулизации и транспортирования системой газодинамических струй дисперсность капель существенно повышается. Таким образом, возможность изменения скорости вращения диска позволяет производить настройку и оптимизировать процесс распыления, обеспечивая необходимый уровень диспергации жидкости или качества напыляемого покрытия, а также уменьшить потери жидкости.The device operates as follows. The working gas is supplied under pressure through an
Бесступенчатое регулирование распылителя жидкости и получение необходимого режима распыления осуществляют изменением скорости вращения диска 11.Stepless regulation of the liquid atomizer and obtaining the necessary atomization mode is carried out by changing the speed of rotation of the
Изобретение позволило получить технический результат, а именно обеспечило бесступенчатое регулирование степени диспергации жидкости за счет деления потока жидкости на капли определенного объема.The invention made it possible to obtain a technical result, namely, it provided stepless regulation of the degree of dispersion of the liquid by dividing the liquid flow into drops of a certain volume.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006112431/12A RU2311964C1 (en) | 2006-04-13 | 2006-04-13 | Liquid sprayer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006112431/12A RU2311964C1 (en) | 2006-04-13 | 2006-04-13 | Liquid sprayer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2311964C1 true RU2311964C1 (en) | 2007-12-10 |
Family
ID=38903769
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006112431/12A RU2311964C1 (en) | 2006-04-13 | 2006-04-13 | Liquid sprayer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2311964C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2475311C2 (en) * | 2008-01-10 | 2013-02-20 | Л'Эр Ликид Сосьете Аноним Пур Л'Этюд Э Л'Эксплуатасьон Де Проседе Жорж Клод | Device and method for varying multiphase jet properties |
| RU2505622C2 (en) * | 2012-05-10 | 2014-01-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича Сибирского отделения Российской академии наук (ИТПМ СО РАН) | Device for gas-dynamic application of coatings onto external cylindrical surfaces of products |
-
2006
- 2006-04-13 RU RU2006112431/12A patent/RU2311964C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2475311C2 (en) * | 2008-01-10 | 2013-02-20 | Л'Эр Ликид Сосьете Аноним Пур Л'Этюд Э Л'Эксплуатасьон Де Проседе Жорж Клод | Device and method for varying multiphase jet properties |
| RU2505622C2 (en) * | 2012-05-10 | 2014-01-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича Сибирского отделения Российской академии наук (ИТПМ СО РАН) | Device for gas-dynamic application of coatings onto external cylindrical surfaces of products |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2232139B1 (en) | Ultrasonic atomizing nozzle with cone-spray feature | |
| EP2195055B1 (en) | Ultrasonic atomizing nozzle with variable fan-spray feature | |
| RU54825U1 (en) | LIQUID SPRAY | |
| CN102421532B (en) | Projector and member for spraying a coating material, and spraying method using such a sprayer | |
| JPH0421550B2 (en) | ||
| EP1160015B1 (en) | Air assisted spray nozzle assembly | |
| US5692682A (en) | Flat fan spray nozzle | |
| KR102512019B1 (en) | Device for rotating a fluid inside a spray nozzle, assembly comprising such a device and coating device | |
| MX2015002057A (en) | Full cone air-assisted spray nozzle assembly. | |
| RU2329873C2 (en) | Liquid sprayer | |
| JP7177245B2 (en) | Fluid chip for spray applicator | |
| JP7441235B2 (en) | A bowl for spraying a coating product, a rotary spraying device including such a bowl, and a method for cleaning such a spraying device | |
| US20090020626A1 (en) | Shaping air and bell cup combination | |
| RU2311964C1 (en) | Liquid sprayer | |
| RU2346756C1 (en) | Compressed air atomiser | |
| RU109997U1 (en) | LIQUID SPRAY | |
| RU92811U1 (en) | SECTOR SPRAY | |
| JP7725020B2 (en) | spray gun | |
| RU93703U1 (en) | VORTEX CAMERA SPRAY | |
| RU2349391C1 (en) | Liquid atomiser with adjustable cowl | |
| RU2465067C2 (en) | Fluid sprayer | |
| RU2320425C1 (en) | Device for spraying liquid | |
| RU2764303C1 (en) | Liquid sprayer | |
| EP0239395A2 (en) | Ultrasonic atomizing apparatus | |
| JPH0330853A (en) | Spray apparatus |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080414 |