форсунка со сплошным конусом распыла

Классы МПК:B05B1/34 приспособленные для воздействия на форму потока жидкости или других текучих веществ, например вызывающие завихрение потока
B05B1/02 приспособленные для получения струй, брызг или выпуска особого вида и формы, например в виде отдельных капель
Автор(ы):
Патентообладатель(и):Лехлер ГмбХ (DE)
Приоритеты:
подача заявки:
2012-06-25
публикация патента:

Изобретение относится к малярному цеху для окрашивания подлежащих окрашиванию объектов в виде кузовов автомобилей и/или деталей кузовов автомобилей, прежде всего кабин грузовых автомобилей. Малярный цех содержит наружную конструкцию здания, которая окружает внутреннее пространство здания. В здании расположен по меньшей мере один погружной резервуар и по меньшей мере один открытый обрабатывающий участок, который является открытым по отношению к внутреннему пространству здания. Малярный цех также содержит первый уровень транспортировки, на котором подлежащие окрашиванию объекты являются транспортируемыми по меньшей мере через один открытый обрабатывающий участок. Кроме того, малярный цех содержит по меньшей мере один второй уровень транспортировки, из которого подлежащие окрашиванию объекты являются погружаемыми по меньшей мере в один погружной резервуар. Также малярный цех содержит по меньшей мере один промежуточный склад. По меньшей мере один подлежащий окрашиванию объект является транспортируемым с одного уровня транспортировки малярного цеха в промежуточный склад, а позднее из промежуточного склада - на другой уровень транспортировки малярного цеха. Первый уровень транспортировки и второй уровень транспортировки в малярном цеху расположены на разных высотах относительно пола здания малярного цеха. Техническим результатом изобретения является снижение затрат, уменьшение необходимых транспортных устройств, приводных двигателей и количества и объема устройств для защиты персонала и снижение потребления энергии и расходов на освещение и вентиляцию наружной конструкции здания. 8 з.п. ф-лы, 42 ил.

форсунка со сплошным конусом распыла, патент № 2501610 форсунка со сплошным конусом распыла, патент № 2501610 форсунка со сплошным конусом распыла, патент № 2501610 форсунка со сплошным конусом распыла, патент № 2501610 форсунка со сплошным конусом распыла, патент № 2501610 форсунка со сплошным конусом распыла, патент № 2501610 форсунка со сплошным конусом распыла, патент № 2501610 форсунка со сплошным конусом распыла, патент № 2501610 форсунка со сплошным конусом распыла, патент № 2501610 форсунка со сплошным конусом распыла, патент № 2501610 форсунка со сплошным конусом распыла, патент № 2501610 форсунка со сплошным конусом распыла, патент № 2501610 форсунка со сплошным конусом распыла, патент № 2501610 форсунка со сплошным конусом распыла, патент № 2501610 форсунка со сплошным конусом распыла, патент № 2501610 форсунка со сплошным конусом распыла, патент № 2501610 форсунка со сплошным конусом распыла, патент № 2501610 форсунка со сплошным конусом распыла, патент № 2501610 форсунка со сплошным конусом распыла, патент № 2501610 форсунка со сплошным конусом распыла, патент № 2501610 форсунка со сплошным конусом распыла, патент № 2501610 форсунка со сплошным конусом распыла, патент № 2501610 форсунка со сплошным конусом распыла, патент № 2501610 форсунка со сплошным конусом распыла, патент № 2501610 форсунка со сплошным конусом распыла, патент № 2501610 форсунка со сплошным конусом распыла, патент № 2501610 форсунка со сплошным конусом распыла, патент № 2501610 форсунка со сплошным конусом распыла, патент № 2501610 форсунка со сплошным конусом распыла, патент № 2501610 форсунка со сплошным конусом распыла, патент № 2501610 форсунка со сплошным конусом распыла, патент № 2501610 форсунка со сплошным конусом распыла, патент № 2501610 форсунка со сплошным конусом распыла, патент № 2501610 форсунка со сплошным конусом распыла, патент № 2501610 форсунка со сплошным конусом распыла, патент № 2501610 форсунка со сплошным конусом распыла, патент № 2501610 форсунка со сплошным конусом распыла, патент № 2501610 форсунка со сплошным конусом распыла, патент № 2501610 форсунка со сплошным конусом распыла, патент № 2501610 форсунка со сплошным конусом распыла, патент № 2501610 форсунка со сплошным конусом распыла, патент № 2501610 форсунка со сплошным конусом распыла, патент № 2501610

Формула изобретения

1. Форсунка со сплошным конусом распыла, содержащая корпус (12) форсунки и завихритель (20; 44; 56; 68; 82; 92; 106; 112; 122; 128; 140; 150; 160), причем корпус (12) форсунки имеет выпускную камеру (16) с выходным отверстием и причем выпускная камера (16) расположена в потоке ниже завихрителя (20; 44; 56; 68; 82; 92; 106; 112; 122; 128; 140; 150; 160), отличающаяся тем, что на наружной поверхности завихрителя (20; 44; 56; 68; 82; 92; 106; 112; 122; 128; 140; 150; 160) имеется по меньшей мере один канал (22, 24; 45, 47; 60, 66; 70, 71; 82, 83; 94; 108, 110; 114, 118, 116; 134, 136; 146, 148; 152, 154; 162, 164, 166) завихрителя, причем этот канал на участке (40; 48; 62; 72; 86) турбулизации выполнен в форме спирали или проходящим под углом к центральной продольной оси (32) завихрителя, а на выходном участке (42; 50; 64; 74; 88), расположенном на отрезке от конца участка турбулизации до нижнего по течению конца канала завихрителя, этот канал выполнен проходящим в осевом направлении так, что обеспечен по меньшей мере частичный поворот жидкости, находящейся в канале завихрителя, в осевом направлении.

2. Форсунка по п.1, отличающаяся тем, что нижний по течению торец завихрителя снабжен выемкой (26; 52; 66; 76; 90; 104; 124; 130; 142), расположенной по существу в его центре, причем выемка на некоторых участках пересекает канал завихрителя.

3. Форсунка по п.2, отличающаяся тем, что выемка (26; 52; 66; 76; 90; 104; 124; 130; 142) пересекает канал завихрителя в области выходного участка (42; 50; 64; 74; 88).

4. Форсунка по п.2 или 3, отличающаяся тем, что выемка имеет плоское, закругленное или конусообразное дно (120; 126; 132; 144).

5. Форсунка по одному из пп.1-3, отличающаяся тем, что на наружной поверхности завихрителя предусмотрены два или большее количество каналов завихрителя.

6. Форсунка по п.5, отличающаяся тем, что выемка (26; 52; 66; 76; 90; 104; 124; 130; 142) в торце завихрителя на некоторых участках пересекается со всеми каналами завихрителя.

7. Форсунка по одному из пп.1-3, отличающаяся тем, что по меньшей мере один канал завихрителя на входном участке (38; 46; 84), идущем от расположенного выше по течению начала канала завихрителя, проходит в осевом направлении, затем переходит в участок (40; 48; 86) турбулизации и, наконец, на выходном участке (42; 50; 88) проходит в осевом направлении.

8. Форсунка по п.7, отличающаяся тем, что в пределах участка (86) турбулизации изменяется угол наклона канала (82, 83) завихрителя относительно центральной продольной оси (32) завихрителя (80).

9. Форсунка по одному из пп.1-3, 6, 8, отличающаяся тем, что наименьшее поперечное сечение форсунки (10) определяется выходным отверстием (18).

Описание изобретения к патенту

Область техники

Изобретение относится к форсунке, создающей факел распыла в форме сплошного конуса, с корпусом форсунки и вставкой-завихрителем, причем корпус форсунки имеет выпускную камеру с выходным отверстием и причем выпускная камера расположена в потоке ниже завихрителя.

Раскрытие изобретения

Изобретение должно предоставить улучшенную форсунку со сплошным конусом распыла.

Согласно изобретению для этого предусмотрена такая форсунка со сплошным конусом распыла - с корпусом форсунки и вставкой-завихрителем (далее для краткости называемой просто завихрителем), причем корпус форсунки имеет выпускную камеру с выходным отверстием и причем выпускная камера расположена в потоке ниже завихрителя, в которой завихритель имеет на своей наружной поверхности по меньшей мере один канал завихрителя, на участке турбулизации выполненный в форме спирали или проходящий под углом к центральной продольной оси завихрителя, а на выходном участке, находящемся на отрезке от конца участка турбулизации до расположенного ниже по течению конца канала завихрителя, проходящий в осевом направлении.

Для создания конусообразного факела распыла поток должен перед выходным отверстием форсунки приводиться во вращение. Это происходит в результате того, что распыляемая жидкость протекает в завихрителе сквозь по меньшей мере один канал завихрителя. Вращательное движение рабочей среды после выхода из канала завихрителя приводит к возникновению перепада давления в выпускной камере, причем статическое давление уменьшается в направлении от стенки выпускной камеры к центру выпускной камеры или к оси вращения выпускной камеры. Если статическое давление в центре выпускной камеры, и таким образом в области оси вращения, слишком низко, это приводит к факелу распыла в форме полого конуса. Изобретение позволяет, как ни странно, при помощи выходного участка по меньшей мере одного, проходящего в осевом направлении, канала завихрителя влиять на перепад давления в пределах выпускной камеры таким образом, что достигается формирование факела распыла в виде сплошного конуса. Длина выходного участка служит в качестве конструктивного параметра, влияющего на распределение жидкости внутри факела распыла в виде сплошного конуса. При этом выпускная камера может быть выполнена, например, в виде полушария, глухого отверстия с плоским или сферическим дном.

В варианте усовершенствования изобретения расположенный ниже по течению торец завихрителя снабжен выемкой, находящейся по существу в центре завихрителя, причем выемка на некоторых участках пересекается с каналом завихрителя.

Наличие такой предусмотренной выемки существенно способствует стабилизации характеристик потока в выпускной камере. Такая выемка позволяет также влиять на перепад давления в выпускной камере, чтобы иметь возможность формировать факел распыла в виде сплошного конуса с равномерным распределением жидкости. При этом глубина выемки и площадь ее пересечения с по меньшей мере одним каналом завихрителя представляют собой конструктивные параметры, влияющие на распределение жидкости в форсунке. В предпочтительном случае выемка пересекает канал завихрителя в области выходного участка.

В варианте усовершенствования изобретения выемка имеет плоское, закругленное или конусообразное дно.

Форма дна выемки оказывает влияние на получаемый факел распыла в виде сплошного конуса. При различном оформлении дна выемки, а также дна канала завихрителя площадь пересечения с выемкой в завихрителе изменяется, так что это также позволяет влиять на характеристику распыления форсунки со сплошным конусом распыла согласно изобретению.

В варианте усовершенствования изобретения на наружной поверхности завихрителя предусматриваются два или более каналов завихрителя.

Изменение количества каналов завихрителя также позволяет влиять на характеристику распыления. При этом поперечные сечения каналов завихрителя согласуются с поперечным сечением выходного отверстия таким образом, что форсунка получается менее подверженной засорам.

В варианте усовершенствования изобретения выемка в торце завихрителя частично пересекается со всеми каналами завихрителя.

Таким образом достигается равномерное распределение давления в центре выпускной камеры также по поперечному сечению выпускной камеры, что позволяет получать равномерное распределение рабочее среды в сплошном коническом факеле распыла.

В варианте усовершенствования изобретения по меньшей мере один канал завихрителя на входном участке, идущем от расположенного выше по течению начала канала завихрителя, проходит в осевом направлении, затем переходит в участок турбулизации и, наконец, на выходном участке проходит в осевом направлении.

Таким образом достигается уменьшение гидравлического сопротивления форсунки согласно изобретению со сплошным конусом распыла и, в частности, при обтекании участка турбулизации исходя из осевого направления, таким образом удается стабилизировать характеристики потока выше участка турбулизации.

В варианте усовершенствования изобретения угол наклона канала завихрителя относительно центральной продольной оси завихрителя изменяется в пределах участка турбулизации.

Это также позволяет влиять на характеристики распыления и гидравлическое сопротивление форсунки согласно изобретению со сплошным конусом распыла.

В варианте усовершенствования изобретения самое малое поперечное сечение форсунки определяется выходным отверстием.

Таким образом удается в значительной степени избегать закупорки каналов завихрителя, и в целом форсунка получается мало подверженной засорам.

Краткий перечень чертежей

Дальнейшие признаки и преимущества изобретения следуют из пунктов формулы изобретения и приведенного ниже описания предпочтительных вариантов исполнения изобретения в сочетании с чертежами. При этом отдельные признаки различных представленных вариантов исполнения можно в рамках изобретения комбинировать друг с другом любым образом.

На чертежах показаны:

фиг.1 - вид сбоку форсунки со сплошным конусом распыла согласно изобретению,

фиг.2 - вид на плоскость разреза Н-Н на фиг.1,

фиг.3 - вид под углом сверху форсунки со сплошным конусом распыла фиг.1 с частичным вырезом,

фиг.4 - вид сбоку форсунки со сплошным конусом распыла фиг.3,

фиг.5 - изометрическое изображение форсунки со сплошным конусом распыла фиг.1 в разобранном состоянии,

фиг.6 - вид сбоку завихрителя форсунки со сплошным конусом распыла с фиг.5,

фиг.7 - вид завихрителя фиг.6 снизу под углом,

фиг.8 - вид сбоку завихрителя форсунки со сплошным конусом распыла согласно изобретению по второму варианту исполнения,

фиг.9 - вид завихрителя фиг.8 снизу под углом,

фиг.10 - вид сбоку завихрителя форсунки со сплошным конусом распыла согласно изобретению по третьему варианту исполнения,

фиг.11 - вид завихрителя фиг.10 снизу под углом,

фиг.12 - вид сбоку завихрителя для форсунки со сплошным конусом распыла согласно четвертому варианту исполнения изобретения,

фиг.13 - вид завихрителя фиг.12 снизу под углом,

фиг.14 - вид сбоку завихрителя форсунки согласно изобретению со сплошным конусом распыла согласно пятому варианту исполнения,

фиг.15 - завихритель фиг.14 от под углом внизу,

фиг.16 - вид сверху на завихритель форсунки согласно изобретению со сплошным конусом распыла согласно шестому варианту исполнения,

фиг.17 - завихритель фиг.16 от под углом внизу,

фиг.18 - вид сверху на завихритель форсунки со сплошным конусом распыла согласно изобретению согласно седьмому варианту исполнения,

фиг.19 - завихритель фиг.18 от под углом внизу,

фиг.20 - вид сверху на завихритель форсунки со сплошным конусом распыла согласно изобретению согласно восьмому варианту исполнения,

фиг.21 - завихритель фиг.20 снизу под углом,

фиг.22 - вид завихрителя фиг.6 снизу,

фиг.23 - вид на плоскость разреза С-С в фиг.22,

фиг.24 - вид снизу завихрителя для форсунки со сплошным конусом распыла согласно изобретению по девятому варианту исполнения,

фиг.25 - вид на плоскость разреза D-D в фиг.24,

фиг.26 - вид снизу завихрителя для форсунки со сплошным конусом распыла согласно изобретению по десятому варианту исполнения,

фиг.27 - вид на плоскость разреза Е-Е с фиг.26,

фиг.28 - вид снизу завихрителя для форсунки согласно изобретению со сплошным конусом распыла согласно одиннадцатому варианту исполнения,

фиг.29 - вид на плоскость разреза F-F с фиг.28,

фиг.30 - схематическое изображение завихрителя для форсунки со сплошным конусом распыла согласно изобретению, для наглядного пояснения формы поперечного сечения канала завихрителя,

фиг.31 - еще одно схематическое изображение завихрителя для форсунки со сплошным конусом распыла согласно изобретению, для наглядного пояснения формы поперечного сечения канала завихрителя,

фиг.32 - схематическое изображение завихрителя для форсунки со сплошным конусом распыла согласно изобретению по двенадцатому варианту исполнения изобретения,

фиг.33 - вид завихрителя фиг.32 снизу,

фиг.34 - вид на плоскость разреза В-В с фиг.33,

фиг.35 - вид на плоскость разреза А-А с фиг.33,

фиг.36 - вид завихрителя для форсунки согласно изобретению со сплошным конусом распыла по тринадцатому варианту исполнения,

фиг.37 -ид завихрителя фиг.36 снизу,

фиг.38 -вид на плоскость разреза D-D с фиг.37,

фиг.39 - вид на плоскость разреза С-С с фиг.37,

фиг.40 - вид завихрителя для форсунки согласно изобретению со сплошным конусом распыла по четырнадцатому варианту исполнения снизу,

фиг.41 - вид завихрителя для форсунки согласно изобретению со сплошным конусом распыла по пятнадцатому варианту исполнения снизу и

фиг.42 - вид завихрителя для форсунки согласно изобретению со сплошным конусом распыла по шестнадцатому варианту исполнения снизу.

Осуществление изобретения

На изображении фиг.1 показана форсунка 10 согласно изобретению со сплошным конусом распыла по предпочтительному варианту исполнения изобретения. Форсунка 10 со сплошным конусом распыла имеет корпус 12, который снабжен шестигранником 14 и непоказанной резьбой для навинчивания корпуса на соединительный трубопровод. Корпус 12 в целом имеет цилиндрическую основную форму.

На фиг.2 представлен вид плоскости сечения Н-Н с фиг.1. Корпус 12 имеет выпускную камеру 16 и выходное отверстие 18. Выше выпускной камеры 16 по течению в корпусе 12 расположена вставка-завихритель 20. Завихритель 20 имеет дисковидную основную форму и на наружной поверхности снабжен двумя каналами 22, 24. На торце, обращенном к выпускной камере 16, завихритель имеет центральную выемку 26 в форме несквозного отверстия с плоским дном и круглым поперечным сечением.

Выпускная камера 16 в области, смежной с завихрителем 20, выполнена цилиндрической. Ниже цилиндрического участка по течению поперечное сечение выпускной камеры 16 сужается вплоть до выходного отверстия 18. На этом сужающемся участке выпускная камера 16 имеет приблизительно форму полушария. Выходное отверстие 18 имеет первый, цилиндрический участок 28 с круглым поперечным сечением и ниже этого цилиндрического участка 28 по течению участок 30, конусообразно расширяющийся.

Изображение фиг.3 показывает форсунки 10 со сплошным конусом распыла согласно изобретению в виде спереди под углом, причем форсунка 10 со сплошным конусом распыла представлена частично в разрезе. При этом первая плоскость разреза проходит от наружной поверхности корпуса 10 до центральной продольной оси 32 форсунки. Вторая плоскость разреза проходит под прямым углом к первой, также от наружной поверхности корпуса 12 до центральной продольной оси 32.

Распыляемая жидкость поступает в корпус 12 в направлении стрелки 34 и затем протекает по обоим каналам 22, 24 завихрителя. Центральная выемка 26 в завихрителе 20 пересекается с каналами 22, 24 завихрителя на их выходных участках, непосредственно выше выпускной камеры 16 по течению. Вследствие этого жидкость попадает в выемку 26. В результате этого также область выпускной камеры 16, окружающая центральную продольную ось 32, подвергается воздействию жидкости, так что удается избегать слишком резкого перепада давления между областью края выпускной камеры 16 и областью вокруг центральной продольной оси 32. Благодаря этому ниже выходного отверстия 18 по течению образуется сплошной факел распыла в виде сплошного конуса с равномерным распределением жидкости. При этом глубина выемки 26, а также плоскость ее пересечения с каналами 22, 24 завихрителя влияют на показатели давления в выпускной камере 16 и таким образом на распределение жидкости в получаемом конусе распыла.

Изображение фиг.4 представляет вид сбоку форсунки 10 со сплошным конусом распыла с фиг.3, частично в разрезе. На этом изображении видно, что выемка 26 завихрителя 20 имеет плоское дно. Кроме того, видно, что корпус 12 на конце выпускной камеры, расположенном выше по течению, имеет проходящий по окружности выступ 36, на который посажен завихритель 20. Таким образом зафиксировано положение завихрителя 20 в корпусе 12.

Изображение фиг.5 представляет форсунку 10 со сплошным конусом распыла с фиг.1 в разобранном состоянии, вид спереди под углом. Завихритель 20 имеет форму цилиндрического диска. Каждый из каналов 22, 24 завихрителя имеет соответствующий входной участок 38, на котором канал завихрителя проходит параллельно центральной продольной оси 32. Далее, при рассмотрении в направлении движения потока, ко входному участку 38 примыкает участок 40 турбулизации, в котором каналы завихрителя проходят под углом к центральной продольной оси 32. Ниже участка 40 турбулизации по течению, вплоть до нижнего торца завихрителя 20, проходит соответствующий выходной участок 42, в котором каналы 22, 24 завихрителя снова проходят параллельно центральной продольной оси 32. Выемка 26 в завихрителе 20 пересекается с каналами 22, 24 завихрителя в области соответствующего выходного участка 42.

В виде сбоку на фиг.6 хорошо виден ход канала завихрителя 22. К проходящему в осевом направлении входному участку 38 примыкает идущий под углом или в форме спирали участок 40 турбулизации, за которым следует снова аксиально направленный выходной участок 42. В представленном варианте исполнения каналы 22, 24 завихрителя формируются сферической фрезой, чтобы переходы между входным участком 38, участком 40 турбулизации и выходным участком 42 проходили гладко, так как переходы выполнены закругленными благодаря полукруглому поперечному сечению канала 22 завихрителя.

Прохождение выходного участка в осевом направлении, то есть параллельно центральной продольной оси 32, вызывает на выходном участке 42 канала 22 завихрителя по меньшей мере частичный поворот жидкости, находящейся на участке 40 турбулизации, относительно осевого направления. Это влечет за собой выравнивание давления между краем выпускной камеры 16, см. фиг.3, и центральной областью выпускной камеры 16 вокруг центральной продольной оси 32. В результате этого достигается факел распыла в виде сплошного конуса.

Этому выравниванию давления дополнительно способствует центральная выемка 26, которая пересекается с каналами 22, 24 завихрителя в области выходного участка 42. Благодаря этому жидкость из каналов 22, 24 завихрителя попадает в выемку 26 и тем самым в центральную область выпускной камеры 16.

Это также способствует формированию факела распыла в виде сплошного конуса с равномерным распределением рабочей среды.

В изображении фиг.7 представлен завихритель 20 с фиг.6, показанный в направлении под углом снизу.

Изображение фиг.8 представляет завихритель 44 для форсунки согласно изобретению со сплошным конусом распыла. Завихритель 44 длиннее по сравнению с завихрителем 20 с фиг.6, причем за счет дополнительной длины участка турбулизации получены удлиненный участок впуска 46 и удлиненный выходной участок 50. Участок 48 турбулизации завихрителя 44 имеет такую же длину, как и участок 40 турбулизации завихрителя 20 на фиг.6. Центральная выемка 52 в расположенном ниже по течению торце 54 завихрителя 44 проходит по существу по всей длине выходного участка 50 и пересекается с обоими каналами 45, 47 завихрителя. Благодаря продленному и проходящему в осевом направлении участку впуска 46, а также продленному и проходящему в осевом направлении выходному участку 50 и благодаря продленной центральной выемке 52 уменьшается перепад давления между стенкой выпускной камеры 16 и центром выпускной камеры 16, так что в центре факела распыла в виде сплошного конуса выпускается большее количество жидкости. Выемка 52 выполнена круглой и имеет плоское дно.

В изображении фиг.9 представлен завихритель 44 с фиг.8, показанный под углом снизу.

Изображение фиг.10 представляет вид сбоку завихрителя 56 для форсунки согласно изобретению со сплошным конусом распыла. Завихритель 56 имеет два канала 60 завихрителя, причем от верхнего по течению торца 58 завихрителя 56 каналы 60 завихрителя сразу проходят под углом к центральной продольной оси 32. Таким образом, каналы 60 завихрителя не имеют проходящего в осевом направлении участка впуска, а имеют только проходящий под углом к центральной продольной оси 32 участок 62 турбулизации и примыкающий к нему проходящий в осевом направлении выходной участок 64. В области выходного участка 64 каналы 60 завихрителя пересекаются с центральной выемкой 66 в завихрителе 56.

Изображение фиг.11 представляет завихритель 56, показанный под углом снизу. Наряду с каналом 60 завихрителя предусмотрен второй, лишь частично видимый, канал 67 завихрителя, который в области своего участка турбулизации проходит по наружной поверхности завихрителя 56 с тем же самым углом наклона, что и канал 60 завихрителя.

Изображение фиг.12 представляет вид сбоку завихрителя 68 для форсунки согласно изобретению со сплошным конусом распыла. Завихритель 68 имеет два канала 70, 71 завихрителя, причем в изображении фиг.12 виден только канал 70 завихрителя. Канал 70 завихрителя проходит от верхнего по течению торца 68 завихрителя сразу под углом к центральной продольной оси, так что участок 72 турбулизации начинается от верхнего по течению торца завихрителя 68. К этому участку 72 турбулизации примыкает проходящий в осевом направлении выходной участок 74, который удлинен по сравнению с выходным участком 64 завихрителя 56 на фиг.10. Таким же образом удлинена центральная выемка 76. Удлинение осевого выходного участка 74 и продление или большая глубина центральной выемки 76 приводят к меньшей разности давлений между стенкой выпускной камеры 16 и центральной областью выпускной камеры 16 и тем самым к большему количеству жидкости во внутренней области выдаваемого сплошного конического факела распыла.

Изображение фиг.14 представляет вид сбоку завихрителя 80 для форсунки согласно изобретению со сплошным конусом распыла. Завихритель 80 имеет два канала 82, 83 завихрителя, причем в изображении фиг.14 виден лишь канал 82 завихрителя. Канал 82 завихрителя имеет проходящий в осевом направлении участок впуска 84, проходящий под углом к центральной продольной оси участок 86 турбулизации и проходящий в осевом направлении выходной участок 88. Центральная выемка 90 предусмотрена в нижнем по течению торце завихрителя и пересекается с каналами 82 завихрителя 80. На протяжении участка 86 турбулизации угол наклона канала 82 завихрителя относительно центральной продольной оси изменяется. Таким образом достигается плавность перехода участка впуска 84 в участок 86 турбулизации и участка 86 турбулизации в выходной участок 88.

Изображение фиг.15 представляет завихритель 80 в виде под углом снизу.

Изображение фиг.16 представляет завихритель 92 для форсунки согласно изобретению со сплошным конусом распыла в виде снизу. Завихритель 92 имеет лишь один канал 94 завихрителя. Благодаря этому имеется возможность сделать поперечное сечение канала 94 завихрителя очень большим, чтобы получить форсунку со сплошным конусом распыла, мало подверженную засорам.

Изображение фиг.17 представляет завихритель 92 в виде под углом снизу. Единственный канал 94 завихрителя имеет проходящий в осевом направлении участок 96 впуска, проходящий под углом к центральной продольной оси участок 98 турбулизации и проходящий параллельно центральной продольной оси выходной участок 100. В расположенном ниже по течению торце 102 участка 98 турбулизации предусмотрена центральная выемка в форме круглого несквозного отверстия 104, которая пересекается с каналом 94 завихрителя в области его выходного участка 100, а также частично еще в области его участка 98 турбулизации.

Изображение фиг.18 представляет завихритель 106 для форсунки согласно изобретению со сплошным конусом распыла. ЗавихрительЮб имеет два канала 108, 110 завихрителя, которые расположены диаметрально напротив друг друга.

На фиг.19 показан вид завихрителя 106 под углом снизу.

Изображение фиг.20 представляет завихритель112 для форсунки согласно изобретению со сплошным конусом распыла, показанный снизу. Завихритель112 снабжен тремя каналами 114, 116 и 118 завихрителя, которые расположены на угловом расстоянии 120° друг от друга по наружной поверхности завихрителя 112. На фиг.21 показан вид завихрителя 112 снизу под углом.

На фиг.22-29 показаны завихрители для форсунок со сплошным конусом распыла согласно изобретению, которые отличаются лишь формой соответствующих центральных выемок, расположенных на нижних по течению торцах завихрителей.

На фиг.22 завихритель 20 с фиг.6 изображен в виде снизу. Наряду с обоими каналами 22, 24 завихрителя видна также круглая в сечении выемка 26. Выемка 26 пересекается с каналами 22, 24 завихрителя в области непосредственно над нижним по течению торцом завихрителя 20.

Фиг.23 представляет вид на плоскость разреза С-С в фиг.22. Центральная выемка 26 имеет плоское дно 120 и выполнена, например, при помощи так называемого 180-градусного сверла. Как уже упоминалось, глубина и форма дна 120 выемки 26 влияют на распределение давления в пределах выпускной камеры 16 и вследствие этого также на распределение жидкости в факеле распыла в виде сплошного конуса в потоке ниже выходного отверстия 18, см. фиг.16.

Изображение фиг.24 представляет завихритель 122 для форсунки согласно изобретению со сплошным конусом распыла. Завихритель 122 выполнен идентично по отношению к завихрителю 20 по фиг.20, за исключением центральной выемки 124. Выемка 124 также круглая и имеет такую же форму и тот же самый диаметр, как выемка 26 завихрителя 20. Однако, в отличие от плоского дна 120 выемки 26 завихрителя 20, дно 126 выемки 124 выполнено конусообразным, как видно в плоскости разреза D-D, показанной на фиг.25. Следовательно, выемка 124 в завихрителе 122 может быть произведена, например, при помощи сверла с острым углом при вершине, в данном примере - сверлом с углом 118°.

Изображение фиг.26 представляет завихритель 128 для форсунки согласно изобретению со сплошным конусом распыла, который отличается от завихрителя 20 с фиг.22 только формой центральной выемки 130. Выемка 130 завихрителя 128 выполнена путем погружения цилиндрической дисковой фрезы. При этом дисковая фреза подается в направлении завихрителя 128 параллельно центральной продольной оси 32. Как видно на фиг.27, при этом центральная выемка 130 имеет дно 132, образованное ровной площадкой, изогнутой внутрь, если смотреть в направлении движения потока. При этом кривизна площадки соответствует кривизне наружного диаметра дисковой фрезы. В представленном варианте исполнения дно 132 выемки 130 изогнуто только в одном направлении. Такая форма дна 132 получается при использовании цилиндрической фрезы, наружный край которой ровен и параллелен оси вращения. Однако возможно использование тем же самым способом, например, дисковой фрезы, которая имеет кривизну и на параллельном оси вращения краю.

Как видно на фиг.26, центральная выемка 130 пересекается с каналами 134, 136 завихрителя по бокам, так что и в завихрителе 128 жидкость из каналов завихрителя имеет возможность попадать в выемку 130 и вследствие этого влиять на распределение давления в выпускной камере 16 и тем самым также на распределение рабочего тела в получаемом факеле распыла в виде сплошного конуса.

Изображение фиг.28 представляет завихритель 140 для форсунки согласно изобретению со сплошным конусом распыла. Завихритель 140 отличается от завихрителя 20 на фиг.22 лишь формой его центральной выемки 142. Выемка 142 выполнена путем погружения цилиндрической дисковой фрезы и проведения ее в радиальном направлении. Вследствие цилиндрической формы дисковой фрезы выемка 142 после этого имеет плоское дно 144, как видно на фиг.29.

На фиг.29 показан вид на плоскость разреза F-F в фиг.28. Глубина центральной выемки 142 в завихрителе 140 выбрана сравнительно большой, так что центральная выемка 142 пересекает каналы 146, 148 завихрителя не только на их выходных участках, проходящих в осевом направлении, но и уже на проходящих под углом к центральной продольной оси участках турбулизации. Глубина и форма центральной выемки, а также форма дна выемки 144 влияют на распределение давления и на распределение рабочей среды в выпускной камере 16 и вследствие этого распределение рабочей среды в испускаемом из форсунки факеле распыла в виде сплошного конуса.

Изображения фиг.30 и 31 служат для иллюстрации разных форм каналов завихрителя, и это лишь схематические изображения. Завихритель 150 на фиг.30 имеет два расположенных диаметрально напротив друг друга горизонтальных канала 152, 154 завихрителя, каждый из которых имеет полукруглое дно 156, 158. Каналы 152, 154 завихрителя образуются, например, путем погружения и проведения сферической фрезы.

Изображение фиг.31 схематично представляет завихритель160, который имеет в целом три канала 162, 164, 166 завихрителя, распределенные по поверхности завихрителя 160 на равном расстоянии друг от друга. Каналы 162, 164, 166 завихрителя имеют прямоугольную форму сечения и вследствие этого имеют соответственно плоское дно 168. Каналы 162, 164, 166 завихрителя выполняются, например, путем погружения и проведения 180°-градусного сверла или фрезы.

На фиг.32 представлен в аксонометрическом изображении завихритель 170 с двумя каналами 172, 174 завихрителя. В расположенном ниже по течению торце 176 завихрителя 170 проделаны дисковой фрезой, имеющей цилиндрическую форму, две скрещенные выемки 178, 180. Выемки 178, 180 пересекаются на центральной продольной оси 182 завихрителя 170, см. также фиг.33. Обе выемки 178, 180 возникают соответственно в результате погружения цилиндрической дисковой фрезы параллельно центральной продольной оси 182 в торец 176 завихрителя 170. Благодаря выемкам 178, 180 происходит выравнивание давления в камере турбулизации. Вследствие перепада давления, имеющего место между камерой турбулизации и выемками 178, 180, жидкость течет по образованным при этом каналам в центр камеры турбулизации, и там происходит выравнивание давления. Управлять распределением жидкости в струе распыляемой жидкости, испускаемой форсункой со сплошным конусом распыла с завихрителем 170, а также углом раскрытия этой струи можно путем изменения глубины выемок 178, 180, которая в свою очередь определяется глубиной погружения дисковой фрезы в направлении центральной продольной оси 182. На распределение жидкости и угол раскрытия испускаемой струи распыляемой жидкости можно влиять также изменением ширины выемок 178, 180, то есть размера, перпендикулярного продольной оси для каждой из выемок 178, 180, что соответствует толщине цилиндрической дисковой фрезы.

Прохождение выемок 178, 180 видно также на разрезах фиг.34 и 35.

На фиг.36 представлено аксонометрическое изображение завихрителя 190 для форсунки согласно изобретению со сплошным конусом распыла. Завихритель 190 отличается от завихрителя 170 с фиг.32 только выполнением двух скрещивающих выемок 192, 194 в нижнем по течению торце 196 завихрителя 190. Выемки 192, 194 выполнены как каналы, имеющие в поперечном сечении форму прямоугольника, которые расположены под прямым углом друг к другу в нижнем по течению торце 196 завихрителя 190. Выемки 192, 194 могут быть образованы боковым движением дисковой фрезы или 180-градусной фрезы перпендикулярно центральной продольной оси 198 и параллельно торцу 196. Выемки 192, 194 пересекаются на центральной продольной оси 198, см. фиг.37. Образование выемок 192, 194 видно также на разрезах фиг.38 и 39.

Как и в завихрителе 170 из фиг.32, выравнивание давления в камере турбулизации происходит через обе выемки 192, 194, так как жидкость течет в центр камеры турбулизации вследствие перепада давления, имеющегося между камерой турбулизации и обеими выемками 192, 194, и там происходит выравнивание давления. Влиять на распределение жидкости и на угол раскрытия струи разбрызгиваемой жидкости можно, как и в завихрителе 170 с фиг.32, за счет глубины и ширины выемок 192, 194.

Изображение фиг.40 представляет вид снизу завихрителя 200 для форсунки согласно изобретению со сплошным конусом распыла. Показан вид нижнего по течению торца 202 завихрителя 200, к которому выходят каналы 204, 206 завихрителя, выполненные идентично каналам 172, 174 завихрителя 170 с фиг.32.

В нижнем по течению торце 202 расположена выемка 208, которая имеет форму канала, проходящего через всю торцевую поверхность 202. Однако выемка 208 не пересекается с каналами 204, 206 завихрителя, а, наоборот, проложена перпендикулярно проходящему через торец 202 направлению, соединяющему оба канала 204, 206 друг с другом. Ширина выемки 208 здесь выбрана настолько малой, что выемка 208 не пересекается с областью выходных отверстий каналов 204, 206 завихрителя в торцевой поверхности 202.

Изображение фиг.41 представляет завихритель 210 для форсунки согласно изобретению со сплошным конусом распыла, показанный снизу. Т.е. вид с фиг.41 - это вид на нижний по течению торец 212 завихрителя 210. В эту торцевую поверхность 212, расположенную ниже по течению, впадают два канала 214, 216 завихрителя, которые выполнены идентично каналам 172, 174 завихрителя 170 с фиг.32.

В нижнем по течению торце 212 выполнена выемка 218 в форме нескольких каналов, которые не пересекаются с каналами 214, 216 завихрителя. Выемка 218 в данном случае состоит из пяти каналов 220, 222, 224, 226 и 228, расположенных в форме буквы Н. Каналы 220 и 222 начинаются от наружной поверхности завихрителя 210 и кончаются в точке пересечения, сходясь в V-образную фигуру. При этом каналы 220, 222 завихрителя расположены под углом около 130° друг к другу. Два канала 226, 228 выполнены зеркально симметричными по отношению к каналам 220, 222 и поэтому также образуют V-образную фигуру, начинаясь от наружной поверхности завихрителя 210 и кончаясь в точке пересечения обоих каналов 226, 228. Точка пересечения каналов 220, 222 и точка пересечения каналов 226, 228 связаны между собой каналом 224, который кончается в этих точках пересечения. В результате этого образуется приблизительно Н-образная конструкция выемки 218 на нижнем по течению торце 212 завихрителя 210.

Изображение фиг.42 представляет завихритель 230 для форсунки согласно изобретению со сплошным конусом распыла в виде снизу на нижний по течению торец 232. В торце 232 находится выемка 240, которая образована двумя каналами 238, 240, расположенными под прямым углом друг к другу и пересекающимися на центральной продольной оси 236. При этом выемка 240 в форме канала соединяет два канала 242, 244 завихрителя, которые выполнены идентично каналам 172, 174 завихрителя 170 с фиг.32. Выемка 238 в форме канала расположена под прямым углом к выемке 240, но не доходит до наружной поверхности завихрителя 230. В результате этого образуется крестообразная конструкция выемки 234 на нижнем по течению торце 232 завихрителя 230.

Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2501610

patent-2501610.pdf

Класс B05B1/34 приспособленные для воздействия на форму потока жидкости или других текучих веществ, например вызывающие завихрение потока

форсунка кочетова с перфорированным распылительным диском -  патент 2527812 (10.09.2014)
форсунка вихревая кочетова -  патент 2527805 (10.09.2014)
многофункциональный аппарат со встречными закрученными потоками -  патент 2527472 (27.08.2014)
вихревая форсунка кочетова -  патент 2526471 (20.08.2014)
камера для проведения тепломассообмена между диспергированными частицами и газообразной средой -  патент 2523486 (20.07.2014)
почвозащитный дождеватель-активатор -  патент 2521998 (10.07.2014)
кавитатор -  патент 2516638 (20.05.2014)
вихревая форсунка -  патент 2514862 (10.05.2014)
пеногенератор вихревого типа -  патент 2513174 (20.04.2014)
вихревая распылительная сушилка для дисперсных материалов -  патент 2513077 (20.04.2014)

Класс B05B1/02 приспособленные для получения струй, брызг или выпуска особого вида и формы, например в виде отдельных капель

Наверх