Форсунка
Изобретение относится к технике распыления жидкости и может быть использовано в противопожарной технике, в сельском хозяйстве, в устройствах химической технологии и в теплоэнергетике. Технический результат - повышение эффективности мелкодисперсного распыливания жидкости. Это достигается тем, что в форсунке для распыливания жидкостей, содержащей полый корпус с соплом и центральным сердечником, корпус выполнен с каналом для подвода жидкости и содержит соосную жестко связанную с корпусом втулку с закрепленным в ее нижней части соплом, выполненным в виде цилиндрической двухступенчатой втулки, верхняя цилиндрическая ступень которой соединена посредством резьбового соединения с центральным цилиндрическим сердечником, имеющим сквозное внутреннее центральное отверстие, и установленным с кольцевым зазором относительно внутренней поверхности цилиндрической втулки, а кольцевой зазор соединен по крайней мере с тремя радиальными каналами, выполненными в двухступенчатой втулке, соединяющими его с кольцевой полостью, образованной внутренней поверхностью втулки и внешней поверхностью верхней цилиндрической ступени, причем кольцевая полость связана с каналом корпуса для подвода жидкости, причем в нижней части центрального цилиндрического сердечника закреплен полый конический завихритель, коническая обечайка которого фиксируется посредством по крайней мере трех спиц, закрепленных одним концом на конической обечайке завихрителя, в ее верхней части, а другим концом - в кольцевой канавке, выполненной на внутренней поверхности центрального цилиндрического сердечника, при этом на внешней поверхности полого конического завихрителя выполнена винтовая нарезка. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к технике распыления жидкости и может быть использовано в противопожарной технике, в сельском хозяйстве, в устройствах химической технологии и в теплоэнергетике.
Наиболее близким техническим решением к заявленному объекту является форсунка по патенту RU №2512854, A62C 31/02, содержащая полый корпус с соплом и центральным сердечником.
Недостатком известной конструкции является невозможность достижения 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.
Технический результат - повышение эффективности мелкодисперсного распыливания жидкости.
Это достигается тем, что в форсунке, содержащей полый корпус с соплом и центральным сердечником, корпус выполнен с каналом для подвода жидкости и содержит соосную жестко связанную с корпусом втулку с закрепленным в ее нижней части соплом, выполненным в виде цилиндрической двухступенчатой втулки, верхняя цилиндрическая ступень которой соединена посредством резьбового соединения с центральным цилиндрическим сердечником, имеющим сквозное внутреннее центральное отверстие, и установленным с кольцевым зазором относительно внутренней поверхности цилиндрической втулки, а кольцевой зазор соединен по крайней мере с тремя радиальными каналами, выполненными в двухступенчатой втулке, соединяющими его с кольцевой полостью, образованной внутренней поверхностью втулки и внешней поверхностью верхней цилиндрической ступени, причем кольцевая полость связана с каналом корпуса для подвода жидкости, причем в нижней части центрального цилиндрического сердечника закреплен полый конический завихритель, коническая обечайка которого фиксируется посредством по крайней мере трех спиц, закрепленных одним концом на конической обечайке завихрителя, в ее верхней части, а другим концом - в кольцевой канавке, выполненной на внутренней поверхности центрального цилиндрического сердечника, при этом на внешней поверхности полого конического завихрителя выполнена винтовая нарезка.
На чертеже представлена конструктивная схема форсунки.
Форсунка имеет цилиндрический полый корпус 1 с каналом 3 для подвода жидкости и содержит соосную и жестко связанную с корпусом втулку 2 с закрепленным в ее нижней части соплом, выполненным в виде цилиндрической двухступенчатой втулки 4, верхняя цилиндрическая ступень 6 которой соединена посредством резьбового соединения с центральным цилиндрическим сердечником 7, имеющим сквозное внутреннее центральное отверстие 10, и установленным с кольцевым зазором 9 относительно внутренней поверхности цилиндрической втулки 4. Кольцевой зазор 9 соединен по крайней мере с тремя радиальными каналами 5, выполненными в двухступенчатой втулке 4, соединяющими его с кольцевой полостью 8, образованной внутренней поверхностью втулки 2 и внешней поверхностью верхней цилиндрической ступени 6, причем кольцевая полость 8 связана с каналом 3 корпуса 1 для подвода жидкости.
В нижней части центрального цилиндрического сердечника 7 закреплен полый конический завихритель 11, коническая обечайка которого фиксируется посредством по крайней мере трех спиц 12, закрепленных одним концом на конической обечайке завихрителя, в ее верхней части, а другим концом - в кольцевой канавке (на чертеже не показано), выполненной на внутренней поверхности центрального цилиндрического сердечника 7. На внешней поверхности полого конического завихрителя 11 выполнена винтовая нарезка.
Работа форсунки осуществляется следующим образом.
Жидкость под давлением подается в полость 3 корпуса форсунки 1 и затем поступает по двум направлениям: первое - в кольцевую полость 8 через радиальные каналы 5 в кольцевой зазор 9 между соплом и центральным сердечником 7.
Второе направление, по которому поступает жидкость - через канал 3 для подвода жидкости в полость центрального отверстия 10 центрального сердечника 7, а затем в нижнюю часть центрального цилиндрического сердечника 7 и через конический завихритель 11 выходит наружу и встречается с потоком первого направления, образуя мелкодисперсный поток жидкости.
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.
Возможен вариант, когда к торцевой нижней части втулки 2, соосно и жестко связанной с корпусом 1 и с закрепленным в ее нижней части соплом 4, присоединен диффузор 13, охватывающий цилиндрический сердечника 7 с закрепленным в его нижней части полым коническим завихрителем 11, при этом в верхней части диффузора выполнены по крайней мере три эжекционных отверстия 14.
Возможен вариант, когда к диффузору 13 соосно и осесимметрично оси форсунки крепится дополнительный распылитель 15 в виде цилиндрической обечайки 16, в которой последовательно установлены четыре сетчатых рассекателя, один из них выполнен в форме сетчатого диффузора 17, закрепленного на сетчатом круге 18, установленного перпендикулярно оси форсунки и закрепленного на внутренней поверхности цилиндрической обечайки 16, а два других сетчатых рассекателя - конический 19 и круглый 20 закреплены на внутренней поверхности цилиндрической обечайки 16 таким образом, что ось конического сетчатого рассекателя 19 соосна оси форсунки, а центр круглого рассекателя 20 совпадает с центром сетчатого круга 18.
1. Форсунка, содержащая полый корпус с соплом и центральным сердечником, корпус выполнен с каналом для подвода жидкости и содержит соосную жестко связанную с корпусом втулку с закрепленным в ее нижней части соплом, выполненным в виде цилиндрической двухступенчатой втулки, верхняя цилиндрическая ступень которой соединена посредством резьбового соединения с центральным цилиндрическим сердечником, имеющим сквозное внутреннее центральное отверстие, и установленным с кольцевым зазором относительно внутренней поверхности цилиндрической втулки, а кольцевой зазор соединен по крайней мере с тремя радиальными каналами, выполненными в двухступенчатой втулке, соединяющими его с кольцевой полостью, образованной внутренней поверхностью втулки и внешней поверхностью верхней цилиндрической ступени, причем кольцевая полость связана с каналом корпуса для подвода жидкости, в нижней части центрального цилиндрического сердечника закреплен полый конический завихритель, коническая обечайка которого фиксируется посредством по крайней мере трех спиц, закрепленных одним концом на конической обечайке завихрителя, в ее верхней части, а другим концом - в кольцевой канавке, выполненной на внутренней поверхности центрального цилиндрического сердечника, при этом на внешней поверхности полого конического завихрителя выполнена винтовая нарезка, отличающаяся тем, что к торцевой нижней части втулки, соосно и жестко связанной с корпусом и с закрепленным в ее нижней части соплом, присоединен диффузор, охватывающий цилиндрический сердечника с закрепленным в его нижней части полым коническим завихрителем, при этом в верхней части диффузора выполнены по крайней мере три эжекционных отверстия.
2. Форсунка по п. 1, отличающаяся тем, что к диффузору соосно и осесимметрично оси форсунки крепится дополнительный распылитель в виде цилиндрической обечайки, в которой последовательно установлены четыре сетчатых рассекателя, один из них выполнен в форме сетчатого диффузора, закрепленного на сетчатом круге, установленного перпендикулярно оси форсунки и закрепленного на внутренней поверхности цилиндрической обечайки, а два других сетчатых рассекателя - конический и круглый закреплены на внутренней поверхности цилиндрической обечайки таким образом, что ось конического сетчатого рассекателя соосна оси форсунки, а центр круглого рассекателя совпадает с центром сетчатого круга.
