Ударно-струйный механический распылитель

 

УДАРНО-СТРУЙНЫЙ МЕХАНИЧЕСКИЙ РАСПЫЛИТЕЛЬ, содержащий смонтированные на приводном валу диск с коноидальным выступом и сквозными отверстиями и крыльчатку, расположенную над диском, установленный концентрично им цилиндрический корпус и расположенное соосно с диском сопло, отличающийся тем, что, с целью повышения равномерности заполнения факела распыла при одновременном увеличении однородности распыла, диск и крыльчатка установлены с кольцевым зазором и с возможностью поворота относительно корпуса, а корпус снабжен расположенной над крыльчаткой крышкой с центральным отверстием.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

g(sg В 05 В 3 12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3496290/23-05 (22) 05.10.82 (46) 15.04.84. Бюл. № 14 (72) А. И. Чуфаровский, В. С. Галустов, В. Л. Ломтев и Е. А. Михайлов (71) Ярославский политехнический институт (53) 66.069.83 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 593744, кл. В 05 В 1/26, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР № 990320, кл. В 05 В 3/12, 1981 (про. тотип).

„„SU„„1085635 А (54) (57) УДАРНО-СТРУЙНЫЙ МЕХАНИЧЕСКИЙ РАСПЫЛИТЕЛЬ, содержащий смонтированные на приводном валу диск с коноидальным выступом и сквозными отверстиями и крыльчатку, расположенную над диском, установленный концентрично им цилиндрический корпус и расположенное соосно с диском сопло, отличающийся тем, что, с целью повышения равномерности заполнения факела распыла при одновременном увеличении однородности распыла, диск и крыльчатка установлены с кольцевым зазором и с возможностью поворота относительно корпуса, а корпус снабжен расположенной над крыльчаткой крышкой с центральным отверстием.

1085635

t0

1

Изобретение относится к технике диспернрования и может быть использовано для тонкого распыливания воды, различных технологических жидкостей, суспензий и эмульсии.

Известен ударно-струйный механический распылитель, содержащий сопло, установленный над ним дисковый отражатель с расположенными группами по периферии отбойными пластинами, установленными в каждой группе под последовательно уменьшающимися углами к плоскости дискового отражателя (1) .

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является ударно-струйный механический распылитель, содержащий смонтированные на приводном валу диск с коноидальным выступом и сквозными отверстиями и крыльчатку, расположенную над диском, установленный концентрично им цилиндри:еский корпус и расположенное соосно с

;:иском сопло (2).

Однако равномерность распределения жидкости по сечению факела в известном устройстве, несмотря на наличие коллекторной камеры, образованной между крыль

:откой и диском, остается недостаточной, так как приосевая зона факела остается незаполненной из-за наличия значительной окружной компоненты скорости жидкостного .. отока, срывающегося с загнутого края диска распылителя.

Целью изобретения является повышение равномерности заполнения факела распы,. а при одновременном увеличении однородности распыла.

Указанная цель достигается тем, что в ударно-стрйном механическом распылителе, содержащем смонтированные на приводном золу диск с коноидальным выступом в цент ое и сквозными отверстиями и крыльчатку, расположенную над диском, установленный когцентрично им цилиндрический корпус и расположенное соосно с диском сопло, диск ч крыльчатка установлены с кольцевым зазором и с возможностью поворота относительно корпуса, а корпус снабжен расположенной над крыльчаткой крышкой с центральным отверстием.

Такое конструктивное выполнение устройства позволяет уменьшить тангенциаль ную составляющую скорости капель, срывающихся с диска, что уменьшает угол факела и увеличивает его заполнение.

Крышка с осевым отверстием не позволяет воздуху, отбрасываемому крыльчаткой к стенкам корпуса, выходить помимо зазора между корпусом и крышкой диска, чри этом за счет высокого напора увели :èâàåTñÿ отклоняющее и диспергирующее действие воздуха и достигается поставлснная пель.

2

На фиг. 1 изображен предлагаемый распылитель; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1.

Ударно-струйный механический распылитель содержит приводной вал 1, на котором закреплены диск 2 с коноидальным выступом а и сквозными отверстиями в и расположенная над диском крыльчатка 3, образующие коллекторную камеру с. Концентрично диску и крыльчатке установлен цилиндрический корпус 4, закрепленный на основании 5 с помощью стоек 6. Корпус 4 снабжен крышкой 7 с центральным отверстием d. Диск 2 и крыльчатка 3 установлены относительно корпуса 4 с кольцевым зазором.

На нижней кромке корпус 4 имеет отогнутые под разными углами пластины 8.

Соосно с диском расположено сопло 9 для подачи распыливаемого состава.

Распылитель работает следующим образом.

Посредством вала 1 диск 2 приводится во вращение, и на него из сопла 9 под давлением 0,1 — 0,8 МПа и более подается жидкость со скоростью, близкой к скорости вращения на периферии диска. Через отверстие d в крышке 7 корпуса 4 лопасти крыльчатки 3 нагнетают воздух в коллекторную камеру С, образованную крыльчаткой и торцом диска. В коллекторной камере происходит выравнивание давления воздуха по ее окружности. Одна часть воздуха направляется через отверстия в диска 2 сквозь слой жидкости, при этом отдельные струйки жидкости увлекаются вниз и дробятся потоком воздуха. Распределение давления воздуха по сечению коллекторной камеры из-за наличия центробежной силы неодинаково и увеличивается от оси к периферии. Вследствие этого расход воздуха через отверстия в тем больше, чем дальше эти отверстия расположены от оси вращения. Линейная скорость струй жидкости на поверхности диска также возрастает с увеличением радиуса. Таким образом, чем выше" окружная скорость струй жидкости на поверхности диска 2, тем больше и скорость потока воздуха, продуваемого через отверстия в, т. е. способность отклонять струи возрастает пропорционально сопротивлению отклоняющему усилию, поэтому равномерны отклонения. Благодаря этому обеспечивается формирование полноконического факела распыленной жидкости.

Струи жидкости, достигшие периферии диска 2, срываются с его поверхности и дробятся на капли. При срыве с поверхности диска 2 эти капли подвергаются воздействию части потока воздуха, которая нагнетается крыльчаткой 3 в зазор между краем диска 2 и внутренней поверхностью корпуса 4. Такие капли сбиваются потоком воздуха в осевом направлении, что также

1085635

4т.2

Составитель В. К. Батурова

Техред И. Верес Корректор В. Бутяга

Тираж 672 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор М. Бандура

Заказ 2119/6 способствует повышению равномерности заполнения факела.

Капли, достигшие нижней кромки корпуса 4, ударяются об установленные на ней пластины 8, которые могут быть установлены следующим образом: первая — под

5 углом 45 к оси распылителя; вторая вдоль оси распылителя; третья — под углом — 45, и затем расположение повторяется.

При ударе о пластины эти капли допол- lp нительно дробятся и разлетаются в разных направлениях, в результате чего образуется цилиндрический совокупный факел, ограничивающий размеры распыла от вращения диска.

Наличие в предлагаемом устройстве не 15 подвижно укрепленного корпуса позволяет сэкономить энергию, потребную для вращения корпуса.

Предлагаемый распылитель может распыливать загрязненные жидкости и суспензии, поскольку в его конструкции нет .узких каналов для прохода жидкости, склонных к засорению. Получаемый распыл по дисперсности имеет более однородный характер, поскольку благодаря ударно-струйному и механическому механизму образования факела распределение скорости по сечению жидкостной пленки на поверхности диска практически равномерное, Факел, формируемый в результате работы такого распылителя, имеет более равномерное распределение плотности орошения по его сечению благодаря отклоняющему действию, во-первых, воздуха, направляемого через отверстие лопастями, во-вторых, воздуха, продуваемого через зазор между краем диска и внутренней поверхностью корпуса и, в-третьих, отогнутых под разными углами пластин 8, укрепленных на нижней кромке корпуса.

В сравнении с базовым объектом — широко распространенным во многих производствах гладким одиночным диском, который имеет полый и весьма полидисперсный факел распыла, предлагаемый ударноструйный механический распылитель обладает более равномерным заполнением факела и более однородным по размерам капель распылом.

Таким образом, благодаря наличию этих преимуществ использование предлагаемого распылителя позволит существенно повысить эффективность тепломассообменных процессов в различных отраслях химической технологии, использующих аналогичные распылители для целей орошения.