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, содержащей полый цилиндрический корпус с рассекателем вихревого потока, в верхней части корпуса выполнена внешняя резьба для подсоединения к штуцеру распределительного трубопровода для подвода жидкости, а в нижней части корпуса выполнена внешняя резьба для соединения с коническим рассекателем вихревого потока посредством обоймы, выполненной в форме кольца, к которому прикреплены внешняя и внутренняя перфорированные поверхности, причем в корпусе имеется внутренняя цилиндрическая камера, которая служит для подвода жидкости и в которой установлен соосно и с зазором относительно ее внутренней боковой поверхности завихритель, выполненный в виде втулки с винтовой внешней нарезкой с крупным шагом трапецеидального профиля и закрепленный посредством внутренней резьбы на штоке, который закреплен в своей верхней части посредством сетчатого фильтра к корпусу, а в пористой поверхности рассекателя, выполненной в форме усеченного эллипсоида вращения, выполнены дроссельные отверстия, расположенные как вертикально, так и горизонтально, а также под углом 45° к оси корпуса, при этом диаметр отверстий, расположенных вертикально, меньше диаметров других отверстий. 1 ил.
Изобретение относится к технике распыления жидкости.
Наиболее близким техническим решением к заявленному объекту является форсунка по патенту RU №2427402, A62C 31/02, (прототип), содержащая полый цилиндрический корпус с рассекателем вихревого потока.
Недостатком прототипа является то, что известная конструкции не позволяет достичь заданного распределения потоков мелкодисперсных капель на поверхности орошения требуемой площади без увеличения расхода жидкости.
Технический результат - повышение эффективности мелкодисперсного распыливания жидкости.
Это достигается тем, что в форсунке, содержащей полый цилиндрический корпус с рассекателем вихревого потока, в верхней части корпуса выполнена внешняя резьба для подсоединения к штуцеру распределительного трубопровода для подвода жидкости, а в нижней части корпуса выполнена внешняя резьба для соединения с рассекателем вихревого потока посредством обоймы, выполненной в форме кольца, к которому прикреплена внешняя пористая поверхность рассекателя, выполненная в форме усеченного эллипсоида вращения, причем большая ось его фронтальной проекции разделяет внутреннюю цилиндрическую полость рассекателя от эллиптической полости, малая ось фронтальной проекции которой соосна с внутренней цилиндрической полостью, а внешняя пористая поверхность эквидистантна эллиптической поверхности внутренней полости, причем в корпусе имеется внутренняя цилиндрическая камера, которая служит для подвода жидкости и в которой установлен соосно и с зазором относительно ее внутренней боковой поверхности завихритель, выполненный в виде втулки с винтовой внешней нарезкой с крупным шагом трапецеидального профиля и закрепленный посредством внутренней резьбы на штоке, который закреплен в своей верхней части посредством сетчатого фильтра к корпусу, а в пористой поверхности рассекателя, выполненной в форме усеченного эллипсоида вращения, выполнены дроссельные отверстия, расположенные как вертикально, так и горизонтально, а также под углом 45° к оси корпуса, при этом диаметр отверстий, расположенных вертикально, меньше диаметров других отверстий.
На чертеже представлена схема форсунки.
Форсунка содержит полый цилиндрической корпус 1, в верхней части которого выполнена внешняя резьба для подсоединения к штуцеру (не показано) распределительного трубопровода для подвода жидкости, а в нижней части корпуса выполнена внешняя резьба для соединения с рассекателем 8 вихревого потока посредством обоймы 9, выполненной в форме кольца, к которому прикреплена внешняя пористая поверхность 10, выполненная в форме усеченного эллипсоида вращения, причем большая ось его фронтальной проекции разделяет внутреннюю цилиндрическую полость 11 рассекателя 8 от эллиптической полости 12, малая ось фронтальной проекции которой соосна с внутренней цилиндрическую полостью 11, а внешняя пористая поверхность 10 эквидистантна эллиптической поверхности внутренней полости 12.
В корпусе 1 имеется внутренняя цилиндрическая камера 4, которая служит для подвода жидкости. Для создания наибольшего эффекта образования мелкодисперсной сплошной фазы распыливаемой жидкости в цилиндрической камере 4 соосно ей установлен с зазором 7 относительно внутренней боковой поверхности камеры 4 завихритель 3, выполненный в виде втулки с винтовой внешней нарезкой с крупным шагом трапецеидального профиля и закрепленный посредством внутренней резьбы 6 на штоке 2. Шток 2 закреплен в своей верхней части посредством сетчатого фильтра 5 к корпусу 1.
В пористой поверхности 10 рассекателя 8, выполненной в форме усеченного эллипсоида вращения, выполнены дроссельные отверстия 13, расположенные как вертикально, так и горизонтально, а также под углом 45° к оси корпуса 1, при этом диаметр отверстий, расположенных вертикально, меньше диаметров других отверстий. Это позволит увеличить площадь распыливаемой жидкости, потому что сопротивление центральному потоку жидкости будет больше, что приведет к увеличению дальности полета капель жидкости в других направлениях.
В торцевой части завихрителя 3, обращенной в сторону рассекателя 8 вихревого потока, расположен обтекатель 14 конической формы, увеличивающий скорость схода вихрей с завихрителя вихревого потока.
Возможен вариант, когда к обойме 9, выполненной в форме кольца, прикреплен перфорированный диффузор 15, охватывающий рассекатель 8 вихревого потока, причем срез диффузора находится ниже поверхности рассекателя 8.
Работа форсунки осуществляется следующим образом.
При подаче жидкости в корпус 1 под действием перепада давления 0,4…0,8 МПа в камере 4 благодаря завихрителю 3 создаются вихревые потоки жидкости, которые устремляются в рассекатель 8 вихревого потока, а при последовательном прохождении расширяющихся потоков жидкости, истекающих через зазор 7, с внутренними полостями рассекателя цилиндрической полостью 11 и эллиптической полостью 12, происходит образование веерообразного газожидкостного потока в виде пелены, т.е. реализуется механизм дробления капель жидкости с одновременным увеличением дальности полета газожидкостного потока в горизонтальном и наклонном направлениях.
Форсунка, содержащая полый цилиндрический корпус с рассекателем вихревого потока, в верхней части корпуса выполнена внешняя резьба для подсоединения к штуцеру распределительного трубопровода для подвода жидкости, а в нижней части корпуса выполнена внешняя резьба для соединения с рассекателем вихревого потока посредством обоймы, выполненной в форме кольца, к которому прикреплена внешняя пористая поверхность рассекателя, выполненная в форме усеченного эллипсоида вращения, причем большая ось его фронтальной проекции разделяет внутреннюю цилиндрическую полость рассекателя от эллиптической полости, малая ось фронтальной проекции которой соосна с внутренней цилиндрической полостью, а внешняя пористая поверхность эквидистантна эллиптической поверхности внутренней полости, причем в корпусе имеется внутренняя цилиндрическая камера, которая служит для подвода жидкости и в которой установлен соосно и с зазором относительно ее внутренней боковой поверхности завихритель, выполненный в виде втулки с винтовой внешней нарезкой с крупным шагом трапецеидального профиля и закрепленный посредством внутренней резьбы на штоке, который закреплен в своей верхней части посредством сетчатого фильтра к корпусу, а в пористой поверхности рассекателя, выполненной в форме усеченного эллипсоида вращения, выполнены дроссельные отверстия, расположенные как вертикально, так и горизонтально, а также под углом 45° к оси корпуса, при этом диаметр отверстий, расположенных вертикально, меньше диаметров других отверстий, при этом в торцевой части завихрителя, обращенной в сторону рассекателя вихревого потока, расположен обтекатель конической формы, увеличивающий скорость схода вихрей с завихрителя вихревого потока, отличающаяся тем, что к обойме, выполненной в форме кольца, прикреплен перфорированный диффузор, охватывающий рассекатель вихревого потока, причем срез диффузора находится ниже поверхности рассекателя.
