RU2576301C1 - Kochetov(s acoustic sprayer - Google Patents

Abstract

FIELD: agriculture; food industry.

SUBSTANCE: invention relates to sprayers of fluids, solutions and can be used in agriculture, food and light industry. Splitter composed of perforated disc is screwed to resonator disc from side opposite cavities of blind holes in said acoustic atomiser. To peripheral part of disc coaxial to resonator disc is attached a perforated cylindrical shell. Perforated disc is fitted inside shell.

EFFECT: technical result is higher efficiency and reliability of operation.

1 cl, 2 dwg

Description

Translated fromRussian

Изобретение относится к средствам распиливания жидкостей, растворов и может быть использовано в сельскохозяйственной, пищевой и легкой промышленности.The invention relates to means for sawing liquids, solutions and can be used in the agricultural, food and light industries.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является акустический распылитель по патенту РФ №2409787, F02C 7/24, содержащий корпус с размещенным внутри генератором акустических колебаний в виде сопла и резонатора, патрубков для подвода воздуха и жидкости (прототип).The closest technical solution to the claimed object is an acoustic atomizer according to the patent of the Russian Federation No. 2409787,F02C 7/24, comprising a housing with an acoustic oscillation generator located in the form of a nozzle and resonator, nozzles for supplying air and liquid (prototype).

Недостатком известного акустического распылителя является то, что он не обеспечивает высокой степени распыла и надежности в работе механизма регулировки зазоров.A disadvantage of the known acoustic atomizer is that it does not provide a high degree of atomization and reliability in the operation of the clearance adjustment mechanism.

Технический результат - повышение эффективности распыления и надежности работы.The technical result is an increase in spraying efficiency and reliability.

Это достигается тем, что в акустическом распылителе, содержащем корпус с размещенным внутри генератором акустических колебаний в виде сопла и резонатора, патрубков для подвода воздуха и жидкости, корпус выполнен с буртиком, с одной стороны которого выполнен штуцер для подвода газа, а с другой стороны буртика, осесимметрично корпусу закреплена цилиндрическая гильза, жестко соединенная с коническим соплом, а внутри цилиндрической гильзы закреплена обойма с дроссельными отверстиями, оси которых параллельны оси корпуса, а также соосно корпусу закреплен к обойме резонаторный стержень, на свободном конце которого, напротив среза конического сопла с осевым зазором, жестко установлен резонаторный диск через центральное отверстие и винт, при этом в резонаторном диске расположены, по крайней мере, три глухих отверстия, являющиеся частью генератора звуковых колебаний ультразвукового частотного диапазона, выполненного в виде конического сопла, соосного с корпусом, и имеющего кольцевое дроссельное отверстие с внешним диаметром d_c, образованное срезом сопла и резонаторным стержнем диаметром d_cт, а распыляемая жидкость подается через патрубок, расположенный перпендикулярно оси корпуса в кольцевую полость, образованную кожухом и внешней поверхностью сопла, при этом один торец кожуха выполнен сплошным и связан с корпусом, а в другом торце, охватывающем коническое сопло выполнены дроссельные отверстия, соосные с кольцевым дроссельным отверстием с внешним диаметром d_c, а к резонаторному диску, со стороны противоположной полостям глухих отверстий, посредством винта, крепится рассекатель, выполненный в виде перфорированного диска с коэффициентом перфорации, лежащем в диапазоне оптимальных величин: 40…60%.This is achieved by the fact that in an acoustic atomizer containing a housing with an acoustic oscillation generator located in the form of a nozzle and a resonator, nozzles for supplying air and liquid, the housing is made with a shoulder, on one side of which a fitting for supplying gas is made, and on the other hand, a shoulder axisymmetrically to the body, a cylindrical sleeve fixed rigidly connected to the conical nozzle is fixed, and inside the cylindrical sleeve there is a holder with throttle holes, the axes of which are parallel to the axis of the body, and also coaxially to the body The resonator rod is fixed to the ferrule, on the free end of which, opposite to the conical nozzle exit with the axial clearance, the resonator disk is rigidly mounted through the central hole and screw, and at least three blind holes are located in the resonator disk, which are part of the sound oscillation generator ultrasonic frequency range, constructed as a conical nozzle, coaxial with the housing and having a circular orifice with an outer diameter d_c, formed by the nozzle and cut resonator Sterzh cm diameter d_CT and spray liquid is fed through the pipe disposed perpendicular to the housing axis in an annular cavity formed by the housing and the outer surface of the nozzle, with one end of the casing is made solid and is connected to the housing and the other end covering the tapered nozzle formed throttle opening coaxial with an annular throttle bore with an external diameter d_c , and a divider made in the form of a perforator is attached to the resonator disk, from the side opposite to the cavities of the blind holes, disk with a perforation coefficient lying in the range of optimal values: 40 ... 60%.

На фиг. 1 изображена схема акустического распылителя, на фиг. 2 - схема резонаторного диска.In FIG. 1 shows a diagram of an acoustic atomizer; FIG. 2 is a diagram of a resonator disk.

Акустический распылитель содержит корпус 1 с буртиком, с одной стороны которого выполнен штуцер 2 для подвода газа, а с другой стороны буртика, осесимметрично корпусу закреплена цилиндрическая гильза 3, жестко соединенная с коническим соплом 4. Внутри цилиндрической гильзы 3 закреплена обойма 9 с дроссельными отверстиями 10, оси которых параллельны оси корпуса 1, а также соосно корпусу 1 закреплен к обойме 9 резонаторный стержень 11, на свободном конце которого, напротив среза конического сопла 4 с осевым зазором, жестко установлен резонаторный диск 12 через центральное отверстие 15 и винт 13.The acoustic spray contains a housing 1 with a shoulder, on one side of which anozzle 2 for supplying gas is made, and on the other side of the shoulder, acylindrical sleeve 3 fixed rigidly to theconical nozzle 4 is fixed axisymmetrically to thehousing 4. Aholder 9 withthrottle holes 10 is fixed inside thecylindrical sleeve 3 the axes of which are parallel to the axis of the housing 1, and also coaxially to the housing 1, aresonator rod 11 is fixed to theyoke 9, on the free end of which, opposite the cut of theconical nozzle 4 with an axial clearance, the resonator is rigidly mounted thedisk 12 through theCentral hole 15 and the screw 13.

В резонаторном диске 12 расположены по крайней мере три глухих (несквозных) отверстия 14, являющихся частью генератора звуковых колебаний ультразвукового частотного диапазона, выполненного в виде конического сопла 4, соосного с корпусом 1, и имеющего кольцевое дроссельное отверстие с внешним диаметром d_c, образованное срезом сопла и резонаторным стержнем 11 диаметром d_cт.At least three blind (non-through)holes 14 are located in theresonator disk 12, which are part of the ultrasonic frequency range sound oscillation generator, made in the form of aconical nozzle 4, coaxial with the housing 1, and having an annular throttle hole with an outer diameter d_c formed by a slice the nozzle and theresonator rod 11 with a diameter of d_ct .

Распыляемая жидкость подается через патрубок 6, расположенный перпендикулярно оси корпуса 1 в кольцевую полость 8, образованную кожухом 5 и внешней поверхностью сопла 4, при этом один торец кожуха выполнен сплошным и связан с корпусом 1, а в другом торце, охватывающем коническое сопло 4, выполнены дроссельные отверстия 7, соосные с кольцевым дроссельным отверстием с внешним диаметром d_c.The sprayed liquid is supplied through apipe 6 located perpendicular to the axis of the housing 1 into theannular cavity 8 formed by thecasing 5 and the outer surface of thenozzle 4, while one end of the casing is made continuous and connected with the housing 1, and in the other end covering theconical nozzle 4, madethrottle holes 7, coaxial with an annular throttle hole with an outer diameter d_c .

К резонаторному диску 12 со стороны, противоположной полостям глухих отверстий, посредством винта 13 крепится рассекатель 16, выполненный в виде перфорированного диска с коэффициентом перфорации, лежащем в диапазоне оптимальных величин: 40…60%.To theresonator disk 12 from the side opposite the cavities of the blind holes, adivider 16 is mounted by means of a screw 13, made in the form of a perforated disk with a perforation coefficient lying in the range of optimal values: 40 ... 60%.

Акустический распылитель работает следующим образом.Acoustic spray works as follows.

Распыливающий агент, например воздух или газ, подается по патрубку 2 через дроссельные отверстия 10 обоймы 9 в кольцевое дроссельное отверстие с внешним диаметром d_c, образованное срезом сопла 4 и резонаторным стержнем 11, и затем встречает на своем пути резонаторный диск 12 с глухими резонирующими отверстиями 14. В результате прохождения генератора звуковых колебаний ультразвукового частотного диапазона распыливающим агентом (например воздухом или газом) в последнем возникают пульсации давления, создающие акустические колебания, частота которых зависит от параметров резонатора. Акустические колебания распыливающего агента способствуют более тонкому распыливанию жидкости, подаваемой через патрубок 6 в полость 8, образованную кожухом 5 с дроссельными отверстиями 7 в торце кожуха 5, и затем дробится под воздействием акустических колебаний воздуха на мелкие капли, в результате чего образуется факел распыленного раствора с воздухом, корневой угол которого определяется величиной угла наклона конической поверхности сопла 4.A spraying agent, such as air or gas, is supplied through thenozzle 2 through thethrottle holes 10 of theferrule 9 into an annular throttle hole with an outer diameter d_c formed by anozzle section 4 and aresonator rod 11, and then encounters aresonator disk 12 withblind resonant holes 14. As a result of the passage of the generator of sound vibrations of the ultrasonic frequency range by a spraying agent (for example, air or gas), pressure pulsations arise in the latter, creating acoustic vibrations, the frequency which depends on the resonator parameters. The acoustic vibrations of the spraying agent contribute to finer atomization of the liquid supplied through thepipe 6 to thecavity 8, formed by thecasing 5 withthrottle holes 7 in the end of thecasing 5, and then crushed under the influence of acoustic air vibrations into small droplets, resulting in the formation of a spray torch with air, the root angle of which is determined by the angle of inclination of the conical surface of thenozzle 4.

Рассекатель 16, как дополнительный элемент, участвующий в дроблении капель и выполненный в виде перфорированного диска с коэффициентом перфорации, лежащем в диапазоне оптимальных величин: 40…60%, осуществляет образование тонкораспыленной дисперсной среды. К рассекателю 16, выполненному в виде перфорированного диска, к его периферийной части, соосно резонаторному диску 12, прикреплена перфорированная цилиндрическая обечайка 17, при этом перфорированный диск размещен во внутренней полости обечайки 17.Thedivider 16, as an additional element involved in the crushing of droplets and made in the form of a perforated disk with a perforation coefficient lying in the range of optimal values: 40 ... 60%, produces a finely dispersed dispersed medium. A perforatedcylindrical shell 17 is attached to thedivider 16, made in the form of a perforated disk, to its peripheral part, coaxial to theresonator disk 12, while the perforated disk is placed in the inner cavity of theshell 17.

Опыты показали, что при давлении воздуха 100 кПа средний диаметр капель составляет 90 мкм, при увеличении давления воздуха примерно в 4 раза (до 400 кПа) средний диаметр капель уменьшается незначительно и составляет 87 мкм.The experiments showed that at an air pressure of 100 kPa, the average droplet diameter is 90 μm, with an increase in air pressure by about 4 times (up to 400 kPa), the average droplet diameter decreases slightly and amounts to 87 μm.

Claims (1)

Translated fromRussian

Акустический распылитель, содержащий корпус с размещенным внутри генератором акустических колебаний в виде сопла и резонатора, патрубков для подвода воздуха и жидкости, при этом корпус выполнен с буртиком, с одной стороны которого выполнен штуцер для подвода газа, а с другой стороны буртика осесимметрично корпусу закреплена цилиндрическая гильза, жестко соединенная с коническим соплом, а внутри цилиндрической гильзы закреплена обойма с дроссельными отверстиями, оси которых параллельны оси корпуса, а также соосно корпусу закреплен к обойме резонаторный стержень, на свободном конце которого напротив среза конического сопла с осевым зазором жестко установлен резонаторный диск через центральное отверстие и винт, при этом в резонаторном диске расположены по крайней мере три глухих отверстия, являющиеся частью генератора звуковых колебаний ультразвукового частотного диапазона, выполненного в виде конического сопла, соосного с корпусом и имеющего кольцевое дроссельное отверстие с внешним диаметром d_c, образованное срезом сопла и резонаторным стержнем диаметром d_cт, а распыляемая жидкость подается через патрубок, расположенный перпендикулярно оси корпуса в кольцевую полость, образованную кожухом и внешней поверхностью сопла, при этом один торец кожуха выполнен сплошным и связан с корпусом, а в другом торце, охватывающем коническое сопло, выполнены дроссельные отверстия, соосные с кольцевым дроссельным отверстием с внешним диаметром d_c, отличающийся тем, что к резонаторному диску со стороны, противоположной полостям глухих отверстий, посредством винта крепится рассекатель, выполненный в виде перфорированного диска, а к рассекателю, выполненному в виде перфорированного диска, к его периферийной части соосно резонаторному диску прикреплена перфорированная цилиндрическая обечайка, при этом перфорированный диск размещен во внутренней полости обечайки.An acoustic sprayer comprising a housing with an acoustic oscillation generator located in the form of a nozzle and a resonator, nozzles for supplying air and liquid, the housing being made with a shoulder, on one side of which a fitting for supplying gas is made, and on the other hand, the shoulder is axisymmetrically fixed to the body a sleeve rigidly connected to a conical nozzle, and inside the cylindrical sleeve there is a holder with throttle holes, the axes of which are parallel to the axis of the housing, and also coaxially to the housing is fixed to a resonator rod, on the free end of which, opposite the conical nozzle exit with an axial clearance, the resonator disk is rigidly mounted through the central hole and screw, and at least three blind holes are located in the resonator disk, which are part of the ultrasonic frequency range sound oscillation generator, made in the form conical nozzle, coaxial with the casing and having an annular throttle bore with an external diameter d_c formed by a nozzle_section and a resonator rod with a diameter d c and p aspirated fluid is supplied through a nozzle perpendicular to the axis of the housing into the annular cavity formed by the casing and the outer surface of the nozzle, while one end of the casing is solid and connected to the casing, and at the other end covering the conical nozzle, throttle openings are made, coaxial with the annular throttle opening to the outside diameter d_c, characterized in that the resonator disk to the side opposite to the cavities of blind holes by screws fastened divider, designed as a perforated ovannogo disk and to divider means, a perforated disc, to its peripheral part of resonator disk coaxially perforated cylindrical shell is attached, the perforated disk is placed in the inner cavity of the sleeve.

Images