RU2658029C1

RU2658029C1 - Acoustic unit for atomizer

Info

Publication number: RU2658029C1
Application number: RU2017138650A
Authority: RU
Inventors: Олег Савельевич Кочетов
Original assignee: Олег Савельевич Кочетов
Priority date: 2017-11-08
Filing date: 2017-11-08
Publication date: 2018-06-19

Abstract

FIELD: devices for spraying or atomizing liquids.

SUBSTANCE: invention relates to devices for liquids, solutions spraying. Acoustic unit for atomizer comprises a body made in the form of a supply fitting with a central hole and rigidly connected to it coaxially with a cylindrical sleeve, in which a conical chamber for supplying liquid to the nozzle is located. Nozzle made in the form of an inverted barrel is connected to the cylindrical sleeve, in its lower part. In the bottom of the barrel there is a turbulent swirler of the air flow with at least two inclinations to the axis of the nozzle in the form of cylindrical holes and a central cylindrical throttle opening connected to the mixing chamber of the nozzle, in series connected to the diffuser outlet chamber. Acoustic unit is located coaxially with a conical chamber and is made in the form of a coaxially located hollow resonant conical sleeve consisting of sections with resonant holes connected to the cavity for supplying compressed air or gas. Cavity for supplying compressed air or gas is located between the inner surface of the cylindrical sleeve and the hollow resonant conical sleeve which is connected by means of inclined cylindrical holes to the mixing chamber of the nozzle. Cavity with the supply of compressed air through resonant holes is connected to an additional resonant chamber, which is in the form of an annular recess in a cylindrical sleeve, separated from the cavity by an annular partition in which resonance sleeves are fixed.

EFFECT: increasing spraying efficiency due to spray cone increasing.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к средствам распиливания жидкостей, растворов.The invention relates to means for sawing liquids, solutions.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является форсунка по патенту РФ №2514862, F02C 7/24, содержащая корпус с камерой завихрения и сопловый вкладыш (прототип).The closest technical solution to the claimed object is the nozzle according to the patent of the Russian Federation No. 2514862, F02C 7/24, containing a housing with a swirl chamber and a nozzle insert (prototype).

Недостатком известной форсунки является то, что она не обеспечивает широкого факела распыла.A disadvantage of the known nozzle is that it does not provide a wide spray pattern.

Технический результат - повышение эффективности распыления путем увеличения факела распыла.The technical result is an increase in spraying efficiency by increasing the spray pattern.

Это достигается тем, что в акустическом блоке для форсунки, содержащем корпус, выполненный в виде подводящего штуцера с центральным отверстием и жестко соединенной с ним соосно цилиндрической гильзой, в которой расположена коническая камера для подвода жидкости к соплу, а также акустический блок, при этом к цилиндрической гильзе, в ее нижней части, подсоединено сопло, выполненное в виде перевернутого стакана, в днище которого расположен турбулентный завихритель потока вздуха с, по крайней мере, двумя наклонными к оси сопла вводами в виде цилиндрических отверстий, и центральное цилиндрическое дроссельное отверстие, соединенное со смесительной камерой сопла, последовательно соединенной с диффузорной выходной камерой, а акустический блок расположен соосно конической камере, и выполнен в виде охватывающей ее коаксиально расположенной, полой резонансной конической втулки, состоящей из секций с резонансными отверстиями, соединяющимися с полостью для подвода сжатого воздуха или газа, которая расположена между внутренней поверхностью цилиндрической гильзы и полой резонансной конической втулкой, которая соединена посредством наклонных цилиндрических отверстий со смесительной камерой сопла, при этом полость с подводом сжатого воздуха, посредством резонансных отверстий, соединена с дополнительной резонансной камерой, выполненной в виде кольцевой выемки в цилиндрической гильзе, отделенной от полости кольцевой перегородкой, в которой закреплены резонансные втулки.This is achieved by the fact that in the acoustic unit for the nozzle containing the housing, made in the form of a supply fitting with a Central hole and rigidly connected to it coaxially with a cylindrical sleeve, in which there is a conical chamber for supplying fluid to the nozzle, as well as an acoustic unit, while in the lower part of the cylindrical sleeve, a nozzle is made in the form of an inverted cup, in the bottom of which there is a turbulent swirl of air flow with at least two inputs inclined to the axis of the nozzle in the form cylindrical holes, and a Central cylindrical throttle hole connected to the nozzle mixing chamber, connected in series with the diffuser output chamber, and the acoustic unit is located coaxially with the conical chamber, and made in the form of a coaxially spaced, hollow resonant conical sleeve consisting of sections with resonant holes connected to the cavity for supplying compressed air or gas, which is located between the inner surface of the cylindrical sleeve and the hollow resonance conical sleeve, which is connected through inclined cylindrical holes to the nozzle mixing chamber, and the cavity with compressed air inlet, through resonant holes, is connected to an additional resonant chamber made in the form of an annular recess in a cylindrical sleeve separated from the cavity by an annular partition in which fixed resonant bushings.

На чертеже представлена схема акустического блока для форсунки.The drawing shows a diagram of the acoustic unit for the nozzle.

Акустический блок для форсунки включает в свой состав корпус 1, который выполнен в виде подводящего штуцера с центральным отверстием 3, и жестко соединенной с ним и соосной цилиндрической гильзой 2 с внутренней резьбой. В цилиндрической гильзе 2 расположена соосная корпусу коническая камера 4, для подвода жидкости к соплу 5, а также акустический блок. К цилиндрической гильзе 2, в ее нижней части, соосно подсоединено посредством резьбы сопло 5, выполненное в виде перевернутого стакана, в днище 7 которого выполнен турбулентный завихритель потока воздуха с, по крайней мере, двумя наклонными к оси сопла вводами в виде цилиндрических отверстий 6, расположенных в торцевой поверхности сопла 5, образованной его днищем 7. В торцевой поверхности сопла 5 также выполнено центральное цилиндрическое дроссельное отверстие 8 для подвода жидкости, соединенное со смесительной камерой 9 сопла, последовательно соединенной с диффузорной выходной камерой 10.The acoustic unit for the nozzle includes a housing 1, which is made in the form of a supply fitting with a central hole 3, and rigidly connected to it and a coaxial cylindrical sleeve 2 with an internal thread. In the cylindrical sleeve 2, a conical chamber 4, coaxial to the housing, is located for supplying fluid to the nozzle 5, as well as an acoustic unit. A nozzle 5 made in the form of an inverted cup is coaxially connected to the cylindrical sleeve 2, in its lower part, by means of a thread, in the bottom 7 of which a turbulent swirl swirl of air flow is made with at least two inlet in the form of cylindrical holes 6, located in the end surface of the nozzle 5 formed by its bottom 7. In the end surface of the nozzle 5 is also made a Central cylindrical throttle hole 8 for supplying fluid, connected to the mixing chamber 9 of the nozzle, a follower but connected to the diffuser output chamber 10.

Акустический блок расположен соосно конической камере 4 и выполнен в виде охватывающей коническую камеру 4 и коаксиально расположенной, полой резонансной конической втулки 12, состоящей из секций 13 с резонансными отверстиями 14, соединяющимися с полостью 15, соединенной с подводом 11 сжатого воздуха или газа. Полость 15, расположенная между внутренней поверхностью цилиндрической гильзы 2 и полой резонансной конической втулкой 12, соединена посредством наклонных цилиндрических отверстий 6, со смесительной камерой 9 сопла 5. Полость 15 с подводом 11 сжатого воздуха, посредством резонансных отверстий 17, соединена с дополнительной резонансной камерой 16, выполненной в виде кольцевой выемки в цилиндрической гильзе 2, отделенной от полости 15 кольцевой перегородкой, в которой закреплены резонансные втулки 17.The acoustic unit is located coaxially with the conical chamber 4 and is made in the form of a conical chamber 4 and a coaxially located hollow resonant conical sleeve 12 consisting of sections 13 with resonant holes 14 connected to the cavity 15 connected to the supply of compressed air or gas 11. The cavity 15, located between the inner surface of the cylindrical sleeve 2 and the hollow resonant conical sleeve 12, is connected by means of inclined cylindrical holes 6, to the mixing chamber 9 of the nozzle 5. The cavity 15 with the supply of compressed air 11, through the resonant holes 17, is connected to the additional resonant chamber 16 made in the form of an annular recess in a cylindrical sleeve 2, separated from the cavity 15 by an annular partition in which the resonant bushings 17 are fixed.

На внутренней поверхности центрального цилиндрического дроссельного отверстия 8, расположенного в торцевой поверхности сопла 5, посредством не менее двух спиц закреплен закручиватель потока жидкости в виде шнека 19, установленного с возможностью вращения на оси 18, один конец которой закреплен на спицах, а другой - на перфорированном распылителе 20, установленным между смесительной камерой 9 сопла и диффузорной выходной камерой 10.On the inner surface of the Central cylindrical throttle hole 8, located in the end surface of the nozzle 5, by means of at least two spokes, a fluid flow swirl is fixed in the form of a screw 19 mounted rotatably on an axis 18, one end of which is fixed to the spokes and the other to the perforated an atomizer 20 mounted between the mixing chamber 9 of the nozzle and the diffuser outlet chamber 10.

Акустический блок для форсунки работает следующим образом.The acoustic unit for the nozzle operates as follows.

Распыляемая жидкость поступает в корпус 1 через центральное отверстие 3, затем в коническую камеру 4, соосную корпусу 1. После конической камеры 4 жидкость направляется к соплу 5, и по центральному цилиндрическому дроссельному отверстию 8 - в смесительную камеру 9.The sprayed liquid enters the housing 1 through the central opening 3, then into the conical chamber 4, coaxial to the housing 1. After the conical chamber 4, the liquid is directed to the nozzle 5, and through the central cylindrical throttle opening 8 to the mixing chamber 9.

Воздух или газ под давлением поступает через штуцер подвода 11 сжатого воздуха в полость 15 акустического блока, расположенную между внутренней поверхностью цилиндрической гильзы 2 и полой резонансной конической втулкой 12, соединенной посредством наклонных цилиндрических отверстий 6, со смесительной камерой 9 сопла 5.Air or gas under pressure enters through a nozzle for supplying compressed air 11 to the cavity 15 of the acoustic unit located between the inner surface of the cylindrical sleeve 2 and the hollow resonant conical sleeve 12, connected by means of inclined cylindrical holes 6, to the mixing chamber 9 of the nozzle 5.

При этом в полой резонансной конической втулке 12 с резонансными отверстиями 14 происходят скачки давления сжатого воздуха из-за явлений, сопутствующих работе резонаторов Гельмгольца, которые образованы секциями 13 с резонансными отверстиями 14 резонансной конической втулки 12. При этом размеры секций 13 и резонансных отверстий 14 определяются необходимой требуемой частотой пульсации выходящего из смесительной камеры 9 сопла 5 газожидкостного потока, способствующего увеличению мелкодисперсного™ распыляемого факела форсунки. Для увеличения степени мелкодисперсности распыла предусмотрена дополнительная резонансная камера 16, выполненная в виде кольцевой выемки в цилиндрической гильзе 2, отделенной от полости 15 кольцевой перегородкой, в которой закреплены резонансные втулки 17. Дополнительная резонансная камера 16, являясь дополнительным резонатором Гельмгольца, усиливает степень мелкодисперсности распыла газожидкостного потока форсункой.At the same time, in the hollow resonant conical sleeve 12 with resonant holes 14, pressure surges of compressed air occur due to phenomena accompanying the operation of Helmholtz resonators, which are formed by sections 13 with resonant holes 14 of the resonant conical sleeve 12. In this case, the sizes of sections 13 and resonant holes 14 are determined the required required pulsation frequency of the nozzle 5 of the gas-liquid flow emerging from the mixing chamber 9, which contributes to an increase in the finely dispersed spray nozzle. To increase the degree of fineness of the spray, an additional resonant chamber 16 is provided, made in the form of an annular recess in a cylindrical sleeve 2, separated from the cavity 15 by an annular partition in which the resonant sleeves are fixed 17. The additional resonance chamber 16, being an additional Helmholtz resonator, enhances the degree of fineness of the gas-liquid spray flow nozzle.

Закручиватель потока жидкости в виде шнека 19, установленного с возможностью вращения на оси 18, расположенной между торцевой поверхностью сопла 5 и перфорированным распылителем 20, установленным между смесительной камерой 9 сопла и диффузорной выходной камерой 10, позволяет усилить степень мелкодисперсности распыла газожидкостного потока форсункой.A fluid flow swirl in the form of a screw 19 mounted rotatably on an axis 18 located between the end surface of the nozzle 5 and a perforated atomizer 20 installed between the mixing chamber 9 of the nozzle and the diffuser outlet chamber 10 allows to increase the degree of fineness of the atomization of the gas-liquid stream by the nozzle.

Claims

1. The acoustic unit for the nozzle, comprising a housing made in the form of a supply fitting with a central hole and rigidly connected to it coaxially with a cylindrical sleeve, in which there is a conical chamber for supplying fluid to the nozzle, as well as an acoustic unit, while to the cylindrical sleeve, the lower part of the nozzle is connected, made in the form of an inverted glass, in the bottom of which is located a turbulent swirl of the air flow with at least two entries inclined to the axis of the nozzle in the form of cylindrical holes and a central cylindrical throttle hole connected to the nozzle mixing chamber, connected in series with the diffuser output chamber, characterized in that the acoustic unit is located coaxially with the conical chamber and is made in the form of a coaxially located hollow resonant conical sleeve consisting of sections with resonant holes connecting to the cavity for supplying compressed air or gas, which is located between the inner surface of the cylindrical sleeve and the hollow reason a conical sleeve, which is connected by means of inclined cylindrical holes to the nozzle mixing chamber, and the cavity with compressed air inlet is connected by means of resonant holes to an additional resonance chamber, made in the form of an annular recess in a cylindrical sleeve separated from the cavity by an annular partition in which resonant bushings.

2. The acoustic unit for the nozzle according to claim 1, characterized in that on the inner surface of the central cylindrical throttle hole located in the end surface of the nozzle, by means of at least two spokes, a fluid flow swirl is fixed in the form of a screw mounted rotatably on the axis, one end of which is fixed on knitting needles, and the other on a perforated spray gun mounted between the mixing chamber of the nozzle and the diffuser outlet chamber.