Распылительный элемент с множеством отверстий и способ его изготовления

Распылительный элемент с множеством отверстий и способ его изготовления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

° В

QHNCAHHE

ИЗОБРЕТЕИИЯ;

К ПАТЕНТУ

< > 716534 у е. ((т) ) Яополнительиый к патенту (22) Заявлено 160578 (2I) 2617683/23-05 (23) Приоритет (32) 16. OS. 77

В 05 В 1/14! оеударегвеиинй комитет

ГГГР

IIo,1е.тим и иторетений и открытий ()() 796953 ()3) опубликовано 150280, Бюллетеиь % 6

Лата опубликования олиеаиия 18.0280 (8Щ VM 66.069.83 (088.8) (72) Автор изобретения

Иностранец

Гарленд И. Басч (США ) Иностранная фирма

Дэе Бендикс Корпорейшн" (CON. ) (73) Заявитель (54 ) РАСПЬ)ЛИТЕЛЬНЬ)Й ЭЛЕМЕНТ С МНОЖЕС ТВОИ ОТВЕРСТИЙ

И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ

Изобретение относится к технике распыления жидкости, в частности топлива 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 тО для прохода рабочей среды (1) .

В известном распылительном элементе стержни не скреплены между собой и поэтому возможен сдвиг их один относительно другого, что приводит к 1 изменению проходных сечений отверстий и соответственно к нестабильной работе элемента, Целью изобретения является повышение 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 оболочками, и выполнен в виде пластинй, причем стержни в каждом ряду параллельны друг другу

1 и сплавлены между собой и с охватывающими их оболочками.

При этом стержни в каждом ряду наклонены относительно его продольной оси. Крсие того, стержни одного ряда наклонены относительно стержней других рядов.

Угол наклона стержней каждого последующего по мере удаления от продольной оси ряда превышает угол наклона стержней предыдущего ряда.

Оболочки могут быть выполнены цилиндрич еск ими .

Кроме того, указанная цель достигается тем, что в способе изготовления распылитель)того элемента, заключающемся в том, что стержни укладывают в оболочку симметрично относительно ее продольной оси так, что между ними и оболочкой образуются отверстия для прохода рабочей среды, на упомянутую оболочку поочередно укладывают по концентрическим окружностям,ряды дополнительных параллельных друг другу стержней и оболочки и нагревают их до температуры, достаточной для сплавления стержней и оболочек в единый блок, который затем режут перпендикулярно его продольной оси на отдельные пластины.

716514

Во время укладывания стержней на оболочки стержни скручивают так, что они образуют острый угол с продольной осью оболочки.

Причем стержни каждого последующего ряда по мере удаления от продольной оси оболочек скручивают на больший угол относительно этой продольной оси, чем стержни предыдущего ряда . "- - - -.-ь

Стержни покрывают слоем материала, имеющего более низкую температуру плавления, чем материал стержней и оболочек, при этом нагрев блока производят до температуры, меньшей тем" пературы плавления стержней и оболочек и большей температуры плавления материала покрытия.

Оболочки покрывают слоем материала, имеющего температуру плавления более низкую, чем температура плавления материала стержней и оболочек, и нагревание блока производят до темпе)ратуры, превышающей температуру плавления материала покрытия и меньшей температуры плавления материала оболочек и стержней. Причем стержни пойрывают тем же материалом, что и оболочки.

На фиг. 1 дан предлагаемый распы- лительный элемент, общий вид; на фиг. 2 — расположение стержней в каждом ряду распылительного элемента) на фиг. 3 — участок распылительного элемента в увеличенном масштабе, поперечное сечение; на фиг. 4 †структура блока стержней и оболочек; на фиг. 5 ="у ьаСток распылительного элемента, в котором на стержни и оболоч ки нанесено покрытие; на фиг. б блок стержней и оболочек и вырезан " нйе из него распылительные элементы в виде пластин, вид сбоку.

Распылительный элемент (фиг. 1) представляет собой пластину, состоящую из перемежающихся"концентрических рядов стержней 1 и цилиндрических обо лочек 2. В каждсм ряду отдельные стержни 2 наклонены- относительно продоль ной оси оболочек .

Каждый ряд стержней 1 по мере удаления от центра распылительного элемента расположен под большим углом относительно центрального стержня 3, чем предыдущий ряд (фиг. 2) . Распылительный элемент может содержать от двух-трех рядов стержней до 100 и более. Углы. наклона стержней могут иметь значения, отличные от показан-ных на фиг, 2. Увеличение на1сйОна- - . Отержйей" приводит к увелйчЕййю"диспер гирующей способности распылительного элемента .

Отверстия 4 для прохода жидкости имеют треугольное сечение (фиг. 5) .

Обычно наружный диаметр распылительного элемента -превьТйает "разме 3 от- " дельных отверстий в 10 и более раэ.

Работа распылитель ногo элемента эаключаетс я в следующем.

Жидкость подается через отверстия

4 пластины, при этом происходит дробление струи жидкости и ее распыление.

Треугольная Форма отверстий приводит к более эффективному распылению жидкости, чем круглая форма. Известно, что силы поверхностного натяжения, действующие на выбрасываемую жидкость., вызывают колебание потока жидкости, и струя жидкости разбивается на небольшие капли. Треугольная форма отверстий приводит к образованию больших сил поверхностного натяжения, 15 действующих на выбрасываемую жидкость, что, в свою очередь приводит к образованию меньших по размеру капель жидкости, чем при истечении жидкости через круглые отверстия. Кроме того, треугольные отверстия имеют одинако20 вые размеры, вследствие чего образую-. щиеся кагли жидкости также имеют одинаковые раз меры, Фиг. 4, 5, б иллюстрируют способ изготовления распылительного элемента. В распылительном элементе показанном на фиг. 4, центральный стерженЬ окружен шестью или более стержнями или проволоками, Стержни в первом ряду скручивают вокруг центральЗО ного стержня под углсм, равным 5

Центральный стержень и охватывающие его скрученные стержни вкладывают в цилиндрическую оболочку 5, при этом стержни 6 контактируют с обоЗ5 лочкой. Эатем на оболОчку 5 .укладывают следующий ряд стержней 7, причем их наружные поверхности находятся в контакте друг с другам. Второй слой стержней 7 скручивают вокруг наЩ ружной поверхности цилиндрической оболочки 5. Скрученные стержни 7 наклонены относительно центрального стержня на угол.Ф, который может быть равныМ углу A или больше его и составлять, например, 10 . Блок, образованный из одной оболочки 5 и двух рядов стержней б и 7 вкладывают в 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 рядов стержней и оболочек определяется заданным 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) .

Стержни и оболочки могут быть выполS

716514 иены, например, иэ нержавекщей или углеродистой стали, а в качестве покрывающего материала может быть использована медь, никель или другой материал,.имеющий более низкую тем пературу плавления, Для изготовления распылительного элемента могут быть использованы также стекло H пластмасса. Кроме того, не всегда необходимо покрывать и стержни и оболочки, могут покрываться, например, только обо- о лочки или только стержни.

Сплавленный блок затем разрезают (фиг. 6) на отдельные пластины тре- буемой толщины. Поверхность пластин по разрезу может быть впоследствии

t отшлифована или отполирована.

Предлагаемый распылительный элемент надежен в работе и обеспечивает высокое качество распыла жидкости °

Формула изобретения

1. Распылительный элемент с множеством отверстий, содержащий оболочку, размещенные в ней симметрично относительно продольной оси и соприка- я5 са кщиеся один с другим стержни, образ ющие с оболочкой отверстия для р п о« зующие ичаю- хода рабочей среды, о т л и ч а шийся тем, что, с целью повышения надежности работы, он снабжен до-ЗО полнительными соприкасающимися один с другим стержнями, расположенничи рядами по концентрическим окружностям, и охватывающими каждый ряд стержн и оболочками, и выполнен в виде е япластины, причем стержни в к аждом рду параллельны друг другу и сплавлены между собой и с охватывающими их об олочк ам и .

2 Распылит ейный элемент по п . 1, 40 отличающийся тем, что стержни в каждом ряду наклонены относительно его продольной оси.

3. Распылительный элемент по и, 2, отличающийся тем, что стержни одного ряда наклонены относи-45 тельно стержней других рядов. 4. Распылительный элемент по п. 3, о т л и ч а ю щ и "й с я тем, что

У гол наклона стержней каждого последующего по мере удаления от продол -у ьной оси ряда превышает угол наклона ,стержней предыдущего ряда.

5. Распылительный элемент по п. 1, о тличающи йс я.тем, что, оболочки выполнены цилиндрическим и

6. Способ изготовления распылительногО элемента по п. 1, заключающийся в том, что стержни укладывают в оболочку симметрично относительно ее продольной оси так, что между ними и оболочкой образуются отверстия для прохода рабочей среды, о т л и— ч а ю шийся . тем, что на упомянутую оболочку поочередно укладывают по концентрическим окружностям ряды дополнительных параллельных друг другу стержней и оболочки и нагревают их до температуры, достаточной для сплавления стержней и оболочек в единый блок, котоРый затем режут перпейдикулярно pro продольной оси на отдельные пластины.

7. Способ по п. 6, о т л и ч а юшийся тем, что во время укладывания стержней на оболочки, стержни скручивают так, чтб они образуют острый угол с продольной осью оболочки.

8, Способ поп. 7, отлич аюшийся тем, что стержни каждого последующего ряда по мере удаления от продольной оси оболочек скручивают на больший угол относительно этой продольной оси, чем стержни предыдущего ряда.

9. Способ по п. 6, о т л и ч а юшийся тем, что стержни покры- вают слоем материала, имеющего более низкую температуру плавления,чем ма-. териал стержней и оболочек, при этсм нагрев блока производят до температуры, меньшей температуры плавления стержней и оболочек и большей температуры плавления материала покрытия.

10. Способ по п. 6, о т л и ч а юшийся тем, что оболочки покрывают слоем материала, имеющего температуру плавления более низкую, чем температура плавления материала стержней и оболочек, и нагревание блока производят до температуры, превышакщей температуру плавления материала покрытия и меньшей температуры плавления материала оболочек и стержней.

11. Способ по п. 10, о т л и ч а ю щ и и c я тем, что стержни покрывают тем же материалом, что и оболочкии.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CUR 9 3602620, кл. 431-99, опублик. 31.08 .71 (прототип) .

71 651 4

Фиг.1

Заказ 9548/48

Тираж 810— Подпис ное цПИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филйал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4

Составитель Л. Янковская

Редактор Л. Василькова Техред Э.Чужик, Корректс В орректор В.Синицкая