Форсунка акустическая
Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей и растворов и может применяться в двигателестроении, химической и пищевой промышленности. Акустическая форсунка содержит корпус с центральной цилиндрической осевой камерой, соединенный с гайкой, в которой выполнено отверстие для подвода жидкости, а между корпусом и гайкой жестко закреплена Т-образная дроссельная шайба, в торцевой цилиндрической части которой выполнены по крайней мере три дроссельных отверстия, а в жестко с ней связанной осевой цилиндрической части расположено осевое дроссельное отверстие с перфорированным диском на его срезе, закрепленным к осевой цилиндрической части Т-образной дроссельной шайбы, при этом гидравлическое сопротивление дроссельных отверстий и осевого дроссельного отверстия подбирается в зависимости от свойств распыливаемой жидкости и требуемой степени ее распыла, при этом подача раствора осуществляется через отверстие в гайке, закрепленной в верхней части корпуса, при этом днище корпуса с центральной цилиндрической осевой камерой закрыто перфорированным диском, закрепленным к торцевой нижней поверхности корпуса, а в цилиндрической осевой камере, осесимметрично ей, расположен полый конический завихритель, коническая обечайка которого фиксируется между перфорированным диском, жестко соединенным с осевым дроссельным отверстием Т-образной дроссельной шайбы, и перфорированным диском, закрепленным к торцевой нижней поверхности корпуса, при этом на внешней поверхности полого конического завихрителя выполнена сквозная винтовая нарезка. Технический результат - повышение эффективности распыления, упрощение конструкции. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей и растворов и может применяться в двигателестроении, химической и пищевой промышленности.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является форсунка по патенту РФ №2339876, F02С 7/24, содержащая корпус с камерой, в которую запрессован шнек, причем в днище корпуса выполнено дроссельное отверстие, а в верхней части размещен штуцер с цилиндрическим отверстием, диффузором и прокладкой (прототип).
Недостатком известной форсунки является то, что она не обеспечивает высокой степени распыла.
Технический результат - повышение эффективности распыления, упрощение конструкции и снижение материалоемкости.
Это достигается тем, что в акустической форсунке, содержащей корпус с центральной цилиндрической осевой камерой, соединенный с гайкой, в которой выполнено отверстие для подвода жидкости, а между корпусом и гайкой жестко закреплена Т-образная дроссельная шайба, в торцевой цилиндрической части которой выполнены, по крайней мере, три дроссельных отверстия, а в жестко с ней связанной осевой цилиндрической части расположено осевое дроссельное отверстие с перфорированным диском на его срезе, закрепленным к осевой цилиндрической части Т-образной дроссельной шайбы, при этом гидравлическое сопротивление дроссельных отверстий и осевого дроссельного отверстия подбирается в зависимости от свойств распыливаемой жидкости и требуемой степени ее распыла, при этом подача раствора осуществляется через отверстие в гайке, закрепленной в верхней части корпуса, при этом днище корпуса с центральной цилиндрической осевой камерой закрыто перфорированным диском, закрепленным к торцевой нижней поверхности корпуса, а в цилиндрической осевой камере, осесимметрично ей, расположен полый конический завихритель, коническая обечайка которого фиксируется между перфорированным диском, жестко соединенным с осевым дроссельным отверстием Т-образной дроссельной шайбы, и перфорированным диском, закрепленным к торцевой нижней поверхности корпуса, при этом на внешней поверхности полого конического завихрителя выполнена сквозная винтовая нарезка.
На чертеже изображен общий вид акустической форсунки.
Акустическая форсунка состоит из корпуса 1 с центральной цилиндрической осевой камерой 3, соединенного резьбовым соединением с гайкой 2, в которой выполнено отверстие для подвода жидкости.
Между корпусом 1 и гайкой 2 жестко закреплена Т-образная дроссельная шайба 4, в торцевой цилиндрической части которой выполнены, по крайней мере, три дроссельных отверстия 5, а в жестко с ней связанной осевой цилиндрической части - осевое дроссельное отверстие 7 с перфорированным диском 6 на его срезе, закрепленным к осевой цилиндрической части Т-образной дроссельной шайбы 4. Гидравлическое сопротивление дроссельных отверстий 5 и осевого дроссельного отверстия 7 подбирается в зависимости от свойств распыливаемой жидкости и требуемой степени ее распыла. Подача раствора (жидкости) осуществляется через отверстие в гайке 2, закрепленной в верхней части корпуса 1.
Днище корпуса 1 с центральной цилиндрической осевой камерой 3 закрыто перфорированным диском 10, закрепленным к торцевой нижней поверхности корпуса 1.
В цилиндрической осевой камере 3, осесимметрично ей, расположен полый конический завихритель 8, при этом его коническая обечайка фиксируется между перфорированным диском 6, жестко соединенным с осевым дроссельным отверстием 7 Т-образной дроссельной шайбы 4, и перфорированным диском 10, закрепленным к торцевой нижней поверхности корпуса 1.
На внешней поверхности полого конического завихрителя 8 выполнена сквозная винтовая нарезка 9.
В нижней части корпуса 1 форсунки расположен акустический блок, состоящий из подводящего сжатый воздух патрубка 11, соединенного с тороидальной полостью 12, расположенной в корпусе осесимметрично его оси, при этом полость выполнена открытой со стороны перфорированного диска 10, закрепленного к торцевой нижней поверхности корпуса 1. К перфорированному диску 10, в его периферийной части прикреплен диффузор 13 с расположенными в нем резонаторами Гельмгольца 14, резонаторные вставки которого обращены в сторону входящего в диффузор газожидкостного потока, при этом на срезе диффузора расположен перфорированный распылитель потока 15.
Акустическая форсунка работает следующим образом.
Жидкость подается через выполненное в гайке 2 отверстие для подвода жидкости.
Через Т-образную дроссельную шайбу 4 она поступает одновременно по двум направлениям: через осевое дроссельное отверстие 7 на вершину полого конического завихрителя 8 со сквозной винтовой нарезкой 9; и через дроссельные отверстия 5 - на винтовую нарезку 9 полого конического завихрителя 8 и затем через перфорированный диск 10, закрепленный к торцевой нижней поверхности корпуса 1, наружу, где встречается с вращающимся потоком жидкости из полого конического завихрителя 8. При взаимодействии вращающихся потоков жидкости происходит дополнительное дробление капель жидкости за счет их соударения в попутных или противоположно вращающихся потоках жидкости.
К перфорированному диску 10, в его периферийной части прикреплен диффузор 13 с расположенными в нем резонаторами Гельмгольца 14. Резонаторные вставки обращены в сторону входящего в диффузор газожидкостного потока, при этом каждая из них настроена на определенную резонансную частоту, необходимую на получение мелкодисперсного потока.
При среднем диаметре осевого дроссельного отверстия 7, находящемся в диапазоне 2,5-3,5 мм, и давлении жидкости 6-9 МПа обеспечивается распыление от 400 до 1000 кг/ч жидкости. Форсунка проста в изготовлении и обслуживании.
1. Форсунка акустическая, содержащая корпус с центральной цилиндрической осевой камерой, соединенный с гайкой, в которой выполнено отверстие для подвода жидкости, а между корпусом и гайкой жестко закреплена Т-образная дроссельная шайба, в торцевой цилиндрической части которой выполнены по крайней мере три дроссельных отверстия, отличающаяся тем, что в жестко с ней связанной осевой цилиндрической части расположено осевое дроссельное отверстие с перфорированным диском на его срезе, закрепленным к осевой цилиндрической части Т-образной дроссельной шайбы, при этом гидравлическое сопротивление дроссельных отверстий и осевого дроссельного отверстия подбирается в зависимости от свойств распыливаемой жидкости и требуемой степени ее распыла, при этом подача раствора осуществляется через отверстие в гайке, закрепленной в верхней части корпуса, при этом днище корпуса с центральной цилиндрической осевой камерой закрыто перфорированным диском, закрепленным к торцевой нижней поверхности корпуса, а в цилиндрической осевой камере, осесимметрично ей, расположен полый конический завихритель, коническая обечайка которого фиксируется между перфорированным диском, жестко соединенным с осевым дроссельным отверстием Т-образной дроссельной шайбы, и перфорированным диском, закрепленным к торцевой нижней поверхности корпуса, при этом на внешней поверхности полого конического завихрителя выполнена сквозная винтовая нарезка.
2. Форсунка акустическая по п. 1, отличающаяся тем, что в нижней части корпуса форсунки расположен акустический блок, состоящий из подводящего сжатый воздух патрубка, соединенного с тороидальной полостью, расположенной в корпусе осесимметрично его оси, при этом полость выполнена открытой со стороны перфорированного диска, закрепленного к торцевой нижней поверхности корпуса, а к перфорированному диску, в его периферийной части, прикреплен диффузор с расположенными в нем резонаторами Гельмгольца, резонаторные вставки которого обращены в сторону входящего в диффузор газожидкостного потока, при этом на срезе диффузора расположен перфорированный распылитель потока.
