Форсунка

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А В 05 .ВЗ/1 Е ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Кишиневский политехнический институт им. С.Лазо(72) Г,С.Марчук и В.Г.Марчук (56) Авторское свидетельство СССР М 1242254, кл, В 05 В 3/18, 1986.Авторское свидетельство СССР М 1172597, кл. В 05 В 3/16, 1985;Авторское свидетельство СССР М 1463344, кл. В 05 В 3/16 1989. (54) ФОРСУНКА(57) Использование, гидравлическое дипергирование в машинах для мойки ягогрибов и другого растительного сырья. Сущ Изобретение относится к устройствам для гидравлическогодиспергирования воды и может быть использовано в машинахдля мойки ягод облепихи, смородины, крыжовника, клубники, бобовых культур, грибов и другого растительного сырья на консервных заводах, предприятиях потребительской кооперации, общественного питания, колхозов и совхозов, перерабатывающих предприятиях винодельческои промышленности,Известна форсунка для распыления жидкости, содержащая корпус.с выпускным соплом и размещенный в сопле с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль его оси элемент колебания. Форсунка снабжена дополнительно соединенным с элементом колебания электромагнитным вибрационным устройством и средством возврата элемента колебания. ность изобретения: средство для колебаний жидкости выполнено.в виде консольно закрепленной в выходной части корпуса пластинчатой пружины с установленным на нее свободном конце растекателем с конусной головкой и парой радиальных прорезей, Канал корпуса выполнен с диффузором, имеющим соединенные цилиндрические камеры, Вторая по ходу,движен)я жидкости камера сообщена с отверстиями, выполненными по периметру корпуса под острым углом к его образующей, В выходной части корпуса выполнена пара радиальных прорезей. Направление прорезей выбрано совпадающим с направлением радиальных прорезей конусной головки растекателя, 2 ил. Известная форсунка для распыления а жидкости имеет ряд недостатков, При подаче электрического тока на электромагнит- О ное вибрационное устройство элемент колебания совершает возвратно-поступательные перемещения вдоль сопла, что приводит к интенсивному износу сопрягаемых О частей и их эаеданию в процессе работы Сд форсунки. Применение электромагнитного вибрационного устройства приводит к усложнению конструкции форсунки, увеличению трудоемкости ее изготовления, нарушению техники безопасности, что не позволяет использовать ее в машинах для мойки сельскохозяйственного сырья. Выполнение форсунки с цилиндрической сопловой частью не обеспечивает получение кольцевой поверхности с боль- шим диаметром распыления диспергиро 1796263ванных частиц жидкости, что вызывает уве- дит к увеличению коэффициента сопротивличение ее расхода. ления, что снижает эффективность работыИзвестна также форсунка для распыле- форсунки. Изготовление гибкого элемента и ния жидкости, содержащая корпус с кана- крепления к его корпусу и насадке эатрудлом подачи жидкости и выпускным соплом, 5 нено. Кроме того, известная конструкция установленные в канале подачи жидкости форсунка не обеспечивает качественной крыльчатку и жестко соединенный с ней мойкиягод,бобовыхкультуридругогосельэлемент вращенйя, размещенный в сопле скохозяйственного сырья вследствие полэлемент колебания со средством предотв- учения на выходе струи с низкой степенью ращения его поворота, толкатели. Элемен диспергирования жидкости.ты вращения и колебания выполнены в виде Цель изобретения - снижение расхода размещенных по оси корпуса соосных вту- жидкости и улучшение качества ее распылелок, причем элемент колебания установлен ния.с возможностью возвратно-поступательно- Поставленная цель достигается тем, что го перемещения вдоль оси сопла и выпол в форсунке средство для колебаний жидкоен с замкнутым фигурным пазом для сти выполнено в виде консольно закреплен- размещения в нем толкателей, закреплен- ной в выходной части корпуса пластинцатой ных на элементе вращения. Средство для пружины сустановленным на ее свободном предотвращения поворота элемента коле- конце растекателем с конусной головкой и бания выполнено в виде лысок на боковой 20 парой радиальных прорезей; при этом канаружной поверхности элемента колебания нал корпуса выполнен с диффузором, имею- и ответных им направляющих на внутрен- щим соединенные цилиндрическимней поверхности корпуса, контактирующей отверстием две полусферические камеры, с поверхностью элемента колебания. вторая из которых по ходу движения жидкоУказанная форсунка для распыления 25 сти сообщена с отверстиями, выполненныжидкости имеет существенные недостатки ми по периметру корпуса под острым углом Для привода во вращение крыльчатки и к его образующей, а в выходной части корвтулкц необходимо подать в канал корпуса пуса выполнена пара радиальных. прорезей, жидкость под большим давлением. Это при- направление которых выбрано совпадаю- водит к значительному ее расходу, Осевое 30 щим с направлением радиальных прорезей перемещение втулки обеспечивается сколь- конусной головки растекателя,жением толкателей по пазу втулки, что вы- На фиг.1 изображен продольный разрез зывает износ движущихся частей форсунки форсунки; на фиг; 2 - вид А на фиг. 1.и быстрый выход ее из строя, Выполнение Форсунка содержит корпус 1 (фиг.1) с втулкис лысками и ответным профилем на каналом 2, одним концом 3 сообщенным с правляющих корпуса затрудняет периоди- источником подвода жидкости(не показан), ческое изменение угла раскрытия факела, а другим - с выходным отверстием 4. Форвызывает ухудшение качества распылива- сунка снабжена также средством для каления и приводит к неудовлетворительному баний жидкости, выполненным в виде, диспергированию жидкости, 40 консольно закрепленной в выходной частиФорсунка для распыления жидкости 4 корпуса 1 пластинчатой пружины 5(фиг, 1, трудоемка в изготовлении и сложна по кон) с установленным на ее свободном конце струкции, что не позволяет испольэовать ее растекателем 6. Канал 2 корпуса 1 выполнен в душевых коллекторах машин для мойки . сдиффузором 7, имеющимсоединенные циягод, бобовых культур и другого сельскохо линдрическим отверстием 8 две полусферизяйственного сырья. ческие камеры 9 и 10, вторая 10 из которыхНаиболее близкой по технической сущ- по ходу движения жидкости сообщена с отности и достигаемому эффекту к изобрете- верстиями 11, выполненными по периметру нию является форсунка, содержащая корпус корпуса 1 под острым углом к его образуюс каналом, одним концом сообщенным с 50 щей. Ввыходнойчастикорпуса 1 выполнена источником подвода жидкости,а другим - с пара радиальных прорезей 12. Пластинчавыходным отверстием, и средство для коле- тая пружина 5 закреплена консольно в пазу бания жидкости, 13 в выходной части корпуса 1. РастекательИзвестная форсунка также имеет ряд 6 снабжен конусной головкой 14 с парой существенных недостатков. Образование 55 радиальных прорезей 15. Направление пазоны пониженного давления за соплом при- ры радиальных прорезей 12 выбрано совпа,водит к возрастанию расхода жидкости беэ дающим с направлением радиальных увеличения кольцевой поверхности распы- прорезей 15 головки 14 растекателя 6.ления. Выполнение сопла в виде диска с Форсунка работает следующим обрацентральным отверстием истечения приво- зом.Поток жидкости, например питьевой воды, под давлением поступает в канал 2 (фиг.2) и далее проходит через цилиндрическое отверстие 8 диффузора 7. В полусферической камере 10 образуется факел распыленной жидкости, который частично растекается по внутренней образующей поверхности камеры 10, Вследствие перепада давления распыленного потока жидкости происходит эжектирование, что увеличивает скорость истечения микроструек жидкости. Обрыв микроструек жидкости на острых кромках цилиндрического отверстия истечения 8 со стороны полусферической камеры 10 приводит к получению гидродинамической пузырьковой кавитации.В полусферической камере 10 получается максимальное количество кавитационных пузырьков оптимальных размеров,бладающих наибольшим кавитационно-куулятивным воздействием при минимальных затратах энергии, что обеспечивает интенсификацию процесса удаления загрязнений с поверхности сельскохозяйственного сырья, подвергаемого мойке, Иэ полусферической камеры 10 диспергированный поток жидкости истекает иэ форсунки по трем направлениям: через отверстия 11, выполненные по периметру корпуса 1 под острым углом к его оси, через кольцевой . зазор, образованный между основанием конусной головки 14 растекателя 6 и внутренней образующей поверхностью полусферической камеры 10, через радиальные прорези 12 выходной части корпуса 1 и радиальные прорези 15 конусной головки 14 растекателя 6 (фиг. 1, 2).В процессе прохождения диспергированного потока жидкости через выходную часть 4 корпуса 1 растекатель 6 совершает колебательные движения вследствие воздействия импульса инерционных сил совоупности капель на консольно акрепленную в выходной части корпуса Нластинчатую пружину 5. Передача от растекателя 6 колебаний жидкости способствует дополнительно ее диспергированию.В выходящих по трем направлениям диспергированных микроструйках жидкости, подвергнутых в диффузоре 7 гидродинамической пузырьковой кавитации, наблюдается смыкание кавитационных каверн с образованием микропузырьков, которые схлопываются с образованием кумулятивных микроструек, оказывающих большое разрушающее воздействие на частицы загрязнений, содержащихся на поверхности сельскохозяйственного сырья, подвергаемого мойке. Смыкание каверн образует поля микропузырьков - кумулятивные микрьструи, имеющие скорость до 1000м/с и ударные местные давления до 100МПа, которые оказывают разламывающеемикрокинетическое воздействие на частицы5 загрязнений, содержащихся на поверхности сельскохозяйственного сырья,Выполнение канала 2 корпуса 1 с диффузором 7, имеющим соединенные цилиндрическим отверстием 8 две10 полусферические камеры 8 и 10, приводит кобразованию режима гидродинамическойпузырьковой кавитации с образованиеммаксимального количества кавитационныхпузырьков оптимальных размеров, что спо 15 собствует интенсификации процесса мойкисельскохозяйственного сырья и сокращению расхода жидкости, Наличие по периметру корпуса 1 отверстий 11, выполненныхпод острымуглом к его образующей и сооб 20 щенных с полусферической камерой 10,обеспечивает увеличение кольцевой поверхности распыления диспергированных кумулятивных микроструек жидкости, чтопозволяет уменьшить количество форсунок,25 устанавливаемых в моечных машинах и, как ., следствие, сократить расход жидкости, используемой для мойки различного сельскохозяйственного сырья.Снабжение форсунки средством для ко-30 лебаний жидкости, выполненным в видеконсольно закрепленной в выходной части4 корпуса 1 пластинчатой пружины 5 с установленным на ее свободном конце растекателем 6 с конусной головкой 14 и парой35 радиальных прорезей 14, обеспечивает передачу вибрации от воздействия кумулятивных микроструек воды, истекающих изполусферической камеры 10, что предотвращает забивание цилиндрического отвер.40 стия Здиффузора частицами песка, окалиныи ржавчины в процессе работы форсунки,улучшает качество распыливания жидкостивследствие дополнительного ее диспергирования. Кроме того, возникновение вибра 45 ций растекателя 6 увеличивает кольцевуюповерхность распыления жидкости, что способствует сокращению расхода жидкости.иинтенсификации процесса мойки сельскохозяйственного сырья.50Наличие в выходной части корпуса 1радиальныхпрорезей 12,направление которых выбрано совпадающим с направлениемрадиальных прорезей 15 конусной головки 55 14 растекателя 6, приводит к увеличениюширины зоны распыления диспергированных кумулятивных микроструек воды, что обеспечивает сокращение количества форсунок, устанавливаемых в душевых коллекторах моечных машин, уменьшение расходаоставитель А.Чал-Борюехред М.Моргентал СРедактор Г,Бельская Т Корректор Л.Ливри Заказ 611 .: Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 10 7жидкости при мойке ягод, бобовых культур и другого сельскохозяйственного сырья.Использование форсунки в душевых коллекторах машин для мойки ягод, бобоЬых культур и другого сельскохозяйственно Форсунка, содержащая корпус с каналом, одним концом обобщенным с источни ком подвода жидкости, а другим - с выходным отверстием и средство для колебаний жидкости, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения расхода жидкости и улучшениякачества ее распыления, средст во для колебаний жидкости выполнено в виде консольно закрепленной в выходной части корпуса пластинчатой пружины с установленным на ее свободном конце расте 8го сырья обеспечивает уменьшение расхода воды на 0,4 - 0,5 кг на 1 кг сырья и снижение бактериологической обсемененности сырья не менее.чем в 14-16 раз по сравнению с исходной за счет интенсификации процесса мойки. 4 Р;Фд:-фкателем с конусной головкой и парой радиальных прорезей, при этом канал корпуса выполнен с диффузором, имеющим соединенные цилиндрическим отверстием для полусферические камеры, вторая из которых по ходу движения жидкости сообщена с отверстиями, выполненными по периметру корпуса под острым углом к его образующей, а в выходной части корпуса выполнена пара радиальных прорезей, направление которых выбрано совпадающим с направлением радиальных прорезей конусной головки растекателя.