Каскадная ударно-струйная форсунка

 

Изобретение относится к технике распыливания жидкостей и может быть использовано при поливе сельскохозяйственных культур дождеванием. В каскадной ударно-струйной форсунке отражатели выполнены в виде сферических сегментов параболического типа с вершинами, ориентированными в противоположные стороны, и такой формы (кривизны поверхности), что кромки отражателей оказываются взаимно перпендикулярными при расстоянии между основаниями сегментов отражателей не менее величины толщины пленки жидкости на кромке второго отражателя, причем вершина первого отражателя обращена в сторону сопла. При истечении жидкости из сопла часть ее растекается по первому отражателю, а другая часть через отверстие попадает на второй отражатель, где преобразуется в пленку. За счет возвратно-поступательных перемещений отражателей пленки жидкости, истекающие с их поверхностей, турбулизируются, при этом соударение пленок происходит под прямым углом, что усиливает силу соударения и возмущения потоков, способствуя более интенсивному распаду пленки на капли. Применение данного изобретения позволит повысить качество распыливания жидкости, а следовательно, улучшить агроэкологические характеристики искусственного дождя и повысить урожайность сельскохозяйственных культур на 20-30%. 1 ил.

Изобретение относится к технике распыливания жидкостей и может быть использовано при поливе сельскохозяйственных культур дождеванием.

Известна каскадная ударно-струйная форсунка (а. с. СССР N 764734, B 05 B 3/14, оп. БИ N 35, 1980 г. ), содержащая соединенное с напорным трубопроводом сопло и установленные перед ним на направляющих рабочие диски с кольцевыми щелями.

Основной недостаток данной конструкции - сложность изготовления и эксплуатации при поступлении сильно загрязненной воды, так как существует возможность забивки щелей на рабочих поверхностях, невысокое качество распыливания.

Известна форсунка (а. с. СССР N 531549, B 05 B 3/14, оп. БИ N 38, 1976 г. ), содержащая выпускное сопло и последовательно установленные соосно ему с возможностью регулируемого перемещения подпружинные отражатели, первый из которых выполнен с отверстием для подачи жидкости ко второму отражателю, имеющему форму тарелки с краями, обращенными к первому отражателю.

Недостаток устройства - сложность конструкции и невысокая эксплуатационная надежность, низкое качество распыливания.

Наиболее близким техническим решением для предлагаемого изобретения является каскадная ударно-струйная форсунка (а. с. N 1775182, B 05 B 1/26, B 05 B 3/14, оп. БИ N 44, 1989 г. ), содержащую корпус с соплом, перед которым соосно ему установлены жестко закрепленные натягом два отражателя, первый из которых имеет отверстие для прохода жидкости ко второму отражателю, а тяги подпружинены относительно корпуса.

Основной недостаток данной конструкции - невысокое качество распыливания.

Цель изобретения - повышение качества распыливания жидкости.

Данная цель достигается тем, что отражатели выполнены в виде сферических сегментов параболического типа с вершинами, ориентированными в противоположные стороны, такой кривизны поверхности, что кромки отражателей оказываются взаимоперпендикулярными при расстоянии между основаниями сферических сегментов отражателей не менее толщины пленки жидкости на кромке второго отражателя, причем вершина первого отражателя обращена в сторону сопла.

На чертеже изображен разрез каскадной ударно-струйной форсунки.

Форсунка включает корпус 1 и сопло 2, перед которым соосно ему на тягах 3 последовательно установлены первый отражатель 4, выполненный в виде сферического сегмента параболического типа с центральным отверстием 5 для прохода жидкости ко второму отражателю 6, выполненному в виде сферического сегмента параболического типа. Вершины отражателей 4 и 6 ориентированы в противоположные стороны, а вершина отражателя 4 обращена в сторону сопла. Расстояние между кромками отражателей не менее толщины пленки жидкости, образующейся на кромке второго отражателя. Кривизна поверхности отражателей подобрана таким образом, что кромки отражателей оказываются взаимоперпендикулярными.

Тяги 3 подпружинены относительно корпуса 1 пружинами 7 и снабжены стопорными винтами 8.

Форсунка работает следующим образом. Вода через сопло 2 попадает на первый отражатель 4, где часть поступившей воды преобразуется в веерообразную пленку, а другая часть через центральное отверстие 5 поступает на второй отражатель 6, где также преобразуется в веерообразную пленку.

На некотором расстоянии от отражателей пленки соударяются под прямым углом, причем пружины 7 со стопорными винтами 8 обеспечивают возможность совершенствования колебательных движений в вертикальной плоскости, что дополнительно турбулизирует пленки жидкости, а плавные очертания обоих отражателей снижают потери на трение, что обеспечивает более сильное взаимодействие пленок.

При подаче воды происходит соударение пленок с первого 4 и второго 6 отражателей под прямым углом, что обеспечивает максимальную силу взаимодействия потоков, а следовательно, повышает интенсивность распада на капли и эффективность распыливания по сравнению с прототипом. Соблюдение расстояния между основаниями сферических сегментов отражателей не менее толщины пленки на кромке второго отражателя 6 обеспечивает свободное истечение жидкости. При меньшем расстоянии кромки отражателей, сжимая поток, снижали бы его энергию, а следовательно, и силу удара. При большом расстоянии между основаниями зона соударения удалялась бы от кромки отражателей, а, как известно, с увеличением расстояния от кромки отражателей потоки становятся как бы "прозрачными" друг для друга и сила взаимодействия резко снижается и, следовательно, снижается и интенсивность распада на капли.

Применение предлагаемого изобретения позволит повысить качество распыливания жидкости, а следовательно, улучшить агроэкологические характеристики искусственного дождя и в результате повысить урожайность сельскохозяйственных культур на 20. . . 30%.

Формула изобретения

Каскадная ударно-струйная форсунка, включающая корпус с соплом, перед которым соосно ему установлены жестко закрепленные на тягах два отражателя, первый из которых имеет отверстие для прохода жидкости ко второму отражателю, а тяги подпружинены относительно корпуса, отличающаяся тем, что отражатели выполнены в виде сферических сегментов параболического типа с вершинами, ориентированными в противоположные стороны и такой кривизной поверхности, что кромки отражателей оказываются взаимно перпендикулярными при расстоянии между основаниями сферических сегментов отражателей не менее толщины пленки жидкости на кромке второго отражателя, причем вершина первого отражателя обращена в сторону сопла.

РИСУНКИ

Рисунок 1