Результат интеллектуальной деятельности: ФОРСУНКА С АКТИВНЫМ РАССЕКАТЕЛЕМ

Изобретение относится к технике распыления жидкостей.

Наиболее близким техническим решением к заявленному объекту является форсунка по патенту РФ №2411087, В05В 1/34, которая содержит корпус, штуцер и соосно расположенную с ними вставку-завихритель, соединенную с соплом (прототип).

Недостатком известной форсунки для распыления жидкости является то, что при высокой скорости вращения жидкости в сопле форсунки возникает воздушный вихрь, ухудшающий вход жидкости в сопло и снижающий производительность и качество распыления жидкости форсункой.

Технический результат - повышение качества распыления жидкости, производительности форсунки, уменьшение гидравлических потерь.

Это достигается тем, что в форсунке, содержащей корпус, штуцер и соосно расположенную вставку-завихритель с внешней винтообразной нарезкой и расширяющимся коническим отверстием внутри, причем в штуцере выполнено входное цилиндрическое отверстие, соединенное с диффузором, выполненным осесимметрично в корпусе, а в нижней части корпуса расположено осесимметрично корпусу сопло, сопло выполнено с двухступенчатым и соосным вставке-завихрителю диффузором, при этом первая ступень диффузора является продолжением расширяющегося конического отверстия, выполненного внутри вставки-завихрителя, выполненная из износостойкого материала, причем вторая ступень диффузора является продолжением его первой ступени, при этом на ее внутренней конической поверхности выполнена винтообразная нарезка, коническая поверхность с винтообразной нарезкой второй ступени диффузора выполнена перфорированной.

На чертеже представлен продольный разрез форсунки.

Форсунка для распыления жидкости состоит из корпуса 1 и соосно расположенного и жестко связанного с ним в верхней части штуцера 2 с входным цилиндрическим отверстием 3, соединенным с диффузором 4, выполненным осесимметрично в корпусе 1. В нижней части корпуса расположено осесимметрично корпусу 1 сопло 5. Сопло 5 выполнено с двухступенчатым и соосным вставке-завихрителю 6 диффузором, при этом первая ступень 10 диффузора является продолжением расширяющегося конического отверстия 7, выполненного внутри вставки-завихрителя 6, а вторая ступень 11 диффузора является продолжением его первой ступени 10, причем на ее внутренней конической поверхности выполнена винтообразная нарезка (на чертеже на показано).

Вставка-завихритель 6 расположена в центральном цилиндрическом отверстии 8 корпуса 1 и имеет внешние периферийные винтообразные нарезные каналы 9, а внутри вставки-завихрителя 6 соосно выполнено расширяющееся коническое отверстие 7 для подвода жидкости из цилиндрического отверстия 3, выполненного в штуцере 2. Вставка-завихритель 6 фиксируется в нижней части корпуса 1 посредством сопла 5. Вставка-завихритель 6 выполнена из износостойкого материала. Коническая поверхность с винтообразной нарезкой второй ступени 11 диффузора выполнена перфорированной.

Форсунка для распыления жидкости работает следующим образом.

Жидкость в корпус 1 поступает через канал 3 подвода жидкости в штуцере 2, а затем в центральное цилиндрическое отверстие 8. Жидкость начинает свою закрутку в периферийных каналах 9 вставки-завихрителя 6 и одновременно движется в осевом направлении по расширяющемуся коническому отверстию 7. В камере смешения сопла 5, образованной первой ступенью 10 двухступенчатого диффузора, происходит взаимодействие этих потоков с их дополнительной турбулизацией и дроблением с образованием мелкодисперсной фазы, а вторая ступень 11 диффузора с винтообразной нарезкой внутри ее усиливает эффект распыливания жидкости.

Такой поток жидкости на выходе из сопла 5 хорошо раскрывается за счет центробежных сил, возникающих от вращения жидкости, и мелкодисперсно распределяется внутри конусообразного факела за счет турбулентного течения по оси сопла 5.

Возможен вариант, когда в нижней части корпуса 1, соосно ему закреплена цилиндрическая обечайка 12, на которой установлен рассекатель потока 13, выполненный в виде, по крайней мере, двух расположенных наклонно к оси форсунки стержней 14 и 15, соединенных между собой в нижней части, к которым прикреплен вертикально расположенный стержень 16, на котором установлен завихритель, выполненный в виде конуса 18 с винтовыми лопастями, охватывающего с зазором стержень 16 и опирающегося в нижней части на упор 17, расположенный горизонтально и перпендикулярно стержню 16.