RU2659053C1

RU2659053C1 - Acoustic atomizer

Info

Publication number: RU2659053C1
Application number: RU2017144450A
Authority: RU
Inventors: Олег Савельевич Кочетов
Original assignee: Олег Савельевич Кочетов
Priority date: 2017-12-19
Filing date: 2017-12-19
Publication date: 2018-06-27

Abstract

FIELD: devices for spraying liquids.

SUBSTANCE: invention relates to fluid and solvent sprayers and may be used in machine building, chemical and food industries. Acoustic nozzle comprises a housing with a central cylindrical axial chamber connected to a nut in which a fluid inlet is formed, and between the body and the nut is rigidly fixed T-shaped throttle washer, in the end cylindrical part of which at least three chokes are made, and in the rigidly connected to it axial cylindrical part there is an axial throttle opening with a perforated disk on its cut fixed to the axial cylindrical part of the T-shaped throttle washer, the hydraulic resistance of the throttling holes and the axial throttle opening is selected depending on the properties of the sprayed liquid and the desired degree of spraying, while the supply of the solution is carried out through the hole in the nut fixed in the upper part of the housing, the bottom of the housing with the central cylindrical axial chamber is closed by a perforated disk fixed to the end bottom surface of the housing, and in a cylindrical axial chamber, axially symmetric to it, there is a hollow conical swirler, whose conical shell is fixed between the perforated disk rigidly connected to the axial throttle opening of the T-shaped throttle washer, and a perforated disk fixed to the end bottom surface of the housing, while the outer surface of the hollow conical swirler is made through screw thread.

EFFECT: increased spray efficiency, simplified design.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей и растворов и может применяться в двигателестроении, химической и пищевой промышленности.The invention relates to means for spraying liquids and solutions and can be used in engine building, chemical and food industries.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является форсунка по патенту РФ №2339876, F02С 7/24, содержащая корпус с камерой, в которую запрессован шнек, причем в днище корпуса выполнено дроссельное отверстие, а в верхней части размещен штуцер с цилиндрическим отверстием, диффузором и прокладкой (прототип).The closest technical solution to the claimed object is the nozzle according to the patent of Russian Federation No. 2339876, F02C 7/24, comprising a housing with a chamber, into which the screw is pressed in, with a throttle hole made in the bottom of the housing, and a fitting with a cylindrical hole, a diffuser and gasket (prototype).

Недостатком известной форсунки является то, что она не обеспечивает высокой степени распыла.A disadvantage of the known nozzle is that it does not provide a high degree of atomization.

Технический результат - повышение эффективности распыления, упрощение конструкции и снижение материалоемкости.EFFECT: increased spraying efficiency, simplified design and reduced material consumption.

Это достигается тем, что в акустической форсунке, содержащей корпус с центральной цилиндрической осевой камерой, соединенный с гайкой, в которой выполнено отверстие для подвода жидкости, а между корпусом и гайкой жестко закреплена Т-образная дроссельная шайба, в торцевой цилиндрической части которой выполнены, по крайней мере, три дроссельных отверстия, а в жестко с ней связанной осевой цилиндрической части расположено осевое дроссельное отверстие с перфорированным диском на его срезе, закрепленным к осевой цилиндрической части Т-образной дроссельной шайбы, при этом гидравлическое сопротивление дроссельных отверстий и осевого дроссельного отверстия подбирается в зависимости от свойств распыливаемой жидкости и требуемой степени ее распыла, при этом подача раствора осуществляется через отверстие в гайке, закрепленной в верхней части корпуса, при этом днище корпуса с центральной цилиндрической осевой камерой закрыто перфорированным диском, закрепленным к торцевой нижней поверхности корпуса, а в цилиндрической осевой камере, осесимметрично ей, расположен полый конический завихритель, коническая обечайка которого фиксируется между перфорированным диском, жестко соединенным с осевым дроссельным отверстием Т-образной дроссельной шайбы, и перфорированным диском, закрепленным к торцевой нижней поверхности корпуса, при этом на внешней поверхности полого конического завихрителя выполнена сквозная винтовая нарезка.This is achieved by the fact that in an acoustic nozzle containing a housing with a central cylindrical axial chamber connected to a nut in which a hole for supplying fluid is made, and a T-shaped throttle washer is rigidly fixed between the housing and the nut, in the end cylindrical part of which are made, according to at least three throttle holes, and in the rigidly connected axial cylindrical part there is an axial throttle hole with a perforated disk on its slice, fixed to the axial cylindrical part of the T-image throttle washer, while the hydraulic resistance of the throttle holes and the axial throttle hole is selected depending on the properties of the sprayed liquid and the desired degree of spray, while the solution is supplied through the hole in the nut fixed in the upper part of the housing, while the bottom of the housing has a central cylindrical the axial chamber is closed by a perforated disk fixed to the end lower surface of the housing, and in the cylindrical axial chamber, axisymmetrically to it, is a hollow cone A swirl swirl whose conical shell is fixed between a perforated disk rigidly connected to the axial throttle bore of a T-shaped throttle washer and a perforated disk fixed to the end lower surface of the casing, and through screw cutting is made on the outer surface of the hollow conical swirl.

На чертеже изображен общий вид акустической форсунки.The drawing shows a General view of an acoustic nozzle.

Акустическая форсунка состоит из корпуса 1 с центральной цилиндрической осевой камерой 3, соединенного резьбовым соединением с гайкой 2, в которой выполнено отверстие для подвода жидкости.The acoustic nozzle consists of a housing 1 with a central cylindrical axial chamber 3 connected by a threaded connection to a nut 2, in which a hole for supplying liquid is made.

Между корпусом 1 и гайкой 2 жестко закреплена Т-образная дроссельная шайба 4, в торцевой цилиндрической части которой выполнены, по крайней мере, три дроссельных отверстия 5, а в жестко с ней связанной осевой цилиндрической части - осевое дроссельное отверстие 7 с перфорированным диском 6 на его срезе, закрепленным к осевой цилиндрической части Т-образной дроссельной шайбы 4. Гидравлическое сопротивление дроссельных отверстий 5 и осевого дроссельного отверстия 7 подбирается в зависимости от свойств распыливаемой жидкости и требуемой степени ее распыла. Подача раствора (жидкости) осуществляется через отверстие в гайке 2, закрепленной в верхней части корпуса 1.Between the housing 1 and the nut 2, a T-shaped throttle washer 4 is rigidly fixed, in the end cylindrical part of which at least three throttle holes 5 are made, and in the axially cylindrical part that is rigidly connected to it, an axial throttle hole 7 with a perforated disk 6 on its slice fixed to the axial cylindrical part of the T-shaped throttle washer 4. The hydraulic resistance of the throttle holes 5 and the axial throttle hole 7 is selected depending on the properties of the sprayed liquid and the required degree her spray. The supply of the solution (liquid) is carried out through the hole in the nut 2, mounted in the upper part of the housing 1.

Днище корпуса 1 с центральной цилиндрической осевой камерой 3 закрыто перфорированным диском 10, закрепленным к торцевой нижней поверхности корпуса 1.The bottom of the housing 1 with a Central cylindrical axial chamber 3 is closed by a perforated disk 10, fixed to the end lower surface of the housing 1.

В цилиндрической осевой камере 3, осесимметрично ей, расположен полый конический завихритель 8, при этом его коническая обечайка фиксируется между перфорированным диском 6, жестко соединенным с осевым дроссельным отверстием 7 Т-образной дроссельной шайбы 4, и перфорированным диском 10, закрепленным к торцевой нижней поверхности корпуса 1.In the cylindrical axial chamber 3, axisymmetric to it, there is a hollow conical swirler 8, while its conical shell is fixed between the perforated disk 6, rigidly connected to the axial throttle hole 7 of the T-shaped throttle washer 4, and the perforated disk 10, fixed to the end bottom surface housing 1.

На внешней поверхности полого конического завихрителя 8 выполнена сквозная винтовая нарезка 9.On the outer surface of the hollow conical swirl 8 is made through screw thread 9.

В нижней части корпуса 1 форсунки расположен акустический блок, состоящий из подводящего сжатый воздух патрубка 11, соединенного с тороидальной полостью 12, расположенной в корпусе осесимметрично его оси, при этом полость выполнена открытой со стороны перфорированного диска 10, закрепленного к торцевой нижней поверхности корпуса 1. К перфорированному диску 10, в его периферийной части прикреплен диффузор 13 с расположенными в нем резонаторами Гельмгольца 14, резонаторные вставки которого обращены в сторону входящего в диффузор газожидкостного потока, при этом на срезе диффузора расположен перфорированный распылитель потока 15.An acoustic unit is located in the lower part of the nozzle body 1, consisting of a nozzle 11 supplying compressed air connected to a toroidal cavity 12 located in the housing axisymmetrically to its axis, while the cavity is made open from the perforated disk 10, fixed to the end lower surface of the housing 1. To the perforated disk 10, in its peripheral part, a diffuser 13 is attached with Helmholtz resonators 14 located in it, the resonator inserts of which are directed towards the gas-liquid entering the diffuser of flow, while at the diffuser is a perforated cut spray stream 15.

Акустическая форсунка работает следующим образом.The acoustic nozzle operates as follows.

Жидкость подается через выполненное в гайке 2 отверстие для подвода жидкости.The fluid is supplied through the hole for supplying fluid made in the nut 2.

Через Т-образную дроссельную шайбу 4 она поступает одновременно по двум направлениям: через осевое дроссельное отверстие 7 на вершину полого конического завихрителя 8 со сквозной винтовой нарезкой 9; и через дроссельные отверстия 5 - на винтовую нарезку 9 полого конического завихрителя 8 и затем через перфорированный диск 10, закрепленный к торцевой нижней поверхности корпуса 1, наружу, где встречается с вращающимся потоком жидкости из полого конического завихрителя 8. При взаимодействии вращающихся потоков жидкости происходит дополнительное дробление капель жидкости за счет их соударения в попутных или противоположно вращающихся потоках жидкости.Through the T-shaped throttle washer 4, it enters simultaneously in two directions: through the axial throttle hole 7 to the top of the hollow conical swirler 8 with a through screw thread 9; and through the throttle holes 5, to the screw thread 9 of the hollow conical swirler 8 and then through the perforated disk 10, fixed to the end bottom surface of the housing 1, to the outside, where it meets a rotating fluid flow from the hollow conical swirl 8. When interacting with the rotating fluid flows, an additional crushing of liquid droplets due to their collision in associated or opposite rotating fluid flows.

К перфорированному диску 10, в его периферийной части прикреплен диффузор 13 с расположенными в нем резонаторами Гельмгольца 14. Резонаторные вставки обращены в сторону входящего в диффузор газожидкостного потока, при этом каждая из них настроена на определенную резонансную частоту, необходимую на получение мелкодисперсного потока.A diffuser 13 with Helmholtz resonators 14 located in it is attached to the perforated disk 10, in its peripheral part. The resonator inserts face the gas-liquid stream entering the diffuser, each of them tuned to a specific resonant frequency necessary to obtain a finely dispersed stream.

При среднем диаметре осевого дроссельного отверстия 7, находящемся в диапазоне 2,5-3,5 мм, и давлении жидкости 6-9 МПа обеспечивается распыление от 400 до 1000 кг/ч жидкости. Форсунка проста в изготовлении и обслуживании.With an average diameter of the axial throttle bore 7, which is in the range of 2.5-3.5 mm, and a liquid pressure of 6-9 MPa, spraying is provided from 400 to 1000 kg / h of liquid. The nozzle is easy to manufacture and maintain.

Claims

1. An acoustic nozzle containing a housing with a central cylindrical axial chamber connected to a nut in which a hole for supplying fluid is made, and a T-shaped throttle washer is rigidly fixed between the housing and the nut, at least three throttle openings are made in its end cylindrical part characterized in that in the rigidly connected axial cylindrical part there is an axial throttle hole with a perforated disk on its slice fixed to the axial cylindrical part of the T-shaped the washer washer, while the hydraulic resistance of the throttle holes and the axial throttle hole is selected depending on the properties of the sprayed liquid and the required degree of spray, while the solution is supplied through the hole in the nut fixed in the upper part of the housing, while the bottom of the housing has a central cylindrical axial the chamber is closed by a perforated disk fixed to the end lower surface of the housing, and in the cylindrical axial chamber, axisymmetrically to it, there is a hollow conical a swirler whose conical shell is fixed between the perforated disk rigidly connected to the axial throttle hole of the T-shaped throttle washer and the perforated disk fixed to the end lower surface of the casing, and through screw cutting is made on the outer surface of the hollow conical swirl.

2. The acoustic nozzle according to claim 1, characterized in that in the lower part of the nozzle body there is an acoustic unit consisting of a nozzle supplying compressed air connected to a toroidal cavity located in the housing axisymmetrically to its axis, while the cavity is made open from the side of the perforated disk fixed to the end bottom surface of the housing, and to the perforated disk, in its peripheral part, a diffuser is attached with Helmholtz resonators located in it, the resonator inserts of which are facing the side of the gas-liquid stream entering the diffuser, while a perforated stream sprayer is located on the section of the diffuser.