[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2561107C1 - Форсунка струйно-вихревая с эжектирующим факелом - Google Patents

Форсунка струйно-вихревая с эжектирующим факелом Download PDF

Info

Publication number
RU2561107C1
RU2561107C1 RU2014140765/05A RU2014140765A RU2561107C1 RU 2561107 C1 RU2561107 C1 RU 2561107C1 RU 2014140765/05 A RU2014140765/05 A RU 2014140765/05A RU 2014140765 A RU2014140765 A RU 2014140765A RU 2561107 C1 RU2561107 C1 RU 2561107C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
nozzle
cone
atomiser
distribution chamber
shape
Prior art date
Application number
RU2014140765/05A
Other languages
English (en)
Inventor
Николай Васильевич Барсуков
Михаил Николаевич Барсуков
Original Assignee
Николай Васильевич Барсуков
Михаил Николаевич Барсуков
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Николай Васильевич Барсуков, Михаил Николаевич Барсуков filed Critical Николай Васильевич Барсуков
Priority to RU2014140765/05A priority Critical patent/RU2561107C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2561107C1 publication Critical patent/RU2561107C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Nozzles (AREA)

Abstract

Изобретение относится к теплоэнергетике и наиболее эффективно может быть использовано в градирнях, скрубберах и других контактных аппаратах эжекционного типа. В форсунке распределительная камера имеет форму усеченного конуса, расширяющегося в сторону движения потока. Распределительная камера выполнена с полыми аксиально расположенными клиновидными выступами на внутренней поверхности. Конический кок завихрителя имеет пазы, повторяющие форму клиновидных выступов на внутренней поверхности конуса распределительной камеры. Сопловое отверстие насадки в горловине переходит в диффузорный раструб значительно большего диаметра. По оси завихрителя отсутствует глухое отверстие. Ниже криволинейных каналов изнутри к дуговым перегородкам примыкает тороидальная канавка, плавно переходящая в полусферический обтекатель с коническим углублением на вершине. Техническим результатом изобретения является снижение гидродинамического сопротивления проточной части форсунки, увеличение расхода жидкости, определяющего пропорциональное увеличение скорости, а следовательно, и повышение коэффициента эжекции. Наличие гарантированного зазора между факелом на выходе форсунки и поверхностью диффузорного раструба полностью предотвращает образование стекающей водяной пленки на внешней поверхности форсунки. 4 ил.

Description

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в качестве устройства для диспергирования жидкостей в насадочных колонах, камерах орошения, в брызгальных бассейнах и тому подобных тепломассообменных агрегатах. Наиболее эффективно использование предлагаемой форсунки в скрубберах, градирнях и других контактных аппаратах эжекционного типа.
Наиболее близкой по своим техническим решениям является струйно-вихревая форсунка, представленная в патенте RU, №2486965 01.04.2011 - прототип. Форсунка состоит из распределительной камеры, насадки и завихрителя. Распределительная камера и насадка образуют корпус форсунки, внутри которого расположен завихритель. Распределительная камера имеет резьбовой хвостовик, а насадка - выходное отверстие в виде сопла Вентури. Завихритель со стороны распределительной камеры имеет расходящиеся от оси к периферии желоба полуцилиндрической формы. С другого конца, в теле завихрителя выполнена внутренняя полость в виде тела вращения сложной конфигурации с глухим цилиндрическим отверстием по оси. Полость соединена с желобами плавно изогнутыми каналами. Параболическая поверхность полости и конфузорная часть сопла насадки имеют полусферические выступы.
Данная форсунка имеет следующие недостатки.
Корпус распределительной камеры имеет цилиндрическую форму и поэтому при выходе потока из резьбового хвостовика создается зона внезапного расширения, в которой возникают хаотические завихрения потока, являющиеся причиной гидравлических потерь.
Стремительное вращение вихря во внутренней полости завихрителя приводит к значительному падению давления в объеме глухого отверстия. Вследствие возникновения вакуума под выходным отверстием насадки в потоке создается кавитационное облако, которое является еще более существенным гидравлическим сопротивлением.
При ориентации форсунки вверх некоторая часть потока вследствие пленочного эффекта стекает по наружной поверхности форсунки вниз.
Таким образом, наличие указанных гидродинамических сопротивлений существенно снижает расход жидкости через форсунку, одновременно, понижая коэффициент эжекции, а стекающая по поверхности пленка приводит к объемным потерям жидкости, которая в зимний период образует наледи.
Задачами данного изобретения являются: увеличение расхода жидкости через форсунку, повышение эжектирующей способности факела и устранение объемных потерь жидкости.
Для решения этих задач предложена струйно-вихревая форсунка, конструкция которой представлена на фиг. 1-4. На фиг. 1 - общий вид форсунки в сборе. На фиг. 2 - разрез по фиг. 1. На фиг. 3 - разрез по фиг. 2. На фиг. 4 - разрез по фиг. 1.
Форсунка включает в себя три основные детали: распределительную камеру с резьбовым хвостовиком 1, насадку 2 и завихритель 3. Все три детали формуют из полимерных материалов. Распределительная камера 1 и насадка 2, собранные с помощью резьбового соединения, образуют корпус форсунки, внутри которого установлен завихритель 3. Резьбовые соединения снабжены уплотнительными кольцами 4.
Распределительная камера имеет форму усеченного конуса, расширяющегося в сторону движения потока. На внутренней поверхности конуса выполнены полые, аксиально расположенные клиновидные выступы 5.
Насадка имеет сопловое отверстие конфузорной формы 6. В горловине отверстие переходит в диффузорный раструб 7 значительно большего диаметра. На боковой поверхности соплового отверстия по окружности расположены малые полусферические выступы 8.
Завихритель состоит из конического кока 9, распределительной шайбы 10 и полусферического обтекателя 11. В теле кока выполнены пазы, повторяющие форму клиновидных выступов на внутренней поверхности конуса распределительной камеры. Распределительная шайба имеет на периферийной части сквозные проемы 12 трапециевидной формы, расположенные между пазами кока. Проемы ограждены дуговыми перегородками 13, образуя внутри вихревую камеру. Проемы соединены с вихревой камерой каналами криволинейной формы 14, сориентированными тангенциально. Ниже криволинейных каналов изнутри к дуговым перегородкам примыкает тороидальная канавка, плавно переходящая в полусферический обтекатель с коническим углублением на вершине 15. Ниже углубления также по окружности расположен еще один ряд малых полусферических выступов 8. Для снижения гидродинамических сопротивлений место сопряжения боковой стенки проема и дна канала выполнено в форме галтели переменного радиуса.
Форсунка работает следующим образом. Поток жидкости, поступающий в корпус форсунки через хвостовик, в объеме распределительной камеры 1 омывает конический кок 9 и проходит через проемы 12 и криволинейные каналы 14 в вихревую камеру. Тангенциальная ориентация каналов создает в объеме камеры стремительно вращающийся вихрь, центруемый по оси коническим углублением 15 на вершине полусферического обтекателя 11. Вихревое движение потока внутри форсунки обеспечивает его вращение и после выхода в свободное пространство. Наличие полусферических выступов 8 на поверхностях соплового отверстия 6 и полусферического обтекателя 11 порождает во вращающемся потоке множество шнуровидных локальных вихрей. Такой характер движения потока определяет мелкодисперсную структуру факела в виде полого конуса, состоящего из множества закрученных струй.
Увеличенный диаметр и угол раскрытия диффузорного раструба 7 насадки 2 подобран так, что факел не касается его боковой поверхности, т.е. между ними обеспечен гарантированный зазор. Через этот зазор происходит постоянный подсос воздуха в зону минимального сечения в горловине соплового отверстия, где наблюдается максимальное разряжение в потоке.
Представленное изобретение обеспечивает следующие технические результаты.
Коническая форма распределительной камеры, расширяющейся от резьбового хвостовика, предотвращает процесс вихреобразования на входе в форсунку.
Отсутствие глухого отверстия на оси завихрителя и наличие полусферического обтекателя, заполняющего объем в центральной части вихревой камеры, предотвращают образование кавитационного облака в потоке.
Указанные конструктивные изменения приводят к существенному снижению гидродинамического сопротивления проточной части форсунки, а значит, при прочих равных условиях, к увеличению расхода жидкости.
Одновременно, увеличение расхода определяет пропорциональное повышение скорости движение потока, а следовательно, и величину коэффициента эжекции.
Наличие гарантированного зазора между боковой поверхностью конического раструба, примыкающего к выходному отверстию насадки, и факелом диспергированной жидкости, а также постоянный подсос воздуха к горловине соплового отверстия полностью предотвращают образование стекающей водяной пленки на внешней поверхности форсунки.

Claims (1)

  1. Форсунка содержит распределительную камеру с резьбовым хвостовиком, насадку с сопловым отверстием конфузорной формы и малыми полусферическими выступами на боковой поверхности, завихритель, имеющий конический кок, распределительную шайбу со сквозными проемами трапециевидной формы на периферийной части, огражденными дуговыми перегородками, образуя внутри вихревую камеру, соединенную с проемами, тангенциально сориентированными криволинейными каналами, отличающаяся тем, что распределительная камера имеет форму усеченного конуса, расширяющегося в сторону движения потока с полыми, аксиально расположенными клиновидными выступами на внутренней поверхности, а конический кок завихрителя имеет пазы, повторяющие форму клиновидных выступов на внутренней поверхности конуса распределительной камеры, сопловое отверстие насадки в горловине переходит в диффузорный раструб значительно большего диаметра, кроме того, по оси завихрителя отсутствует глухое отверстие, а ниже криволинейных каналов изнутри к дуговым перегородкам примыкает тороидальная канавка, плавно переходящая в полусферический обтекатель с коническим углублением на вершине.
RU2014140765/05A 2014-10-08 2014-10-08 Форсунка струйно-вихревая с эжектирующим факелом RU2561107C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014140765/05A RU2561107C1 (ru) 2014-10-08 2014-10-08 Форсунка струйно-вихревая с эжектирующим факелом

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014140765/05A RU2561107C1 (ru) 2014-10-08 2014-10-08 Форсунка струйно-вихревая с эжектирующим факелом

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2561107C1 true RU2561107C1 (ru) 2015-08-20

Family

ID=53880958

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014140765/05A RU2561107C1 (ru) 2014-10-08 2014-10-08 Форсунка струйно-вихревая с эжектирующим факелом

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2561107C1 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2659979C1 (ru) * 2017-11-27 2018-07-04 Олег Савельевич Кочетов Форсунка с параболическим завихрителем
RU2725408C1 (ru) * 2019-12-26 2020-07-02 Общество с ограниченной ответственностью Центр прикладных исследований "Пульсар" - участник Проекта "Сколково" Форсунка вакуумно-вихревая низкого давления с эжектирующим факелом
RU207311U1 (ru) * 2020-12-15 2021-10-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный технический университет" (ВГТУ) Форсунка вихревая для торкретирования

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU657858A1 (ru) * 1977-03-02 1979-04-25 Днепропетровский Химико-Технологический Институт Им. Ф.Э.Дзержинского Струйно-вихрева форсунка
SU1775184A1 (ru) * 1990-03-20 1992-11-15 Proizv Kooperativ Zarya Pri N Pacпылиteль
RU2205703C2 (ru) * 2001-06-21 2003-06-10 Общество с ограниченной ответственностью "Эко-Сервис К" Форсунка
EP1421996A1 (en) * 2001-08-28 2004-05-26 Tokyo Gas Company Limited Nozzle and method of jetting fluid onto inner peripheral surface of conduit by the nozzle
RU2486965C2 (ru) * 2011-04-01 2013-07-10 Николай Васильевич Барсуков Форсунка струйно-вихревая
RU141663U1 (ru) * 2014-02-04 2014-06-10 Открытое акционерное общество "Федеральная сетевая компания Единой энергетической системы" Распылитель жидкости

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU657858A1 (ru) * 1977-03-02 1979-04-25 Днепропетровский Химико-Технологический Институт Им. Ф.Э.Дзержинского Струйно-вихрева форсунка
SU1775184A1 (ru) * 1990-03-20 1992-11-15 Proizv Kooperativ Zarya Pri N Pacпылиteль
RU2205703C2 (ru) * 2001-06-21 2003-06-10 Общество с ограниченной ответственностью "Эко-Сервис К" Форсунка
EP1421996A1 (en) * 2001-08-28 2004-05-26 Tokyo Gas Company Limited Nozzle and method of jetting fluid onto inner peripheral surface of conduit by the nozzle
RU2486965C2 (ru) * 2011-04-01 2013-07-10 Николай Васильевич Барсуков Форсунка струйно-вихревая
RU141663U1 (ru) * 2014-02-04 2014-06-10 Открытое акционерное общество "Федеральная сетевая компания Единой энергетической системы" Распылитель жидкости

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2659979C1 (ru) * 2017-11-27 2018-07-04 Олег Савельевич Кочетов Форсунка с параболическим завихрителем
RU2725408C1 (ru) * 2019-12-26 2020-07-02 Общество с ограниченной ответственностью Центр прикладных исследований "Пульсар" - участник Проекта "Сколково" Форсунка вакуумно-вихревая низкого давления с эжектирующим факелом
RU207311U1 (ru) * 2020-12-15 2021-10-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный технический университет" (ВГТУ) Форсунка вихревая для торкретирования

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2605115C1 (ru) Вихревая форсунка кочетова
RU2561107C1 (ru) Форсунка струйно-вихревая с эжектирующим факелом
RU2560239C1 (ru) Центробежная вихревая форсунка кочетова
RU2486965C2 (ru) Форсунка струйно-вихревая
US4394965A (en) Pulsating shower using a swirl chamber
RU2636721C1 (ru) Форсунка с параболическим завихрителем
TWM488339U (zh) 迴旋除泡裝置
RU2482925C1 (ru) Центробежная вихревая форсунка кочетова
RU169235U1 (ru) Форсунка конусовидная
RU2535460C1 (ru) Центробежная вихревая форсунка кочетова
RU2624111C1 (ru) Скруббер вентури с мелкодисперсным орошением
RU2435103C1 (ru) Золоуловитель с вихревыми форсунками
RU2383820C1 (ru) Широкофакельная центробежная форсунка
RU2545260C1 (ru) Центробежная широкофакельная форсунка
RU2725408C1 (ru) Форсунка вакуумно-вихревая низкого давления с эжектирующим факелом
RU2655601C1 (ru) Пневматический распылитель жидкости
RU2416453C2 (ru) Золоуловитель с вихревыми форсунками
RU2550837C1 (ru) Центробежная вихревая форсунка кочетова
RU2664886C1 (ru) Форсунка с эллиптическим завихрителем
RU2646912C1 (ru) Форсунка с эллиптическим завихрителем
RU2471534C1 (ru) Золоуловитель с вихревыми форсунками
RU2615375C1 (ru) Центробежная вихревая форсунка
RU2536643C1 (ru) Центробежная широкофакельная форсунка кочетова
RU2659979C1 (ru) Форсунка с параболическим завихрителем
RU2489650C1 (ru) Золоуловитель кочетова

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20160408

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20191009