Результат интеллектуальной деятельности: ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ФОРСУНКА С ВИНТОВЫМ КОНИЧЕСКИМ ЗАВИХРИТЕЛЕМ

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, (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, снижение материалоемкости.

Это достигается тем, что в пневматической форсунке с винтовым коническим завихрителем, содержащей корпус и соосно расположенный и жестко связанный с ним в верхней части штуцер с входным цилиндрическим отверстием, соединенным с диффузором, выполненным осесимметрично в корпусе, на срезе которого размещен перфорированный диск, а в нижней части корпуса расположено, осесимметрично корпусу, сопло с по крайней мере тремя выступами, центрирующими его в осевой цилиндрической камере, при этом сопло выполнено с центральным отверстием, на внутренней поверхности которого выполнена винтовая нарезка, а между перфорированным диском и соплом размещен полый винтовой конический завихритель с винтовой нарезкой, при этом сопло поджимается к корпусу форсунки резьбовой шайбой с центральным конфузором, при этом к резьбовой шайбе с центральным конфузором присоединен распылитель, выполненный в виде цилиндрической втулки, внутреннее центральное отверстие которой расположено осесимметрично корпусу форсунки, при этом диаметр отверстия втулки равен диаметру выходного отверстия центрального конфузора, а перпендикулярно оси распылителя, в цилиндрической втулке, расположена трубка для подвода газа на расстоянии от торцевой поверхности резьбовой шайбы с центральным конфузором, равном не более диаметра выходного отверстия центрального конфузора.

На чертеже представлен продольный разрез пневматической форсунки с винтовым коническим завихрителем.

Пневматическая форсунка с винтовым коническим завихрителем состоит из корпуса 1 и, соосно расположенного, и жестко связанного с ним в верхней части, штуцера 2 с входным цилиндрическим отверстием 4, соединенным с диффузором 5, выполненным осесимметрично в корпусе 1, на срезе которого размещен перфорированный диск 3.

В нижней части корпуса расположено, осесимметрично корпусу 1, сопло 9 с, по крайней мере тремя выступами 10, центрирующими его в осевой цилиндрической камере 6. Сопло 9 выполнено с центральным отверстием, на внутренней поверхности которого выполнена винтовая нарезка 11. Между перфорированным диском 3 и соплом 9 размещен полый винтовой конический завихритель 7 с винтовой нарезкой 8. Сопло 9 поджимается к корпусу 1 форсунки резьбовой шайбой 12 с центральным конфузором 13.

К резьбовой шайбе 12 с центральным конфузором 13 присоединен распылитель 15, выполненный в виде цилиндрической втулки, внутреннее центральное отверстие 16 которой расположено осесимметрично корпусу 1 форсунки, при этом диаметр отверстия втулки равен диаметру выходного отверстия центрального конфузора 13. Перпендикулярно оси распылителя 15, в цилиндрической втулке, расположена трубка 14 для подвода газа (воздуха) на расстоянии от торцевой поверхности резьбовой шайбы 12 с центральным конфузором 13, равном не более диаметра выходного отверстия центрального конфузора 13.

Пневматическая форсунка с винтовым коническим завихрителем работает следующим образом.

Жидкость в корпус 1 поступает через канал 4 подвода жидкости в штуцере 2, а затем через перфорированный диск 3 поступает в осевую цилиндрическую камеру 6, в которой начинает свою закрутку в полом винтовом коническом завихрителе 7 с винтовой нарезкой 8.

Жидкость одновременно движется в осевом направлении через осевые каналы, образованные выступами 10 сопла 9, и, выполненное в нем, центральное отверстие, на внутренней поверхности которого имеется винтовая нарезка 11.

В камере смешения, которой служит центральный конфузор 13 происходит взаимодействие этих потоков с их дополнительной турбулизацией и дроблением с образованием мелкодисперсной фазы. Такой поток жидкости на выходе из центрального конфузора 13 в резьбовой шайбе 12, хорошо раскрывается за счет центробежных сил, возникающих от вращения жидкости, и мелкодисперсно распределяется внутри конусообразного факела за счет турбулентного вихревого течения жидкости из форсунки.

По трубке 14 поступает воздух (газ), который под давлением выходит в полость центрального отверстия 16 распылителя 15, по которому движется вихревой поток жидкости, закрученный: во-первых в полом винтовом коническом завихрителе 7 с винтовой нарезкой 8, и во-вторых в центральном отверстии сопла 9, на внутренней поверхности которого имеется винтовая нарезка 11. При взаимодействии потоков газа и жидкости происходит образование мелкодисперсного, газожидкостного потока.