PL221151B1 - Dwuczynnikowa dysza zraszająca - Google Patents

Abstract

Dwuczynnikowa dysza zraszająca (1) posiada korpus (2), w którym w jego osi, od strony doprowadzenia pod ciśnieniem wody, osadzona jest cylindryczna wkładka (3). Cylindryczna wkładka (3) posiada wlotowy otwór (4), który na końcu posiada stożkową część (4a), a rozwartą w kierunku przyległej komory (5) mieszania czynników. W korpusie (2) wykonany jest zbieżny z komorą (5) otwór (7), doprowadzający sprężone powietrze do komory (5) mieszania wody i powietrza. Komora (5) łączy się z wykonanym w korpusie (2) dyszy (1) wylotowym otworem (6) dla utworzonej mieszaniny powietrzno-wodnej.

Description

Przedmiotem wynalazku jest dwuczynnikowa dysza zraszająca przeznaczona do stosowania w systemach zraszania, zwłaszcza w instalacjach zraszających maszyn górniczych.

Znane jest z polskiego opisu patentu nr PL 193928 inżektorowe urządzenie zraszające z otworem przelotowym, w którym jest osadzona i uszczelniona dysza zraszająca o stożkowym strumieniu wodnym. Górną część otworu stanowi komora, w której wykonane są skośne otwory łączące atmosferę z wewnętrzną komorą mieszania, przez które zasysane jest atmosferyczne powietrze, w wyniku wtryskiwanego do tej komory strumienia wody kierowanej tam przez dyszę osadzoną centralnie w tym korpusie. Dla zwiększenia efektu mieszania czynników, wyloty skośnych otworów wprowadzających do komory korpusu zasysane powietrze, usytuowane są stycznie w stosunku do komory mieszania. Kierunek wlotu otworów zasysających powietrze z otoczenia jest zgodny z kierunkiem zawirowania wody w dyszy wodnej umieszczonej w komorze urządzenia.

Znana jest ze zgłoszenia P 380415 dysza zraszająca o stożkowym strumieniu wodnym osadzona jest w gnieździe, które ma postać bryły obrotowej z otworem przelotowym poprowadzonym wzdłuż osi wzdłużnej. Górna część tego otworu stanowi komorę, do której doprowadzony jest co najmniej jeden kanał dolotowy dla powietrza z otoczenia, przy czym osie tych kanałów usytuowane są skośnie i wznoszą się zbieżnie w kierunku wylotu komory. Kanały dolotowe powietrza są tak wykonane, że pola powierzchni ich otworów wylotowych znajdujących się w komorze są większe od pól powierzchni ich otworów wlotowych znajdujących się na zewnątrz gniazda.

W rozwiązaniu znanym z opisu patentowego P 381456 dysza ma co najmniej jedną komorę wirowania o kształcie cylindrycznym, usytuowaną pomiędzy komorą zawirowującą a otworem wylotowym. Otwór wylotowy połączony jest z komorą wylotową, której ściany zawierają kanały dolotowe powietrza. Otwory dolotowe doprowadzające powietrze z otoczenia do komory wylotowej strumienia wodnego są zbieżne w kierunku wylotu a ich pobocznice są jednostronnie wewnętrznie styczne do ściany komory wylotowej.

Inne rozwiązanie dyszy dwuczynnikowej znane jest z opisu wynalazku P 387524, gdzie pokazano dyszę posiadająca przelotowy otwór wzdłuż jej osi z otwartą w kierunku wylotu komorą, połączoną z dolotowymi otworami dla dopływu czynników zraszania. Jeden z czynników doprowadzany jest osiowym otworem, a drugi otworami połączonymi z komorą, których osie wznoszą się zbieżnie w kierunku jej wylotu. Na końcu dolotowego osiowego otworu może także być osadzona jednoczynnikowa dysza zraszająca.

Jeszcze innym znanym rozwiązaniem jest dysza dwuczynnikowa przedstawiona w opisie patentowym P 380329, w której wykonane są kanały do przepływu cieczy, gazu i ich mieszaniny oraz komora mieszania tych czynników. Jedna z odmian tego rozwiązania posiada doprowadzenie jednego z czynników do komory mieszania za pomocą ukośnego otworu zbieżnego z komorą w kierunku wylotu dyszy. Ponadto dwuczynnikowa dysza zraszająca według tego zgłoszenia wynalazku posiada wymienne dolotowe wkładki dla czynników i/lub wymienną wkładkę wylotową dla mieszaniny.

Celem wynalazku jest uzyskanie takiego rozwiązania dwuczynnikowej dyszy zraszającej, która przy niedużym zużyciu sprężonego czynnika gazowego umożliwia dobre wymieszanie obu czynników zraszania, a tym samym zapewnia dużą skuteczność jej działania.

Dwuczynnikowa dysza zraszająca, osadzona w przelotowym otworze poprowadzonym wzdłuż osi korpusu, wyposażona w komorę mieszania dwu czynników, ciekłego doprowadzanego poprzez osadzoną szczelnie wkładkę otworem osiowym i czynnika gazowego doprowadzanego otworem usytuowanym zbieżnie, z którą połączona jest kanałem wylotowym komora wylotowa, charakteryzuje się tym, że komora wylotowa ma dodatkowy otwór łączący wylotowy otwór dyszy z otoczeniem, przy czym otwór ten znajduje się w wylotowym otworze poza komorą mieszania czynników, korzystnie usytuowane zbieżnie w kierunku wylotowego otworu mieszaniny z dyszy. W dwuczynnikowej dyszy wylotowy otwór na połączeniu stożkowej części ze środkową częścią i/lub na połączeniu środkowej części z wylotową częścią ma zaokrąglenia. Wlotowy otwór wykonany we wkładce zakończony jest stożkową częścią rozwartą w kierunku przyległej komory mieszania.

Rozwiązanie według wynalazku przedstawiono w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 pokazuje dyszę w osiowym przekroju podłużnym, a fig. 2 przedstawia tą dyszę w widoku z góry od strony otworu wylotowego mieszaniny.

Jak pokazano na rysunku dwuczynnikowa dysza 1 osadzona w korpusie 2, w którym w jego osi od strony doprowadzenia znajdującej się pod ciśnieniem wody osadzona jest cylindryczna wkładka 3.

PL 221 151 B1

Cylindryczna wkładka 3 posiada wlotowy otwór 4, który na końcu posiada stożkową część 4a rozwartą w kierunku przyległej komory 5 mieszania czynników. W korpusie 2 wykonany jest zbieżny z komorą 5 otwór 7 doprowadzający sprężone powietrze do komory 5 mieszania wody i powietrza. Komora 5 łączy się z wykonanym w korpusie 2 dyszy 1 wylotowym otworem 6 dla utworzonej mieszaniny powietrzno-wodnej. Otwór 6 posiada od strony komory 5 stożkową część 6a zbieżną w kierunku wylotu, połączoną z częścią cylindryczną 6b, na końcu której znajduje się cylindryczna wylotowa część 6c rozwarta w kierunku wylotu. Na styku stożkowej części 6a i cylindrycznej 6c z cylindryczną częścią 6b wylotowy otwór posiada zaokrąglenia 9a i 9b. Ponadto w korpusie 2 dyszy 1 wykonany jest otwór 8, który łączy cylindryczną część 6c wylotowego otworu 6 z otoczeniem. Za pomocą uszczelniających pierścieni 10 zapewnione jest szczelne osadzenie dyszy 1 w gnieździe i odizolowanie od siebie dopływających do niej czynników.

Korzystnie gdy otwory 7 doprowadzający sprężone powietrze do komory 5 i otwór 8 łączący cylindryczną część 6c wylotowego otworu 6 z otoczeniem, są tak poprowadzone w korpusie 2, że ich pobocznice są wewnętrznie styczne odpowiednio: otworu 7 do komory 5 mieszania i otworu 8 do wylotowego otworu oraz są one tak usytuowane, że kierunek dopływu do wnętrza dyszy 1 sprężonego powietrza jest zgodny z kierunkiem dopływu do niej powietrza zasysanego z otoczenia.

Część 6c otworu 6 może mieć inny kształt, np. stożkowy, w kształcie czaszy itp. Dysza 1 może być wykonana bez wkładki 3, wówczas wlotowy otwór 4 wykonany jest bezpośrednio w korpusie 2. Dysza 1 może posiadać więcej niż jeden otworów 7 i/lub 8, a ich usytuowanie względem komory 5 i wylotowego otworu 6 także może być inne jak pokazano na rysunku. Także wylotowy otwór 6 mieszanki może mieć inną konfigurację kształtu jak pokazano na rysunku.

Działanie dyszy według wynalazku jest następujące: woda pod ciśnieniem dostaje się otworem 4 do komory 5 mieszania, do której doprowadzane jest również otworem 7 sprężone powietrze. Doprowadzone do komory 5 czynniki zostają wymieszane i powstała mieszanka powietrzno-wodna wydostaje się do wylotowego otworu 6, gdzie otworem 8 dostaje się także poprzez inżekcję powietrze z otoczenia, powodując dodatkowe wymieszanie obu czynników. Tak wytworzony strumień powietrzno-wodny zostaje wyrzucony przez wylotową część 6c otworu 6 na zewnątrz dyszy 1. Kształt wylotowego otworu 6 zapewnia uzyskanie korzystnego kształtu strumienia oraz nadanie rozdrobnionym kroplom wody dużej energii kinetycznej.

Rozwiązanie dwuczynnikowej dyszy według wynalazku zapewnia korzystniejsze wymieszanie czynników ciekłego i gazowego, powoduje mniejsze straty energii wyrzucanego z dyszy strumienia, a zasysanie powietrza z otoczenia umożliwia stosowanie w instalacji zraszającej sprężarki czynnika gazowego o mniejszych parametrach.

Claims (3)

1. Dwuczynnikowa dysza zraszająca, osadzona w przelotowym otworze poprowadzonym wzdłuż osi korpusu, wyposażona w komorę mieszania dwu czynników, ciekłego doprowadzanego poprzez osadzoną szczelnie wkładkę otworem osiowym i czynnika gazowego doprowadzanego otworem usytuowanym zbieżnie z którą połączona jest kanałem wylotowym komora wylotowa, znamienna tym, że komora wylotowa ma dodatkowy otwór (8) łączący wylotowy otwór (6) dyszy (1) z otoczeniem, przy czym otwór (8) znajduje się w wylotowym otworze (6) poza komorą (5) mieszania czynników, korzystnie usytuowane zbieżnie w kierunku wylotowego otworu (8) mieszaniny z dyszy (1).

2. Dwuczynnikowa dysza zraszająca według zastrz. 1, znamienna tym, że wylotowy otwór (8) na połączeniu stożkowej części (6a) ze środkową częścią (6b) i/lub na połączeniu środkowej części (6b) z wylotową częścią (6c) ma zaokrąglenia (9a) i (9b).

3. Dwuczynnikowa dysza zraszająca według zastrz. 1, znamienna tym, że wlotowy otwór (4) wykonany we wkładce (3) zakończony jest stożkową częścią (4a) rozwartą w kierunku przyległej komory (5) mieszania.