RU2424835C1

RU2424835C1 - Fluid sprayer

Info

Publication number: RU2424835C1
Application number: RU2010119197/12A
Authority: RU
Inventors: Олег Савельевич Кочетов (RU); Олег Савельевич Кочетов; Мария Олеговна Стареева (RU); Мария Олеговна Стареева
Original assignee: Олег Савельевич Кочетов; Мария Олеговна Стареева
Priority date: 2010-05-14
Filing date: 2010-05-14
Publication date: 2011-07-27

Abstract

FIELD: process engineering.

SUBSTANCE: invention may be used in fire fighting equipment, agriculture, etc. Hollow cylindrical sprayer casing has outer thread for distributing pipeline to be connected thereto for feed fluid and inner thread to connection to taper nozzle. Casing and nozzle form two aligned chambers. Note here that cylindrical chamber serves to feed fluid while said taper chamber makes higher-pressure chamber. Jet made up of cylindrical throttling orifice and taper orifice is arranged on nozzle side opposite fluid feed side. Note here that taper orifice surface is provided with angular thread. Nozzle tape side surface has at least two lines of cylindrical throttling orifices with their axes perpendicular to nozzle side surface. Every line has at least three cylindrical throttling orifices. Note that, in horizontal plane orifice axis projections are spaced apart for angle of 7.5 - 60°.

EFFECT: higher efficiency of spraying.

1 dwg

Description

Изобретение относится к технике распыления жидкости и может быть использовано в противопожарной технике, в сельском хозяйстве, в устройствах химической технологии и в теплоэнергетике.The invention relates to techniques for spraying liquids and can be used in fire fighting equipment, in agriculture, in chemical technology devices and in the power system.

Наиболее близким техническим решением к заявленному объекту является распылитель (ороситель) по патенту RU №2111033, А62С 31/02, опубл. 20.05.98, содержащий полый цилиндрический корпус с патрубком подвода жидкости, жиклер и дополнительный ряд дроссельных отверстий.The closest technical solution to the claimed object is a spray (sprinkler) according to patent RU No. 2111033, A62C 31/02, publ. 05/20/98, containing a hollow cylindrical body with a fluid supply pipe, a nozzle and an additional row of throttle openings.

Использование мелкодисперсного распылителя описанной конструкции позволяет получить равномерный по объему поток капель мелкодисперсного распыла в диапазоне диаметров капель от 30 до 150 мкм при давлении подачи воды не более 1 МПа. Однако распылитель такой конструкции не позволяет достичь заданного распределения потоков мелкодисперсных капель на поверхности орошения требуемой площади без увеличения расхода жидкости. Это связано с тем, что потоки капель, генерируемые большей частью отверстий, ориентированы в горизонтальном направлении и имеют на выходе из форсунки симметричное распределение относительно горизонтальной плоскости.The use of a finely dispersed sprayer of the described design allows one to obtain a uniform volume flow of finely dispersed droplets in the range of droplet diameters from 30 to 150 microns with a water supply pressure of not more than 1 MPa. However, a sprayer of this design does not allow to achieve a given distribution of flows of fine droplets on the irrigation surface of the required area without increasing the flow rate of the liquid. This is due to the fact that the droplet flows generated by most of the holes are oriented in the horizontal direction and have a symmetrical distribution relative to the horizontal plane at the nozzle exit.

Технический результат - повышение эффективности мелкодисперсного распыливания жидкости.The technical result is an increase in the efficiency of finely dispersed liquid spraying.

Это достигается тем, что в распылителе жидкости, содержащем полый цилиндрический корпус, соединенный с соплом, в котором выполнены отверстия, полый корпус состоит из цилиндрической части с внешней резьбой для подсоединения к штуцеру распределительного трубопровода для подвода жидкости и внутренней резьбой для соединения с коническим соплом, корпус и сопло образуют две соосные между собой внутренние камеры, при этом цилиндрическая камера служит для подвода жидкости, а коническая камера, образованная поверхностью усеченного конуса сопла, является нагнетательной камерой для создания повышенного давления, а на сопле, со стороны, противоположной подводу жидкости, выполнен жиклер, который состоит из цилиндрического дроссельного отверстия и конического отверстия с расширением в сторону объекта, при этом на поверхности конического отверстия выполнена винтовая нарезка, а на конической боковой поверхности сопла выполнено, по крайней мере, два ряда цилиндрических дроссельных отверстий, оси которых перпендикулярны боковой поверхности сопла, и в каждом ряду выполнено, по крайней мере, три цилиндрических дроссельных отверстия, причем в горизонтальной плоскости проекции осей отверстий в этих рядах отстоят друг от друга на угол 7,5…60°.This is achieved by the fact that in a liquid atomizer comprising a hollow cylindrical body connected to a nozzle in which openings are made, the hollow body consists of a cylindrical part with an external thread for connecting to a nozzle of a distribution pipe for supplying liquid and an internal thread for connecting with a conical nozzle, the casing and the nozzle form two inner chambers coaxial with each other, while the cylindrical chamber serves to supply fluid, and the conical chamber formed by the surface of the truncated cone of the nozzles a, it is an injection chamber to create increased pressure, and on the nozzle, on the side opposite to the fluid supply, a nozzle is made, which consists of a cylindrical throttle hole and a conical hole with expansion towards the object, while a screw thread is made on the surface of the conical hole, and at least two rows of cylindrical throttle holes are made on the conical side surface of the nozzle, the axes of which are perpendicular to the side surface of the nozzle, and in each row is made along the edge it least three cylindrical throttle opening, wherein in the horizontal projection plane of the axes of the holes in these rows are spaced apart by an angle of 7.5 ... 60 °.

На чертеже представлена схема распылителя жидкости.The drawing shows a diagram of a liquid atomizer.

Распылитель жидкости содержит полый корпус, состоящий из цилиндрической части 1 с внешней резьбой для подсоединения к штуцеру распределительного трубопровода для подвода жидкости и внутренней резьбой для соединения с коническим соплом 2.The liquid spray contains a hollow body, consisting of a cylindrical part 1 with an external thread for connecting to the nozzle of the distribution pipe for supplying fluid and an internal thread for connecting with a conical nozzle 2.

Корпус и сопло образуют две соосные между собой внутренние камеры. Цилиндрическая камера 3 служит для подвода жидкости, а коническая камера 4, образованная поверхностью усеченного конуса сопла, является нагнетательной камерой для создания повышенного давления.The casing and nozzle form two coaxial inner chambers. A cylindrical chamber 3 serves to supply fluid, and a conical chamber 4 formed by the surface of the truncated cone of the nozzle is an injection chamber to create increased pressure.

На сопле, со стороны, противоположной подводу жидкости, выполнен жиклер, который состоит из цилиндрического дроссельного отверстия 8 и конического отверстия 9 с расширением в сторону объекта. При этом на поверхности конического отверстия 9 выполнена винтовая (на чертеже не показано) нарезка (например, коническая резьба с крупным шагом) для создания веерообразного выхода жидкости из жиклера.At the nozzle, on the side opposite to the fluid supply, a nozzle is made, which consists of a cylindrical throttle hole 8 and a conical hole 9 with expansion towards the object. At the same time, on the surface of the conical hole 9, screw (not shown in the drawing) cutting (for example, a tapered thread with a large pitch) is made to create a fan-shaped liquid exit from the nozzle.

На конической боковой поверхности 5 сопла выполнено, по крайней мере, два ряда цилиндрических дроссельных отверстий 6 и 7, оси которых перпендикулярны боковой поверхности 5 сопла 2, и в каждом ряду выполнено, по крайней мере, три цилиндрических дроссельных отверстия, причем в горизонтальной плоскости проекции осей отверстий 6 и 7 в этих рядах отстоят друг от друга на угол 7,5…60° для создания мелкодисперсной сплошной фазы распыливаемой жидкости.At least two rows of cylindrical throttle holes 6 and 7 are made on the conical side surface 5 of the nozzle, the axes of which are perpendicular to the side surface 5 of the nozzle 2, and at least three cylindrical throttle holes are made in each row, moreover, in the horizontal plane of the projection the axes of holes 6 and 7 in these rows are separated from each other by an angle of 7.5 ... 60 ° to create a finely divided continuous phase of the sprayed liquid.

Работа распылителя жидкости осуществляется следующим образом.The operation of the liquid atomizer is as follows.

Распылитель устанавливается в рабочее состояние в вертикальном положении. При подаче жидкости в корпус 1 под действием перепада давления 0,4…0,8 МПа в жиклере и цилиндрических дроссельных отверстиях 6 и 7 создаются потоки жидкости, устремляющиеся к выходным срезам отверстий и жиклера.The sprayer is installed in an upright position. When the fluid is supplied to the housing 1 under the action of a pressure drop of 0.4 ... 0.8 MPa, liquid flows are created in the nozzle and cylindrical throttle openings 6 and 7, rushing to the outlet sections of the holes and the nozzle.

При столкновении расширяющихся потоков жидкости, истекающих через выходное коническое отверстие жиклера с винтовой нарезкой и цилиндрические дроссельные отверстия 6 и 7, происходит образование веерообразного газожидкостного потока в виде пелены, т.е. реализуется механизм дробления капель жидкости, но генерируемый пеленообразный поток отклоняется от горизонтальной плоскости на больший угол, в диапазоне от 45 до 60°, в направлении к центральной области орошаемой поверхности, расположенной непосредственно под жиклером.In the collision of expanding fluid flows flowing out through the conical outlet of the screw with a threaded nozzle and cylindrical throttle openings 6 and 7, a fan-shaped gas-liquid flow in the form of a shroud occurs, i.e. a liquid droplet crushing mechanism is implemented, but the generated swell-like flow deviates from the horizontal plane by a larger angle, in the range from 45 to 60 °, in the direction of the central region of the irrigated surface located directly under the nozzle.

Предлагаемый мелкодисперсный распылитель может использоваться в противопожарной технике, например, в составе спринклерных или дренчерных систем пожаротушения, в сельском хозяйстве - для распыления различного типа веществ на посевных площадях и в производственных помещениях, а также в устройствах химической технологии и в теплоэнергетике - для распыления топлива, а также в отраслях техники, где требуется генерация распыленных мелкодисперсных потоков жидкости как в замкнутом, так и в открытом пространстве.The proposed fine spray can be used in fire fighting equipment, for example, as part of sprinkler or deluge fire extinguishing systems, in agriculture - for spraying various types of substances on sown areas and in industrial premises, as well as in chemical technology devices and in the power system - for spraying fuel, as well as in branches of technology where the generation of atomized finely dispersed fluid flows is required in both closed and open spaces.

Claims

A liquid atomizer comprising a hollow cylindrical body connected to a nozzle in which openings are made, characterized in that the hollow body consists of a cylindrical part with external thread for connecting to the nozzle of the distribution pipe for supplying liquid and an internal thread for connecting with a conical nozzle, the body and the nozzle is formed by two inner chambers coaxial with each other, while the cylindrical chamber serves to supply fluid, and the conical chamber formed by the surface of the truncated cone of the nozzle is pressure chamber, to create increased pressure, and a nozzle is made on the nozzle from the side opposite to the fluid supply, which consists of a cylindrical throttle bore and a conical bore with expansion towards the fluid outlet, while on the surface of the conical bore there is a screw thread and on the conical at least two rows of cylindrical throttle openings, the axes of which are perpendicular to the side surface of the nozzle, and in each row are made, according to ayney least three cylindrical throttle opening, wherein in the horizontal projection plane of the axes of the holes in these rows are spaced apart by an angle of 7.5 ... 60 °.