РАСПЫЛИТЕЛЬНАЯ НАСАДКА
SPRAYING NOZZLE

Изобретение относится к устройствам общего назначения для распыления жидкостей.
Известна «Душевая насадка» по авт. свид. №844072, по кл. B05B 1/18, опубл. 07.07.81, бюл. №25, которая содержит подводящий патрубок, смонтированное на нем сопло в виде винтовой пружины с плотно установленными друг к другу витками, диаметр каждого последующего витка меньше диаметра предыдущего, с установленным по ее оси упорным винтом и гайкой.
Однако известный аналог создает только куполообразное распыление жидкости невысокой плотности и небольшого диаметра.
Наиболее близким аналогом является «Распылительная насадка» по патенту РФ №2272677, по кл. B05B 1/04, опубл. 27.03.2006, бюл. №9, которая включает подводящий патрубок, регулировочный упорный винт, гайку и сопло в виде винтовой пружины с плотно установленными друг к другу витками, диаметр каждого последующего по ходу подачи жидкости витка меньше диаметра предыдущего, сопло имеет цилиндрическое основание, зону плавного перехода и сужающуюся часть, а на его вершине может быть установлено регулировочное устройство.
Недостатком известного аналога является невозможность создания направленного факельного распыления жидкостей.
Технической задачей настоящего изобретения является создание распылительной насадки с расширенными технологическими возможностями, способной направленно распылять факел жидкости на разные расстояния, с разной площадью потока распыления в одном или одновременно в нескольких направлениях, с получением разной дисперсности распыления.
Решается техническая задача новой совокупностью конструктивных признаков, присущих заявляемому изобретению, в котором помимо подводящего патрубка и смонтированного на нем сопла в виде винтовой пружины с плотно установленными друг к другу витками (признаки, сходные с ближайшим аналогом) имеются новые, отличительные от этого аналога признаки, заключающиеся в том, что сопло снабжено кожухом, установленным на наружной поверхности сопла с возможностью обхвата его по всему объему, причем на боковой поверхности кожуха выполнено одно или несколько отверстий, размер которых соответствует заданному расстоянию распыляемого потока жидкости, площади распыления потока жидкости и его дисперсности. Отверстия могут быть расположены в разных плоскостях, в зависимости от заданного направления потока распыления. Кожух выполнен из любого водонепроницаемого материала.
За счет наличия на сопле распыляемой насадки кожуха, установленного с возможностью обхвата сопла по всему объему, с отверстием, размер которого соответствует заданному расстоянию потока распыления жидкости, площади распыления потока жидкости и его дисперсности, обеспечивается направленное факельное распыление жидкости на заданное расстояние, с заданной площадью потока распыляемой жидкости и с заданной дисперсностью, а при выполнении нескольких отверстий, с расположением их в разных плоскостях, в зависимости от заданных направлений потоков распыления жидкости, обеспечивается возможность создания нескольких факельных потоков распыления с заданными расстояниями распыляемых потоков жидкости, площадями, дисперсностями и с заданными направлениями распыления.
На фиг.1 изображен общий вид распылительной насадки в разрезе; на фиг.2 - то же в разрезе, на котором показано возможное расположение на кожухе двух отверстий; на фиг.3 - то же, где показаны несколько отверстий разных размеров в разных плоскостях; на фиг.4 - то же, где показан возможный конкретный вариант исполнения отверстия в виде щелевой прорези.
Распылительная насадка состоит из подводящего патрубка 1, на котором смонтировано заглушенное со свободного конца сопло 2, которое выполнено в виде цилиндрической винтовой пружины 3 с плотно установленными друг к другу витками. В то же время в конкретном варианте исполнения сопло 2 может быть выполнено в виде сужающейся по ходу подачи жидкости винтовой пружины с плотно установленными друг к другу витками. Сопло 2 снабжено кожухом 4, который выполнен из водонепроницаемого материала и установлен на наружной поверхности сопла 2 с возможностью обхвата его по всему объему. На боковой поверхности кожуха 4 выполнено отверстие 5, размер которого соответствует заданному расстоянию распыляемого потока жидкости, площади распыления потока жидкости и его дисперсности. Отверстие имеет круглую форму, однако в конкретном варианте исполнения отверстие может иметь, например, овальную, щелевидную или иную форму (фиг.2 и 4). На боковой поверхности кожуха 4 может быть выполнено и несколько отверстий 5 с размерами, которые задаются в зависимости от заданных расстояний распыляемых потоков жидкости, площадей распыления потоков жидкости и их дисперсностей, которые могут быть расположены в разных плоскостях в зависимости от заданных направлений потоков распыления (фиг.2 и 3).
Кроме того, в конкретном варианте исполнения отверстия могут быть расположены на одной линии одно над другим.
Распылительная насадка работает следующим образом.
Распылительную насадку устанавливают подводящим патрубком 1 на трубу, через которую подают жидкость (на чертежах не показана) и закрепляют с помощью резьбового или иного соединения. В трубу подается под давлением жидкость. Под действием силы давления жидкости витки винтовой пружины 3 сопла 2 начинают разжиматься и частицы жидкости в виде тончайших пленок прорываются сквозь образующиеся тончайшие межвитковые зазоры. Образовавшаяся совокупность частиц жидкости, прорвавшихся сквозь межвитковые зазоры винтовой пружины 3, создает купол распыляемой жидкости. Частицы жидкости этого купола распыления ударяются о внутреннюю поверхность кожуха 4 и, благодаря водонепроницаемости материала, из которого он выполнен, направляются под действием возрастающей силы давления жидкости к отверстию 5. Благодаря перепаду давлений образовавшаяся совокупность частиц жидкости прорывается через отверстие 5 и под большим давлением выбрасывается наружу из распылительной насадки в виде мелкодисперсного факела распыляемой жидкости в одном, заданном направлении. Причем чем меньше размер отверстия 5, тем больше величина давления, под которым происходит выброс потока распыляемой жидкости и, следовательно, тем меньше площадь исходящего потока, больше расстояние, на которое распыляется поток жидкости, и тем больше его дисперсность. Например, при использовании распылительной насадки в машинах для мойки плодов барабанного типа задают размер диаметра отверстия 5 равным преимущественно 9-10 мм и при этом получают направленный поток распыления с более крупной дисперсностью, с дальностью распыления 400-500 мм, с площадью потока распыления по диаметру около 250 мм.
В случае когда на кожухе 4 имеются несколько отверстий 5, то жидкость прорывается через них одновременно и выбрасывается наружу из распылительной насадки в виде каскада мелкодисперсных направленных факелов распыляемой жидкости, количество которых равно количеству отверстий 5.
В случае когда отверстия 5 выполнены разных размеров и расположены в разных плоскостях, совокупность частиц распыляемой жидкости, одновременно прорывающихся через отверстия 5, имеет разный запас кинетической энергии. Поэтому, а также благодаря разной величине перепада давлений (чем меньше диаметр отверстия, тем больше величина кинетической энергии и перепада давления) образуются факелы распыляемой жидкости с разной дисперсностью, разной площадью исходящих потоков распыления, разными расстояниями распыляемых потоков жидкости и с разными направлениями выброса. Чем меньше размер отверстий, тем меньше площадь исходящего потока распыляемой жидкости, больше дисперсность и больше дальность потока распыления. Например, в машинах для мойки плодов элеваторного типа используют распылительную насадку, на кожухе которой (в зависимости от ширины элеватора) выполнено три и более отверстий с диаметрами преимущественно от 2,5 до 3 мм, при этом получают мелкодисперсные потоки распыления в разных направлениях и в разных плоскостях с высотой распыления 150-170 мм. При поливах газонов, цветочных клумб, расположенных на значительном расстоянии друг от друга, используют распылительную насадку, на кожухе которой выполнены, например, два диаметрально противоположных отверстия диаметрами от 7 до 2 мм, при этом создаются в двух разных направлениях два потока распыления с дальностью от 7 до 15 м соответственно.
При попадании в межвитковые зазоры пружины 3 твердых частиц возникает сопротивление для свободного продавливания частиц распыляемой жидкости, при этом увеличивается сила давления на витки пружины 3, в результате чего межвитковые зазоры увеличиваются и твердые частицы выбрасываются из распылительной насадки. Таким образом, распылительная насадка самоочищается и сохраняет работоспособность.
В результате новая конструкция распылительной насадки, по сравнению с ближайшим аналогом и другими известными в технике техническими решениями, имеет расширенные технологические возможности, так как позволяет направленно распылять жидкость с разной дисперсностью в разные стороны, с разной площадью потока распыляемой жидкости, на разные расстояния. Полученный новый технический эффект подтвержден при работе машины для мойки плодоовощного сырья, в которой использована заявляемая распылительная насадка, на предприятии «Выборгское оптово-розничное объединение «Фортуна», г.Санкт-Петербург. Таким образом обеспечивается, промышленная применимость заявленного к патентованию изобретения «Распылительная насадка».