Центробежная широкофакельная форсунка

Авторы патента:

B05B1/34 - Распыление; пульверизация; распылительные насадки (сопла) (смесители-распылители с соплами B01F 5/20; способы нанесения жидкостей или других текучих веществ на поверхность разбрызгиванием B05D; устройства для откачивания жидкостей F04; клапаны, например для водопроводов F16K)

Владельцы патента RU 2654019:

Стареева Анна Михайловна (RU)

Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей, растворов. Центробежная широкофакельная форсунка содержит корпус с камерой завихрения и сопловый вкладыш. Корпус выполнен со впускным патрубком, имеющим отверстие, соосной с ним входной цилиндрической камерой, камерой завихрения, расположенной коаксиально по отношению к входной камере и выполненной в виде цилиндрического стакана, имеющего на боковой поверхности по крайней мере три тангенциально расположенных отверстия. Оси отверстий расположены касательно по отношению к камере завихрения. Соосно камере завихрения расположен сопловый вкладыш с внешним диаметром._, Внутри вкладыша выполнены последовательно расположенные и соосные друг другу и цилиндрической поверхности камеры завихрения три калиброванных отверстия: коническое отверстие с диаметром нижнего основания усеченного конуса, центральное цилиндрическое отверстие диаметром и выходное коническое отверстие с диаметром нижнего основания усеченного конуса. Диаметр центрального цилиндрического отверстия соплового вкладыша равен диаметру верхнего основания усеченного конуса конического отверстия и диаметру верхнего основания усеченного конуса выходного конического отверстия. На поверхности конического отверстия с диаметром нижнего основания усеченного конуса, обращенного в сторону к камере завихрения, выполнена винтовая нарезка. Форсунка дополнительно снабжена завихрителем, выполненным в виде шнека, расположенного на внешней поверхности камеры завихрения. Направление крутки потока жидкости на шнеке совпадает с направлением крутки камеры завихрения. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности распыления. 2 ил.

Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей, растворов.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является форсунка по патенту РФ №2441708, F02C 7/24, содержащая корпус с камерой завихрения и сопловый вкладыш (прототип).

Недостатком известной форсунки является то, что она не обеспечивает широкого факела распыла за счет недостаточной степени крутки входного потока жидкости.

Технический результат - повышение эффективности распыления путем увеличения факела распыла.

Это достигается тем, что в широкофакельной центробежной форсунке, содержащей корпус с камерой завихрения и сопловый вкладыш, корпус выполнен со впускным патрубком, имеющим отверстие, соосной с ним входной цилиндрической камеры, камеры завихрения, расположенной коаксиально по отношению к входной камере и выполненной в виде цилиндрического стакана, имеющего на боковой поверхности, по крайней мере, три тангенциально расположенных отверстия, оси которых расположены касательно по отношению к камере завихрения, т.е. имеет место мгогоканальный тангенциальный ввод, а соосно камере завихрения расположен сопловый вкладыш с внешним диаметром D₁, а внутри вкладыша выполнены последовательно расположенные и соосные друг другу и цилиндрической поверхности камеры завихрения три калиброванных отверстия: коническое отверстие с диаметром D нижнего основания усеченного конуса, центральное цилиндрическое отверстие диаметром d₂ и выходное коническое отверстие диаметром d₃, при этом диаметр d₂ центрального цилиндрического отверстия соплового вкладыша равен диаметру верхнего основания усеченного конуса конического отверстия.

На фиг. 1 изображен общий вид форсунки для распыливания жидкостей, на фиг. 2 - сечение камеры завихрения по тангенциальному многоканальному вводу.

Центробежная широкофакельная форсунка состоит из корпуса 1 со впускным патрубком 4, имеющим отверстие 3, соосной с ним входной цилиндрической камеры 9, камеры завихрения 11, расположенной коаксиально по отношению к входной камеры 9 и выполненной в виде цилиндрического стакана 2, имеющего на боковой поверхности, по крайней мере, три тангенциально расположенных отверстия 10, оси которых расположены касательно по отношению к камере завихрения 2, т.е. имеет место мгогоканальный тангенциальный ввод.

Соосно камере завихрения 11 расположен сопловый вкладыш 5 с внешним диаметром D₁, выполненный из твердых материалов: карбида вольфрама, рубина, сапфира. Внутри вкладыша выполнены последовательно расположенные и соосные друг другу и цилиндрической поверхности камеры завихрения 11 три калиброванных отверстия: коническое отверстие 6 с диаметром D нижнего основания усеченного конуса, центральное цилиндрическое отверстие 7 диаметром d₂ и выходное коническое отверстие 8 с диаметром d₃ нижнего основания усеченного конуса. При этом диаметр d₂ центрального цилиндрического отверстия 7 соплового вкладыша 5 равен диаметру верхнего основания усеченного конуса конического отверстия 6, а также при этом диаметр d₂ центрального цилиндрического отверстия соплового вкладыша равен диаметру верхнего основания усеченного конуса конического отверстия 6 и диаметру верхнего основания усеченного конуса выходного конического отверстия 8.

Внутри вкладыша 5 выполнены последовательно расположенные и соосные друг другу и цилиндрической поверхности камеры завихрения три калиброванных отверстия: коническое отверстие с диаметром D нижнего основания усеченного конуса, центральное цилиндрическое отверстие 7 диаметром d₂ и выходное коническое отверстие 8 с диаметром d₃ нижнего основания усеченного конуса, при этом диаметр d₂ центрального цилиндрического отверстия соплового вкладыша равен диаметру верхнего основания усеченного конуса конического отверстия 6 и диаметру верхнего основания усеченного конуса выходного конического отверстия 8.

Для работы форсунки в оптимальном режиме предусмотрены следующие соотношения ее параметров:

отношение диаметра d₃ выходного конического отверстия 8 соплового вкладыша 5 к диаметру d₂ центрального цилиндрического отверстия 7 лежит в оптимальном интервале величин: d₃/d₂=1,5÷2,5;

отношение внешнего диаметра D₁ соплового вкладыша 5 к диаметру D нижнего основания усеченного конуса конического отверстия 6 вкладыша 5 лежит в оптимальном интервале величин: D₁/D=1,2÷1,8.

Возможен вариант, когда на поверхности конического отверстия 6 с диаметром D нижнего основания усеченного конуса, обращенного в сторону к камере завихрения 11, выполнена винтовая нарезка (на чертеже не показано).

Возможен вариант, когда форсунка дополнительно снабжена завихрителем (на чертеже не показано), выполненным в виде шнека, расположенного на внешней поверхности камеры завихрения 11, причем направление крутки потока жидкости на шнеке совпадает с направлением крутки камеры завихрения 11.

Центробежная широкофакельная форсунка для распыливания жидкостей работает следующим образом.

Жидкость подается по впускному отверстию 3, затем проходит во входную цилиндрическую камеру 9 и поступает по многоканальному тангенциальному вводу через отверстия 10 в камеру завихрения 11, выполненную в виде цилиндрического стакана 2. Вращающийся поток жидкости из камеры завихрения 11 проходит через калиброванное коническое отверстие 6 соплового вкладыша 5, центральное цилиндрическое отверстие 7 и выходное коническое отверстия 8 соплового вкладыша 5, в результате чего образуется факел распыленной жидкости, корневой угол которого определяется величиной угла при вершине конуса выходного конического отверстия 8 соплового вкладыша 5.

Предложенная конструкция широкофакельной форсунки с диаметром центрального цилиндрического отверстия 7, равным 9 мм, при рабочих давлениях жидкости 150…250 кПа обеспечивает угол раскрытия водяного факела до 150° и сохраняет устойчивость факела при давлении жидкости перед форсунками от 40 кПа и выше, при этом производительность форсунки зависит от давления жидкости на входе впускного отверстия.

Центробежная широкофакельная форсунка, содержащая корпус с камерой завихрения и сопловый вкладыш, при этом корпус выполнен со впускным патрубком, имеющим отверстие, соосной с ним входной цилиндрической камерой, камерой завихрения, расположенной коаксиально по отношению к входной камере и выполненной в виде цилиндрического стакана, имеющего на боковой поверхности по крайней мере три тангенциально расположенных отверстия, оси которых расположены касательно по отношению к камере завихрения, т.е. имеет место многоканальный тангенциальный ввод, а соосно камере завихрения расположен сопловый вкладыш с внешним диаметром D_1, внутри вкладыша выполнены последовательно расположенные и соосные друг другу и цилиндрической поверхности камеры завихрения три калиброванных отверстия: коническое отверстие с диаметром D нижнего основания усеченного конуса, центральное цилиндрическое отверстие диаметром d₂ и выходное коническое отверстие с диаметром d₃ нижнего основания усеченного конуса, при этом диаметр d₂ центрального цилиндрического отверстия соплового вкладыша равен диаметру верхнего основания усеченного конуса конического отверстия и диаметру верхнего основания усеченного конуса выходного конического отверстия, а на поверхности конического отверстия с диаметром D нижнего основания усеченного конуса, обращенного в сторону к камере завихрения, выполнена винтовая нарезка, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена завихрителем, выполненным в виде шнека, расположенного на внешней поверхности камеры завихрения, причем направление крутки потока жидкости на шнеке совпадает с направлением крутки камеры завихрения.

Похожие патенты:

Вихревая форсунка кочетова // 2654017

Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей и растворов и может применяться в двигателестроении, химической и пищевой промышленности. Вихревая форсунка содержит корпус со шнеком, соосно расположенным в нижней части корпуса, и расположенный в верхней части корпуса штуцер с цилиндрическим отверстием для подвода жидкости, соединенным с диффузором, осесимметричным корпусу и штуцеру.

Центробежная форсунка // 2654016

Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей и растворов и может применяться в двигателестроении, химической и пищевой отраслях промышленности. В центробежной форсунке, содержащей корпус, в который запрессован шнек, и штуцер для подвода жидкости, корпус состоит из двух соосных, связанных между собой, цилиндрических втулок: втулки большего диаметра и втулки меньшего диаметра, при этом внутри втулки меньшего диаметра, соосно ей, расположен шнек, жестко связанный с ее внутренней поверхностью, например запрессованный в нее, причем внешняя поверхность шнека представляет собой винтовую канавку, а внутри шнека выполнено по крайней мере два концентрично расположенных по окружностям ряда сквозных отверстий, при этом в каждом ряду выполнено не менее трех отверстий, а величины диаметров отверстий уменьшаются от оси шнека к периферийным отверстиям, а во втулке большего диаметра, соосно ей, расположен штуцер, жестко закрепленный в ней, например посредством резьбового соединения, через герметизирующую прокладку, при этом внутри штуцера соосно выполнено цилиндрическое отверстие, переходящее в осесимметрично расположенный диффузор, который соединен с цилиндрической камерой, образованной внутренней поверхностью втулки меньшего диаметра, и торцевой поверхностью шнека, а внутри шнека, соосно и осесимметрично ему, закреплен стержень, один конец которого расположен заподлицо его торцевой поверхности, обращенной к штуцеру, а на другом, свободном конце стержня перпендикулярно его оси закреплены по крайней мере два равномерно расположенных по длине стержня диска, диаметры которых увеличиваются в сторону свободного конца стержня, а на свободном конце стержня установлен перфорированный распылитель, выполненный в виде сферического сегмента, вогнутая часть которого обращена в сторону последнего по длине стержня диска.

Форсунка стареевой а.м. // 2653988

Изобретение относится к технике распыления жидкостей. Форсунка содержит корпус, штуцер и соосно расположенную вставку-завихритель с внешней винтообразной нарезкой и расширяющимся коническим отверстием внутри.

Вихревая форсунка кочетова // 2653830

Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей и растворов и может применяться в двигателестроении, химической и пищевой промышленности. Вихревая форсунка, содержащая корпус со шнеком, соосно расположенным в нижней части корпуса, и расположенный в верхней части корпуса штуцер с цилиндрическим отверстием для подвода жидкости, соединенным с диффузором, осесимметричным корпусу и штуцеру, шнек запрессован в корпус с образованием конической камеры, расположенной над шнеком, соосно диффузору, и соединенной с ним последовательно, причем шнек выполнен сплошным, а внешняя поверхность шнека представляет собой две последовательно соединенные поверхности, одна из которых представляет собой, по крайней мере, однозаходную винтовую канавку с правой или левой нарезкой и расположена внутри корпуса, а вторая поверхность выполнена гладкой в виде тела вращения, осесимметрично соединенного с распылительным диском, расположенным перпендикулярно оси корпуса, и выступает за торцевую поверхность нижней части корпуса, причем в качестве линии, образующей эту поверхность, может быть как прямая линия, так и кривая линия n-го порядка, отличающаяся тем, что поверхность распылительного диска, выступающая за торцевую поверхность нижней части корпуса, выполнена отогнутой в сторону нижней части корпуса и имеет на периферийной части радиальные вырезы, чередующиеся со сплошной частью поверхности распылительного диска, при этом распылительный диск смещен по оси форсунки вниз от гладкой поверхности тела вращения шнека, соединенного с винтовой поверхностью шнека, на величину h, зависящую от вязкости распыляемой жидкости, и соединен со шнеком посредством стержня, осесимметрично расположенного шнеку, а к торцевой нижней части корпуса форсунки присоединен диффузор, охватывающий распылительный диск, при этом в верхней части диффузора выполнены по крайней мере три эжекционных отверстия.

Выпускное сопло центробежного барабана // 2653827

Группа изобретений относится к выпускному соплу для центробежного барабана и центробежному барабану, содержащему такое сопло. Выпускное сопло для центробежных барабанов имеет корпус сопла, содержащий впускной канал, проходящий в нем в осевом направлении, и выпускной канал, проходящий под тупым углом к впускному каналу, причем выпускной канал имеет входное отверстие и выходное отверстие, при этом диаметр выпускного канала увеличивается по меньшей мере на некоторых участках.

Форсунка для создания пузырьков с круговым потоком // 2652707

Изобретение относится к форсунке для создания пузырьков с круговым потоком, которая создает пузырьки (воздушные пузырьки), включающие мелкие пузырьки (нанопузырьки и микропузырьки).

Форсунка // 2652004

Изобретение относится к технике распыления жидкости. Технический результат - повышение эффективности мелкодисперсного распыливания жидкости.

Пневматическая форсунка с двухфазным потоком распыляемой жидкости // 2652002

Изобретение относится к технике распыления жидкости и может быть использовано в противопожарной технике, в сельском хозяйстве, в устройствах химической технологии и в теплоэнергетике.

Форсунка // 2652000

Форсунка с сетчатым распылителем // 2651998

Душевая головка с тороидальным пульсатором и магнитным кольцом // 2655144

Изобретение относится к области разбрызгивающих устройств и может быть использовано в душевых насадках. Душевая насадка содержит тороидальный регулятор и магнитное кольцо и выполнена с возможностью соединения с душевым шлангом посредством резьбы. На верхней стороне душевой головки (25) корпуса (1) расположена крышка (3) с распорной деталью (7) и кольцом (9). На нижней стороне душевой головки (25) расположен колокол (2), соединенный посредством резьбы (18) с корпусом (1), с его кольцом (8), внутри которого расположена камера (19), вмещающая тороидальный элемент (4), под которым и над соплом (10) расположен смесительный элемент (5). Техническим результатом изобретения является снижение расхода воды, а также возможность избежать закупоривания из-за накопления известкового налета. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.