Распылительный элемент с множеством отверстий и способ его изготовления

(22) Заявлено 1 (23) Приоритет (31) 796953Опубликов Лата опубл 05 В 1/14 6,05.7 итет осуаарегвеииыи ком ГГГР ио делам и иторетеиий и открытий) Автор изобретению ностранецленд И Басчтся повыИзобретение относится к технике распыления жидкости, в частности топ лива в двигателях-внутреннего сгорания.Известен распылительный элемент с множеством отверстий, содержащий оболочку, размещенные в ней симметрично относительно продольной оси и соприкасающиеся один с другим стержни, образующие с оболочкой отверстия для прохода рабочей среды 1.В известном распылительном элементе стержни не скреплены между собой и поэтсму возможен сдвиг их один относительно другого, что приводит к изменению проходных сечений отверстий и соответственно к нестабильной работе элемента,Целью изобретения являешение надежности работы.Эта цель достигается тем, что предлагаемый распылительный элемент снабжен дополнительными соприкасающимися один с другим стержнями, расположенными рядами по концентрическим окружностям, и охватывающими каждый ряд стержней оболочкам)т, и выполнен в виде пластинй, причем стержни в каждом ряду параллельны друг другу и сплавлены между собой и с охватывающими их оболочками.При этом стержни в каждом ряду наклоненыотносительно его продольнойоси, Крсие того, стержни одного ряданаклонены относительно стержней других рядов.Угол наклона стержней каждого последующего по мере удаления от протО дольной оси ряда превышает угол наклона стержней предыдущего ряда.Оболочки могут быть выполнены цилиндрическими,Кроме того, указанная цель дости 1 в гается тем, что в способе изготовления распылительттого элемента, заключающемся в том, что стержни укладывают в оболочку симметрично относительно ее продольной оси так, что19 между ними и оболочкой образуются отверстия для прохода рабочей среды,на упомянутую оболочку поочередноукладывают по концентрическим окружностям,ряды дополнительных параллельф 5 ных друг другу стержней и оболочки инагревают их до температуры, достаточной для сплавления стержней и оболочек в единый блок, который затемрежут перпендикулярно его продольнойоси на отдельные пластины.Во время укладывания стержней наоболочки стержни скручивают так, чтОони образуют острый угол с продольной осью оболочки.Причем стержни каждого последующего ряда по мере удаления от продольной оси оболочек скручивают набольший угол относительно этой продольной оси, чем стержни предыдущегоряда. "- " .-.Стержни покрывают слоем материала,имеющего более низкую температуруплавления, чем материал стержней иоболочек, при этом нагрев блока производят до температуры, меньшей тем"пературы плавления стержней и оболочек и большей температуры плавленияматериала покрытия,Оболочки покрывают слоем материала, имеющего температуру плавленияболее низкую, чем температура плавле"ния материала стержней и оболочек, инагревание блока производят до темпе)ратуры, превышающейтемпературу плавления материала покрытия и меньшейтемпературы плавления материала обо"лочек и стержней, Причем стержни пойрывают тем жематериалом, что и оболочки.На фиг. 1 дан прилагаемый распы--лительный элемЕнт, общий вид; нафиг2 - расположение стержней в каждом ряду распылительногоэлемента)на фиг. 3 - уЧасток распылительногоэлемента в увеличенном масштабе, поперечное сечение; на фиг. 4 вструктура блока стержней и оболочек; нафиг. 5 ="уйСток"распылительного элемента, в котором на стержни и оболочки нанесено покрытие; на фиг. 6блок стержней и оболочек и вырезан" нйе из него распылительные элементыв виде пластин, вид сбоку.Распылительный элемент (фиг, 1)представляет собой пластину, состоящую из перемежающихся"концентрическихрядов стержней 1 и цилиндрических оболочек 2, В каждсм ряду отдельныестержни 2 наклонены-относительно продольной оси оболочек,Каждый ряд стержней 1 по мере удаления от центра распылительного элемента расположен под большим угломотносительно центрального стержня 3,чем предыдущий ряд (фиг. 2) . Распылительный элемент может содержать отдвух-"трех рядов стержней до 100 и более. Углы наклона стержней могутиметь значения,отличные от показан-ных на фиг, 2.Увеличение нйсКОнастержйей" приводит к увелйчеййю"диспергирующей способности распылительногоэлемента .Отверстия 4 для прохода жидкостиимеют треугольное сечение (фиг. 5).Обычно наружный диаметр распылительного элемента превьТйает разме 13 от"дельных отверстий в 10 и более раэ. Работа рас пылитель ного элементазаключается в следующем.Жидкость подается через отверстия4 пластины, при этом происходит дробление струи жидкости и ее распыление.Треугольная форма отверстий приводитк более эффективному распылению жидкости, чем круглая форма. Известно,что силы поверхностного натяжения,действующие на выбрасываемую жидкость.,вызывают колебание потока жидкости, иструя жидкости разбивается на не-.большие капли. Треугольная форма отверстий приводит к образованию больших сил поверхностного натяжения,действующих на выбрасываемую жид 5 кость, что, в свою очередь, приводит кобразованию меньших по размеру капельжидкости, чем при истечении жидкостичерезкруглые отверстия. Кроме того,треугольные отверстия имеют одинако 20 вые размеры, вследствие чего образую-.щиеся кагли жидкости также имеют одинаковые размеры,Фиг. 4, 5, б иллюстрируют способизготовления распылительного элемента, В распылительном элементепоказанном на фиг, 4, центральный стерженЬ окружен шестью или более стержнями или проволоками, Стержни в первом ряду скручивают вокруг центральЗО ного стержня под углсм , равным 5Центральный стержень и охватывающиеего скрученные стержни вкладываютв цилиндрическую оболочку 5, приэтси стержни 6 контактируют с обо 35 лочкой. Эатем на оболОчку 5 .укладывают следующий ряд стержней 7, причем их наружные поверхности находятся в контакте друг с другом. Второйслой стержней 7 скручивают вокруг на 40 ружной поверхности цилиндрическойоболочки 5. Скрученные стержни 7 наклонены относительно центральногостержня на угол.Ф, который можетбыть равныМ углуили больше его исоставлять, например, 10 . Блок, образованный из одной оболочки 5 идвух рядов стержней б и 7 вкладываютв цилиндрическую оболочку 8,Далее аналогичным образом укладывают следующий ряд стержней 9. Наружные диаметры оболочек выбирают такими, чтобы на них укладывалось целое число стержней.Количество укладываемых рядовстержней и оболочек определяется за 55 -данным"диаметром распылительного элемента, Полученный блок затем сплав -ляют". Каждый стержень сплавлен с соседними стержнями и с оболочками,Чтобы облегчить сплавление стержщ ней и цилиндрических оболочек их покрывают тонким слоем материала, имеющего более низкую температуру плавления, чем температура плавления материала стержней и оболочек (фиг. 5) .Стерни и оболочки могут быть выполиены, например, иэ нержавеющей или углеродистой стали, а в качестве покрывающего материала может быть исполь з ов а на медь, ник ель или другой материал,.имеющий более низкую тем- пературу плавления. Для изготовления распылительного элемента могут быть использованы также стекло и пластмасса. Кроме того, не всегда необходимо покрывать и стержни и оболочки, могут покрываться, например, только обо О лочкиили только стержни.Сплавленный блок затем разрезают (фиг. 6) на отдельные пластины тре- буемой толщины. Поверхность пластин по разрезу может быть впоследствииФ отшлифована или отполирована.Предлагаемый распылительный элемент надежен в работе и обеспечивает высокое качество распыла жидкости20Фомула изобретения1, Распылительный элемент с множеством отверстий, содержащий оболочку, размещенные в ней симметрично относительно продольной оси и соприка- Я 5са кщиеся один с другим стержни, образ ющие с оболочкой отверстия для рп озующиеичаю-хода рабочей среды, о т л и ч ащ и й с я тем, что, с целью повышения надежности работы, он снабжен до-ЗОполнительными соприкасающимися одинс другим стержнями, расположеннымирядами по концентрическим окружностям, и охватывающими каждый ряд стержн й оболочками, и выполнен в видееяпластины, причем стержни в каждом рду параллельны друг другу и сплавлены между собой и с охватывающими ихоб олочк ам и,2 Распылнтелвный элемент по п, 1,40о т л и ч а ю щ и й с я тем, чтостержни в каждом ряду наклонены относительно его продольной оси.3. Распылительный элемент по и, 2,о т л и ч а ю щ и й с я тем, чтостержни одного ряда наклонены относи 45тельно стержней других рядов,4, Распылительный элемент по и. 3,о т л и ч а ю щ и"й с я тем, чтоУ гол наклона стержней каждого последующего по мере удаления от продол - 5 Оьной оси ряда превышает угол наклона,стержней предыдущего ряда.5, Распылительный элемент по и. 1,о т л и ч а ю щ и й с я .тем, что.оболочки выполнены цилиндрическим и б. Способ изготовления распылительногО элемента по и. 1, заключающийся в том, что стержни укладываютв оболочку симметрично относительноее продольной оси так, что между ними и оболочкой образуются отверстиядля прохода рабочей среы, о т л и -ч а ю щ и й с я . тем, что на упомянутую оболочку поочередно укладываютпо концентрическим окружностям рядыдополнительных параллельных друг другу стержней и оболочки и нагреваютих до температуры, достаточной длясплавления стержней и оболочек в единый блок, котоРый затем режут перпейдикулярно его продольной оси на отдельные пластины.7, Способ по и. б, о т л и ч а ющ и й с я тем, что во время укладывания стержней на оболочки, стержнискручивают так, чтб они образуют острый угол с продольной осью оболочки.8, Способ по п. 7, отличающ и й с я тем, что стержни каждогопоследующего ряда по мере удаленияот продольной оси оболочек скручивают на больший угол относительноэтой продольной оси, чем стержни пре.дыдущего ряда.9. Способ по п. б, о т л и ч а ющ и й с я тем, что стержнипокры-вают слоем материала, имеющего болеенизкую температуру плавления,чем ма-.териал стержней и оболочек, при этсмнагрев блока производят до температуры, меньшей температуры плавлениястержней и оболочек и большей температуры плавления материала покрытия.10. Способ по п. б, о т л и ч а ющ и й с я тем, что оболочки покрывают слоем материала, имеющего температуру плавления более низкую,чем температура плавления материаластержней и оболочек, и нагреваниеблока производят до температуры, превышакщей температуру плавления материала покрытия и меньшей температурыплавления материала оболочек и стержней.11, Способ по п. 10, о т л ич а ю щ и й с я тем, что стержни покрывают тем же материалом, что и оболочки.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент США У 3602620,кл. 431-99, оиублик. 31.08.71 (прототип) ./(/2Фг. 3 аказ 9548/4 Тираж 8 ЦНИИПИ Госулапо делами 113035, Москва, 10 рственного комете зобретений й отк Ж, Раушская на пис ноеССРйр Д е Филйал ППП ф Патент , г. Ужгород, ул, Проектная,Составитель Л. Янковскаядактор Л, Василькова Техред Э.Чужик, Корректс В,орректор В.Синицка