ЦЕНТРОБЕЖНАЯ ФОРСУНКА Российский патент 2017 года по МПК B05B1/34 

Описание патента на изобретение RU2635603C2

Изобретение относится к устройствам для распыления жидкости и может быть использовано в различных отраслях техники, в частности, в противопожарной.

Известна центробежная вихревая форсунка из описания изобретения к патенту РФ 2533099, опублик. 20.11.2014. Данная форсунка содержит корпус, накидную гайку, вкладыш, сопло и диск, примыкающий к торцу вкладыша.

Вкладыш имеет по крайней мере три сужающихся по потоку тангенциальных канала, расположенных в плоскости, перпендикулярной оси корпуса, а также камеру закручивания, соединенную с тангенциальными каналами, соосное корпусу дроссельное отверстие, расположенное в нижней части вкладыша, к торцу которого со стороны тангенциальных каналов перпендикулярно оси корпуса примыкает диск.

В торцевой поверхности накидной гайки осесимметрично корпусу выполнено центральное отверстие, состоящее из цилиндрической части и конической части. К торцевой поверхности накидной гайки осесимметрично корпусу крепится пластинчатый распылитель, состоящий из перпендикулярных оси корпуса и параллельных между собой двух пластин, одна из которых имеет центральное отверстие, а вторая пластина выполнена сплошной и крепится к первой посредством крепежных элементов, включающих в себя винт, и простановочные калиброванные шайбы, устанавливаемые между пластинами, а также между торцевой поверхностью накидной гайки и первой пластиной. Вторая пластина пластинчатого распылителя выполнена не плоской, а выпуклой или вогнутой, причем вершина выпуклой поверхности может быть направлена как в сторону торцевой поверхности накидной гайки, так и от нее. Кроме того, вторая пластина пластинчатого распылителя выполнена перфорированной на участке, ограниченном простановочными калиброванными шайбами, устанавливаемыми между пластинами пластинчатого распылителя.

Недостатком известной форсунки является сложность конструкции, большая трудоемкость изготовления.

Упомянутые выше недостатки отсутствуют у центробежной форсунки, известной из описания к свидетельству 26452 на полезную модель, опубликованному 10.12.2002, и которая рассмотрена в качестве наиболее близкого аналога. Данная форсунка состоит из корпуса с тремя тангенциальными входными каналами, расположенными под углом 120° друг относительно друга, камеры закручивания и сопла. Геометрические центры сопла и камеры закручивания находятся на одной оси, а диаметр сопла dс, диаметр входных каналов dвх, диаметр выходного отверстия сопла dвых и длина сопла L связаны соотношениями dc/dвх=3,0…3,5; dc/dвых=4,0…5,0; dc/L=1,0…1,5.

Недостатком известной центробежной форсунки является низкая эффективность из-за неравномерности распределения мелкодисперсной фазы жидкости в факеле.

Предлагаемым изобретением решается задача повышения эффективности форсунки.

Технический результат заключается в расширении арсенала технических средств для распыления жидкости.

Для достижения указанного технического результата предлагаемая форсунка, как наиболее близкая к ней, содержит сопло, камеру завихрения, расположенную соосно соплу, тангенциальные каналы, входные каналы для подачи жидкости, в отличие от прототипа, снабжена вставкой, выполненной в виде полого цилиндра, и вкладышем, выполненным в виде двухступенчатого цилиндра, переходящего на конце ступени с меньшим диаметром в конус, расположенный в камере завихрения, вершина которого направлена в сторону сопла, а на цилиндрической поверхности ступени с большим диаметром выполнена резьба и продольные канавки, при этом отношение суммы площадей поперечного сечения входных каналов Sвх.к для подачи жидкости к сумме площадей поперечного сечения тангенциальных каналов Sт.к составляет от 2 до 15, отношение диаметра канала сопла Dc к диаметру камеры завихрения Dк.з составляет от 0,5 до 1,0 и отношение площади поперечного сечения канала сопла Sc к сумме площади поперечного сечения тангенциальных каналов Sт.к составляет от 5 до 28, а тангенциальные каналы выполнены во вставке.

На чертеже изображен продольный разрез заявляемой центробежной форсунки.

Форсунка содержит полый корпус 1 с внутренней резьбой, сопло 2, закрепленное соосно с помощью резьбового соединения в корпусе 1 и выполненное в виде двухступенчатой втулки, на нижней ступени которой выполнена наружная резьба, камеру 3 завихрения, вставку 4, выполненную в виде полого цилиндра и имеющую, например, четыре тангенциальных канала 9, вкладыш, выполненный в виде двухступенчатого цилиндра со ступенями 5 и 6 с меньшим и большим диаметрами соответственно, переходящий в конус 7 на конце ступени 5, которая расположена во вставке 4 с возможностью упора одного из ее торцов в выступ ступени 6, а другого ее торца - в торцевую поверхность сопла 2. В камере 3 завихрения расположен конус 7, вершина которого направлена в сторону сопла 2.

На боковой поверхности ступени 6 выполнены резьба и, например, четыре продольных канавки, образующие с внутренней поверхностью корпуса 1 входные каналы 8 для подачи жидкости, которые связаны с тангенциальными каналами 9 через кольцевую полость 10.

Сопло 2 имеет канал 12 диаметром Dc и конический выход 11.

Для повышения эффективности форсунки предусмотрены следующие соотношения:

- отношение суммы площадей поперечного сечения входных каналов Sвх.к для подачи жидкости к сумме площадей поперечного сечения тангенциальных каналов Sт.к составляет от 2 до 15;

- отношение диаметра канала сопла Dc к диаметру камеры завихрения Dк.з составляет от 0,5 до 1,0;

- отношение площади поперечного сечения канала сопла Sc к сумме площадей поперечного сечения тангенциальных каналов Sт.к составляет от 5 до 28.

За пределами отношений, указанных выше, эффективность форсунки снижается.

Форсунка работает следующим образом.

Жидкость под давлением поступает по каналам 8 для подачи жидкости в кольцевую полость 10, из которой по тангенциальным каналам 9 поступает в камеру 3 завихрения, где приобретает вращательное движение относительно оси форсунки и попадает на поверхность конуса 7, за счет которого увеличивается скорость вихревого потока, который устремляется в канал 12, затем - в конический выход 11 сопла 2, и на выходе из последнего под действием центробежных сил распыляется.

Предложенная конструкция форсунки при рабочих давлениях от 5 до 15 МПа обеспечивает угол раскрытия водяного факела не менее 110° и получение гомогенного потока высокодисперсной жидкости с диаметром капель не более 50 мкм.

В уровне техники не выявлено решение, имеющее признаки, совпадающие с отличительными признаками заявляемого технического решения, что говорит о его соответствии критерию «новизна».

В уровне техники не выявлены решения, имеющие признаки, совпадающие с отличительными признаками заявляемого технического решения, что говорит о его соответствии критерию «изобретательский уровень».

Похожие патенты RU2635603C2

название год авторы номер документа
ЦЕНТРОБЕЖНАЯ ФОРСУНКА 2016
  • Гергель Валерий Илларионович
  • Гуцалюк Анатолий Владимирович
  • Тарновский Владислав Авенирович
RU2630287C1
СПОСОБ РАСПЫЛЕНИЯ ЖИДКОГО ТОПЛИВА ЦЕНТРОБЕЖНОЙ ФОРСУНКОЙ (ВАРИАНТЫ), ФОРСУНКА ЦЕНТРОБЕЖНАЯ (ВАРИАНТЫ), ГОРЕЛКА ЖИДКОТОПЛИВНАЯ 2008
  • Натфуллин Зифер
RU2429411C2
ЦЕНТРОБЕЖНАЯ ВИХРЕВАЯ ФОРСУНКА 2017
  • Кочетов Олег Савельевич
RU2651990C1
ЦЕНТРОБЕЖНАЯ ВИХРЕВАЯ ФОРСУНКА 2016
  • Кочетов Олег Савельевич
RU2616859C1
ЦЕНТРОБЕЖНАЯ ВИХРЕВАЯ ФОРСУНКА 2017
  • Кочетов Олег Савельевич
RU2651233C1
ЦЕНТРОБЕЖНАЯ ВИХРЕВАЯ ФОРСУНКА КОЧЕТОВА 2016
  • Кочетов Олег Савельевич
RU2616861C1
ЦЕНТРОБЕЖНАЯ ФОРСУНКА 2017
  • Кочетов Олег Савельевич
RU2646678C1
ЦЕНТРОБЕЖНАЯ ВИХРЕВАЯ ФОРСУНКА 2016
  • Ходакова Татьяна Дмитриевна
RU2615375C1
ЦЕНТРОБЕЖНАЯ ВИХРЕВАЯ ФОРСУНКА КОЧЕТОВА 2013
  • Кочетов Олег Савельевич
  • Стареева Мария Олеговна
  • Стареева Мария Михайловна
RU2550837C1
СИСТЕМА ОБОРОТНОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ 2016
  • Кочетов Олег Савельевич
RU2636276C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 635 603 C2

Реферат патента 2017 года ЦЕНТРОБЕЖНАЯ ФОРСУНКА

Изобретение относится к устройствам для распыления жидкости и может быть использовано в различных отраслях техники, в частности в противопожарной. Центробежная форсунка содержит корпус, сопло, камеру завихрения, расположенную соосно соплу, и входные каналы для подачи жидкости. Кроме того, форсунка содержит вставку, выполненную в виде полого цилиндра и имеющую тангенциальные каналы, и вкладыш. Вкладыш выполнен в виде двухступенчатого цилиндра, переходящего на конце ступени с меньшим диаметром в конус, расположенный в камере завихрения. Вершина конуса направлена в сторону сопла. На цилиндрической поверхности ступени с большим диаметром выполнена резьба и продольные канавки. Отношение суммы площадей поперечного сечения входных каналов для подачи жидкости к сумме площадей поперечного сечения тангенциальных каналов составляет от 2 до 15. Отношение диаметра канала сопла к диаметру камеры завихрения составляет от 0,5 до 1,0. Отношение площади поперечного сечения канала сопла к сумме площади поперечного сечения тангенциальных каналов составляет от 5 до 28. Тангенциальные каналы выполнены во вставке. Техническим результатом изобретения является расширение арсенала технических средств для распыления жидкости.1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Формула изобретения RU 2 635 603 C2

1. Центробежная форсунка, содержащая корпус, сопло, камеру завихрения, расположенную соосно соплу, тангенциальные каналы, входные каналы для подачи жидкости, отличающаяся тем, что она снабжена вставкой, выполненной в виде полого цилиндра, и вкладышем, выполненным в виде двухступенчатого цилиндра, переходящего на конце ступени с меньшим диаметром в конус, расположенный в камере завихрения, вершина которого направлена в сторону сопла, а на цилиндрической поверхности ступени с большим диаметром выполнена резьба и продольные канавки, при этом отношение суммы площадей поперечного сечения входных каналов Sвх.к для подачи жидкости к сумме площадей поперечного сечения тангенциальных каналов Sт.к составляет от 2 до 15, отношение диаметра канала сопла Dс к диаметру камеры завихрения Dк.з составляет от 0,5 до 1,0 и отношение площади поперечного сечения канала сопла Sс к сумме площади поперечного сечения тангенциальных каналов Sт.к составляет от 5 до 28, а тангенциальные каналы выполнены во вставке.

2. Центробежная форсунка по п. 1, отличающаяся тем, что входные каналы для подачи жидкости образованы внутренней поверхностью корпуса и поверхностью продольных канавок, выполненных на цилиндрической поверхности ступени с большим диаметром.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2017 года RU2635603C2

Прибор для производства расчетов времени хода перегонов графоаналитическим способом 1928
  • Супруненко П.М.
SU26452A1
ЦЕНТРОБЕЖНАЯ ВИХРЕВАЯ ФОРСУНКА КОЧЕТОВА 2013
  • Кочетов Олег Савельевич
  • Стареева Мария Олеговна
  • Стареева Мария Михайловна
RU2533099C1
ФОРСУНКА 1992
  • Друцкий А.В.
  • Смольский В.А.
RU2010613C1
ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ ПРИДАНИЯ ЖЕСТКОСТИ ПАРНОЙ ИЛИ ОРДИНАРНОЙ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СЦЕПКЕ ДЛЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ВАГОНОВ 1925
  • Созонов И.П.
SU5604A1
МЕХАНИЧЕСКАЯ ФОРСУНКА 1992
  • Вешкурцев А.А.
RU2011428C1
US 5934555 A1, 10.08.1999
Ртутный вакуумметр 1925
  • Гривков И.М.
SU3003A1

RU 2 635 603 C2

Авторы

Гергель Валерий Илларионович

Гуцалюк Анатолий Владимирович

Тарновский Владислав Авенирович

Даты

2017-11-14Публикация

2016-05-04Подача