Способ диспергирования жидкостей

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГЮБЛИН 1 ф Ъ 4:У .»г ХжсаЬюмксы» ° описание изоьгкткния

К АВ ГОРСКОМЪ СВИДЕ ГЕЛЬСТВУ

» \

° °

° а

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ

% (21) 3361549/23-05 .(22) 24.09.81 (46) 23.04.84. Бюл. В 15 (72) Ф.М.Сажин, В,М.Руденко, М.К.Болога и И.А.Кожухарь, (71) Институт прикладной физики

АН Молдавской ССР (53) 66.069.83(088.8) (56) 1. Тэнэсеску Ф., Крамарюк P.

"Электростатика в технике", M., "Энергия", 1980, с. 225-226, рис. 63.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке У 3322760/23-05, кл. В 05 В 5/04, 17.07.81 (прототип).

SU„„1087185 А

gag В 05 В 5/00 (54)(57) СПОСОБ ДИСПЕРГИРОВАНИЯ

ЖИДКОСТЕЙ путем механического распыления в электрическом поле, включающий деформирование и резкое снятие деформации с упругих элементов, пред» варительно смоченных распыняемой жидкостью,отличающийся тем, что, с целью повышения дисперсности электроаэрозоля и электробезопасности, жидкость перед распылением превращают в пар, а смачивание упругих элементов осуществляют путем конденсации пара на их поверхность.

1 10873

Изобретение относится к электрон но-ионной технологии, касается .способов распыления жидкостей и может быть использовано для создания жидких электроаэрозолей в энергетиче5 ских установках с использованием отработанного пара.

Известен способ диспергирования жидкости, включающий ее распыпение в электрическом поле путем механического воздействия за счет центробежных сил вращающегося диска f.13.

Недостатком данного способа является сильная, зависимость процесса от свойств жидкости. Кроме того, 15 острая кромка диска коронирует, что увеличивает расход энергии.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является способ диспергирования жидкостей путем механического распыления в электрическом поле, включающий деформирование и резкое снятие деформации с упругих элементов (2 3.

Недостатком известного спосба является то, что в результате смачивания их в жидкость, на упругих элементах нельзя получить тонкую пленку жидкости, и следовательно, нельзя уменьшить размер частиц элвктроаэрозоля, т.е нельзя повысить дисперсность.

Цель изобретения - повышение дисперсности электроаэрозоля и электробезопасности.

Эта цель достигается тем, что со. гласно способу диспергирования жидкостей, путем механического распыления в электрическом поле, включающему деформирование и резкое снятие деформации с упругих элементов, предварительно смоченных распыляемой жидкостью, жидкость перед распылением превращают в пар, а смачивание упру" гих элементов осуществляют путем кон- 5 денсации пара на их.поверхность.

Суть изобретения заключается в том, что при конденсации пара на поверхности упругих элементов (например на щетине) образуется очень тонкая пленка конденсата. При деформации элементов возникают силы упругой деформации. Если резко устранить деформирующее воздействие, то под действием этих сил пленка приобретет ки- M нетическую энергию и по инерции рас-„ пыливается на мельчайшие частицы..

Пар является диэлектриком. За счет

85 2 этого осуществляется развязка высокого напряжения от исходной жидкости, т.е. обеспечивается электробезопасность. Образование пленки жидкости эа счет смачивання не возможно осуществить такой малой толщины, как при конденсации, поэтому дисперсность образующегося электроаэрозоля с использованием конденсации пара существенно выше. Наложение электрического поля обеспечит заряд.частичек и позволит управлять их движением.

Способ осуществляют следующим образом, На развитой поверхности упругих элементов, например на металлической щетке, путем ее охлаждения конденсируют пар. Затем упругие стержни деформируют (изгнбают). На них подано высокое напряжение. При резком снятии деформации стержни быстро выпрямляются и конденсат диспергируется на мельчайшие. частицы, которые в электрическом поле приобретают заряд н переносятся по силовым линиям поля.

Величина приложенного напряжения сверху ограничена пробивной прочностью воздуха и лежит в пределах 0 530 кВ/см. Дисперсность аэрозоля регулируется путем изменения интенсивности конденсации. пара и частотой циклов деформации и снятия деформации упругих элементов. Чем больше интенсивность конденсации и меньше частота циклов, тем тоньше пленка жидкости и тем ниже дисперсность аэрозоля и наоборот.

Пример. Способ был апробирован в лабораторных условиях. В камере устанавливали металлическую щетку, которую охлаждали с помощью термобатарен. На щетку направляли поток водяного пара, который конденсировался на тонких стержнях щетки. На последнюю подавали высокое напряжение (35 кВ), а напротив устанавливали заземленный электрод (расстояние между ними изменялось от 5 см до 20 см).

Интенсивность конденсации регулировали путем изменения силы тока в питании термобатареи. Стержни подвергали циклам изгиба — выпрямляли с помощью диэлектрической палочки. При резком выпрямлении стержней образовывался высокодисперсный поток электроаэроэоля, который переносился по силовым линиям электрического поля на заземленный противоэлектрод.

Составитель В. Ляпина

Редактор Н. Данкулич Техред C щ гунова" Корректор А. Зимокосов

Заказ 2531/5 Тираж .672 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 . 1087

Размеры частичек измеряли методом их осаждения в иммерсионную жидкость.

Они составляли в среднем 3-15 мкм в зависимости от интенсивности конденсации и частоты циклов. В иэвест" ном способе размер капель при смачивании жидкостью упругих стержней составляет 10-40 мкм. Это показывает, что дисперсность электроаэроэоля, созданного предлагаемым способом, 10 выше, чем при использовании известных способов.

185 4

Предложенный способ диспергирования жидкости. позволяет использовать отработанный пар и интенсифицировать при этом процессы теплообмена в пароэнергетических установках.

Способ позволяет регулировать дисперсность аэрозоля, знак и.величину заряда частиц. Хроме того, предлагаемый способ обеспечивает электробеэопасность, так как пар (в том числе и водяной) является диэлектриком.