Claims (2)
На фиг. 1 изображена ударно-струйна форсунка; на фиг. 2 - то же, без зазор между заплечиками штока отражател и выступа конуса рассекател . Ударно-струйна форсунка содержит корпус 1 с входным патрубком 2 и соплом 3, вставку 4 с центральным каналом 5, расширительную камеру б.и шток 7 с заплечиками 8 и отражателем 9 на противоположных концах. Форсунка также снабжена рассекателем JO, соединенным с ним стержнем 11, размещенным в центральном канале 5 вставки 4, и конусообразной гайкой 12, установленной в корпусе 1 перед соплом 3 и контактирующей с рассекателем 10. Стержень 11 с рассекателем 10 монтируютс на вставке 4 с помощью гайки 13, в которой выполнены отверсти 14 дл прохода в канал 5 распыливаемой среды. Рассекатель 10 выполнен в виде двух усеченных конусов 15 и 16, обращенных друг к другу большими основани ми, при этом обращенный к соплу 3 конус .16 рассекател 10 размещен в расширительной камере 6 и выполнен с центральной полостью 17, в которой установлен шток 7 отражател 9, между заплечиками 8 которого и конусообразной гайкой 12 смонтирована пружина 18, а другой конус 15 рассекател 10 выполнен с центральным выступом 19, обращенным к заплечикам 8 штока 7 отражател 9 и установлен с осевым зазором 20 к ним. Свободное перемещение отражател 9 обеспечиваетс за счет осевых радиальных зазоров 20 и 21 соответственно. Ударно-струйна форсунка работает следующим образом. Распыливаема масса, например молочно-белковый концентрат, под давлением 15-100 кг/см подают в корпус 1. через патрубок 2, из которого по отверсти м 14 гайки 13 - в центральный канал 5 и расширительную камеру 6. При выходе в расширительную камеру 6 размещают рассекатель 10, при обтекании которого распыливаема масса равномерно распредел етс по сечению сопла 3, гас тс пульсации потока. Из сопла 3 распыливаемую массу с большой скоростью подают на отражатель 9, и в результате удара стру распадаетс на капли, при этом конфигураци факела определ етс геометрией отражател и физико-химическими и гидродинамическими характеристиками движущей распыливаемой среды. При обтекании потоком распыливаемой массы рассекател 10 за счет давлени среды рассекатель 10 самоцентрируют в горизонтальной плоскости строго по оси сопла 3. Это достигают за счет того, что стержень 11 с рассекателем 10 свободно подвешивают в канале 5 на вставке 4. В результате поток расцыливаемой среды формируют строго посто нной толщины, что позвол ет при ударе струи об отражатель 9 обеспечить одинаковые гидродинамические услови , а это повышает качество распылени . Кроме того, свободное подвешивание стержн 11 с рассекателем 10 и отражателем 9 снижает требование к качеству изготовле ни и упрощает монтаж форсунки. При ударе кольцевой струи об отражатель 9 за счет давлени отражатель 9 самоцентрируют -относительно оси струи, истекающей из сопла 3, что позвол ет получить факел правильной геометрической формы . Это достигают за счет того, что отражатель на щтоке 7 свободно подвешивают на пружине 18, и он имеет возможность перемещени в горизонтальной плоскости. Кроме того, при ударе струи об отражатель 9, последний приходит в колебательное движение , что интенсифицирует процесс дроблени струи распы иваемой массы. Это достигают за счет того, что под действием давлени и колебаний св зь между сло ми в зкой массы ослабевает и стру разрушаетс . Колебани отражател 9 резко снижают забивание сопла 3 инородными включени ми. Это достигают за счет того, что в сопле 3 возникают пульсации под действием колебаний. На частицу, застр вшую в сопле 3, в момент разрежени действует сила давлени потока, в расширительной камере 6 частица выт гиваетс и выбиваетс . Если же частица тверда , то при попадании в сопло под действием колебаний и давлени возникающа бокова сила действует на нижний конус расширител , сечение в месте зазорени увеличиваетс и чаЬтица выбиваетс . Таким образом, свободна подвеска стержн 11 с рассекателем 10 н отражател 9 с возможностью самоцентрировани независимо друг от друга повышает надежность работы ударноструйной форсунки. Пружина 18, на которой подвешен на щтоке 7 отражатель 9, размещена в закрытой полости. Чтобы исключить попадание массы в полость через зазор 21 корец конусной гайки размещают в устье сопла 3, поэтому при истечении массы с большой скоростью цо закону Бернулли давление в устье резко падает, и таким образом масса не попадает в полость пружины 18, что повышает надежность и долговечность работы отражател 9. Выполнение системы (фиг. 2) стержень 11 - рассекатель 10 - отражатель 9 как единое целое осуществл ют за счет взаимодействи штока 7 с верхним конусом 15 рассекател 10 чрез заплечики 8, когда осевой , зазор 21 ликвидируетс путем сжати пружины 18 конусной гайкой 12, при этом отражатель 9 закрывает сопло 3. В этом варианте самоцентрирование системы осуществл етс в горизонтальной плоскости. Особенностью данного технического решени вл етс то, что в момент потери давлени распыливаемой среды сопло закрываетс и предотвращает попадание продукта в сушильную камеру не показана). Принцип работы ударно-струйной форсунки заключаетс в следующем. Под действием давлени распыливаемой массы отражатель 9 перемещаетс вниз и открывает сопло 3. Масса удар етс о поверхность отражател 9 и распыл етс . При падении давлени распыливаемой массы отражатель 9 под действием пружины 18 закрывает сопло 3, и прекращаетс подача продукта в сушильную камеру, при этом шток 7 через заплечики 8 взаимодействует с верхним усеченным конусом 15. Это снижает выход некачественного продукта. Экономическа эффективность от замены распылительного диска на ударно-струйную форсунку при использовании ее при сушке продукта составл ет 22 тыс. руб. на одну сушилку в год. Предварительные испытани опытного образца ударно-струйной - форсунки показали ее надежность и преимущества в работе по сравнению с известными образцами (дисковыми). Формула изобретени Ударно-струйна форсунка, содержаща корпус с входным патрубком и соплом, вставку с центральным каналом, расширительную камеру и шток с заплечиками и отражателем на противоположных концах, отличающа с тем, что, с целью повышени качества распылени и надежности работы форсунки, она снабжена рассекателем, соединенным с ним стержнем, размещенным в центральном канале вставки, и конусообразной гайкой, установленной в корпусе перед соплом и контактирующей с рассекателем, выполненным в виде двух усеченных конусов, обращенных друг к другу большими основани ми , при этом обращенный к соплу конус рассекател размещен в расширительной камере и выполнен с центральной полостью, в которой установлен шток отражател , между заплечиками которого и конусообразной гайкой смонтирована пружина, а другой конус рассекател выполнен с центральным выступом, обращенным к заплечикам щтока отражател , и установлен с осевым зазором к ним. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Головачевский Ю. А. Ороситель и форсунки скрубберов химической промыщленности . Д1., «Машиностроение, 1974, с. 274- 249, рис. 94. FIG. 1 shows a shock jet nozzle; in fig. 2 - the same, without a gap between the shoulders of the rod of the reflector and the protrusion of the cone of the dissector. The impact jet nozzle includes a housing 1 with an inlet 2 and a nozzle 3, an insert 4 with a central channel 5, an expansion chamber b. And a rod 7 with shoulders 8 and a reflector 9 at opposite ends. The nozzle is also provided with a divider JO, a rod 11 connected to it, placed in the central channel 5 of the insert 4, and a cone-shaped nut 12 installed in the housing 1 in front of the nozzle 3 and in contact with the divider 10. The rod 11 with the divider 10 is mounted on the insert 4 with the help of a nut 13, in which holes 14 are made for passage into the channel 5 of the sprayed medium. The divider 10 is made in the form of two truncated cones 15 and 16 facing each other with large bases, while the cone facing the nozzle 3 .16 the divider 10 is housed in the expansion chamber 6 and is provided with a central cavity 17 in which the rod 7 of the reflector 9 is mounted The spring 18 is mounted between the shoulders 8 of which and the cone-shaped nut 12, and the other cone 15 of the dissector 10 is made with a central protrusion 19 facing the shoulders 8 of the stem 7 of the reflector 9 and mounted with an axial clearance 20 thereto. The free movement of the reflector 9 is provided by axial radial clearances 20 and 21, respectively. Shock jet nozzle works as follows. The pulverized mass, such as milk protein concentrate, is fed under pressure of 15-100 kg / cm into housing 1. through pipe 2 from which through holes 14 nuts 13 to the central channel 5 and expansion chamber 6. When exiting the expansion chamber 6 a divider 10 is placed, at the flow around which the sprayed mass is evenly distributed over the cross section of the nozzle 3, the flow pulsations are extinguished. From the nozzle 3, the sprayed mass is fed at a high speed to the reflector 9, and as a result of the impact the jet disintegrates into droplets, while the configuration of the plume is determined by the geometry of the reflector and the physicochemical and hydrodynamic characteristics of the driving sprayed medium. During the flow around the sprayed mass of the splitter 10 due to the pressure of the medium, the splitter 10 is self-centered in the horizontal plane strictly along the axis of the nozzle 3. This is achieved due to the fact that the rod 11 with the splitter 10 is freely suspended in the channel 5 on the insert 4. As a result, the flow of the expanding medium forms a strictly constant thickness, which allows for the same hydrodynamic conditions when the jet strikes the reflector 9, and this improves the quality of spraying. In addition, the free suspension of the rod 11 with the divider 10 and the reflector 9 reduces the quality requirement and simplifies the installation of the nozzle. When an annular jet strikes the reflector 9 due to the pressure, the reflector 9 is self-centered with respect to the jet axis flowing out of the nozzle 3, which allows to obtain a torch of the correct geometric shape. This is achieved due to the fact that the reflector on the brush 7 is freely suspended on the spring 18, and it has the ability to move in the horizontal plane. In addition, when the jet strikes the reflector 9, the latter comes in an oscillatory motion, which intensifies the process of splitting the jet of the sprayed mass. This is achieved due to the fact that under the action of pressure and vibrations, the bond between the viscous mass layers weakens and the jet is destroyed. The oscillations of the reflector 9 sharply reduce the clogging of the nozzle 3 with foreign inclusions. This is achieved due to the fact that in the nozzle 3 pulsations occur under the action of vibrations. The particle stuck in the nozzle 3, at the time of the vacuum, is exerted by the force of the flow, in the expansion chamber 6 the particle is pulled out and knocked out. If the particle is solid, then when it enters the nozzle under the action of oscillations and pressure, the lateral force arises on the lower cone of the expander, the cross section at the location of the gap increases and the particle is knocked out. Thus, the free suspension of the rod 11 with a spreader 10 n reflector 9 with the possibility of self-centering independently of each other increases the reliability of the shock-jet nozzle. The spring 18, on which the reflector 9 is suspended on the brush 7, is placed in a closed cavity. In order to prevent mass entering the cavity through the gap 21, the cone nut is placed in the mouth of the nozzle 3, therefore when the mass flows out at high speed according to the Bernoulli law, the pressure at the mouth drops sharply, and thus the mass does not fall into the cavity of the spring 18, which increases reliability and durability the work of the reflector 9. The system (Fig. 2), the rod 11 - the divider 10 - the reflector 9 as a whole is carried out by the interaction of the rod 7 with the upper cone 15 of the divider 10 through the shoulders 8, when the axial gap 21 is eliminated by squeezing springs 18 with a cone nut 12, while the reflector 9 closes the nozzle 3. In this embodiment, the system is self-centering in a horizontal plane. A feature of this technical solution is that at the moment of loss of pressure of the sprayed medium the nozzle closes and prevents the product from entering the drying chamber (not shown). The principle of operation of the jet nozzle is as follows. Under the action of the pressure of the sprayed mass, the reflector 9 moves downwards and opens the nozzle 3. The mass hits the surface of the reflector 9 and is sprayed. When the pressure of the sprayed mass drops, the reflector 9 closes the nozzle 3 under the action of the spring 18, and the supply of the product to the drying chamber stops, while the stem 7 through the shoulders 8 interacts with the upper truncated cone 15. This reduces the yield of the poor quality product. The economic efficiency of replacing the spray disc with a shock jet nozzle when used to dry the product is 22 thousand rubles. per dryer per year. Preliminary testing of a prototype shock jet nozzle showed its reliability and advantages in operation in comparison with the known samples (disk ones). The invention of the impact jet nozzle comprising a housing with an inlet nozzle and a nozzle, an insert with a central channel, an expansion chamber and a stem with shoulders and a reflector at opposite ends, characterized in that, in order to improve the quality of spraying and reliability of the nozzle, a divider, a rod connected to it, placed in the central channel of the insert, and a cone-shaped nut installed in the housing in front of the nozzle and in contact with the divider, made in the form of two truncated cones, large bases, while the cone of the dissector facing the nozzle is placed in the expansion chamber and is made with a central cavity in which the reflector rod is installed, between which shoulders and the cone-shaped nut the spring is mounted, and the other cone of the dissector is made with a central protrusion facing to the shoulders of the reflector, and installed with an axial clearance to them. Sources of information taken into account in the examination 1. Golovachevsky Yu. A. Irrigator and nozzles of chemical industry scrubbers. D1., “Mechanical Engineering, 1974, p. 274- 249, fig. 94.
2.Патент Великобритании № 1511028, кл. В 2 F, В 05 В 1/26, опублик. 1978 (прототип ) .2. The UK patent number 1511028, cl. B 2 F, B 05 B 1/26, published. 1978 (prototype).