ФОРСУНКА С ВИНТОВЫМ КОНИЧЕСКИМ ЗАВИХРИТЕЛЕМ
INJECTOR WITH SCREW CONICAL SWIRLER

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