Пневматическая форсунка для распыливания жидкостей
Изобретение относится к технике распыления жидкости и может быть использовано в противопожарной технике, в сельском хозяйстве, в устройствах химической технологии и в теплоэнергетике. В пневматической форсунке для распыливания жидкостей, содержащей полый корпус с соплом и центральным сердечником, корпус выполнен с каналом для подвода воздуха 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 воздуха под давлением. При этом в верхней части центральный цилиндрический сердечник соосно соединен с трубкой для подвода жидкости, диаметр внутренней полости которой равен диаметру сквозного внутреннего центрального отверстия, а 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. Технический результат - повышение эффективности мелкодисперсного распыливания жидкости. 2 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, А62С 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 пневматической форсунке для распыливания жидкостей, содержащей полый корпус с соплом и центральным сердечником, корпус выполнен с каналом для подвода воздуха 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 воздуха под давлением, в верхней части центральный цилиндрический сердечник соосно соединен с трубкой для подвода жидкости, диаметр внутренней полости которой равен диаметру сквозного внутреннего центрального отверстия, а 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.
Пневматическая форсунка для распыливания жидкостей имеет цилиндрический полый корпус 1 с каналом 3 для подвода воздуха 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. В верхней части центральный цилиндрический сердечник 7 соосно соединен с трубкой 15 для подвода жидкости, диаметр внутренней полости которой равен диаметру сквозного внутреннего центрального отверстия 10.
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 воздуха под давлением.
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 пневматической форсунки для распыливания жидкостей осуществляется следующим образом.
Жидкость под давлением подается в полость центрального отверстия 10 центрального сердечника 7 корпуса форсунки 1. Воздух под давлением поступает через канал 3 в кольцевую полость 8 через радиальные каналы 5 в кольцевой зазор 9 между соплом и центральным сердечником 7.
Жидкость под давлением выходит через конический завихритель 11 наружу и встречается с потоком воздуха, выходящего через кольцевой зазор 9 между соплом и центральным сердечником 7, при этом образуется мелкодисперсный двухфазный поток жидкости.
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 срезу диффузора 13 соосно присоединен распылитель, выполненный в виде цилиндрической обечайки 16 с перфорированным круглым диском 17, закрепленном на ее срезе, при этом внутри цилиндрической обечайки 16 установлены, соосно оси форсунки, два сетчатых рассекателя, выполненных в виде перфорированных конических обечаек 18 и 19, основания которых закреплены соответственно на срезах диффузора 13 и цилиндрической обечайки 16 распылителя, а вершины расположены на оси форсунки и соединены между собой.
1. Пневматическая форсунка для распыливания жидкостей, содержащая полый корпус с соплом и центральным сердечником, корпус выполнен с каналом для подвода воздуха 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 воздуха под давлением, отличающаяся тем, что в верхней части центральный цилиндрический сердечник соосно соединен с трубкой для подвода жидкости, диаметр внутренней полости которой равен диаметру сквозного внутреннего центрального отверстия, а 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.
2. Пневматическая форсунка для распыливания жидкостей по п. 1, 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 сердечник с закрепленным в его нижней части полым коническим завихрителем, при этом в верхней части диффузора выполнены по крайней мере три эжекционных отверстия.
3. Пневматическая форсунка для распыливания жидкостей по п. 1, отличающаяся тем, что к срезу диффузора соосно присоединен распылитель, выполненный в виде цилиндрической обечайки с перфорированным круглым диском, закрепленном на ее срезе, при этом внутри цилиндрической обечайки установлены, соосно оси форсунки, два сетчатых рассекателя, выполненных в виде перфорированных конических обечаек, основания которых закреплены соответственно на срезах диффузора и цилиндрической обечайки распылителя, а вершины расположены на оси форсунки и соединены между собой.
