Распылитель жидкости

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) m4В 05 В 3/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А8ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ("1) 3801716/23-05 (22) 16.10.84 (46) 28,02.86.Бюл.И 8 (71) Сумский филиал Харьковского ордена Ленина политехнического института им.В.И.Ленина (72) Б.Г.Холин, Л.Г.Кнрный, В.А.Панащенко, В.В.Лисов и В.А.Парехин (53) 66.069.83 (088.8) (56) Пажи Д.Г. и др. Распыливающие устройства в химической промышленности. М.:Химия, 1975, с .134-166.

Авторское свидетельство СССР

У 1123731, кл. В 05 В 3/12, 1982. (54) (57) РАС1ЬШИТЕЛЬ ЖИДКОСТИ, содер жащий вертикально установленный приводной вал, закрепленную на нем распылительную головку с напорными каналамн и соплами, подводящую трубу, установленный на распылительной головке с возможностью поворота относительно оси распылителя диск, и средство для отражения жидкости, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью снижения энергетических затрат на распыление и обеспечения возможности регулирования факела распыла и его дисперсности, средство для отражения жидкости выполнено в виде соосно закрепленного на диске цилиндри- Ж ческого кольца с пазами, охватывающего распылительную головку.

1 ll 2

Изобрет ие относится к распыли= тельной технике и может быть использовано в сушильных установках, массообменных аппаратах, опрыскивателях с тонкодисперсным распылом в химической и других отраслях промьппленности.

Целью изобретения является снижение энергетических затрат на распыление и обеспечение возможности регулирования факела распыпа и его дисперсности.

На фиг.l изображен распылитель жидкости, вертикальный разрез; на фиг. 2 н 3 — разрез А-Л на фиг. 1, (варианты выполнения средства для отражения жидкости); на фиг.4 — средство для отражения жидкости в первом и втором рабочих положениях.

Распылитель жидкости содержит установленный на станине 1 привод 2у соединенный через муфту 3 в подшипниковом узле, 4 с приводным валом 5, закрепленную на нем распылительную головку 6 с крышкой 7, напорными каналами 8 и соплами 9 с выходными отверстиями 10.

Кроме того, распылитель содержит подводящую трубу 11, установленный на распыпительной головке 6 с возможностью поворота относительно оси распылителя диск 12 и средство для отражения жидкости, выполненное в виде соосно закрепленного на диске 12 цилиндрического кольца 13 с пазами 14, охватывающего распылительную головку 6. Пазы 14 имеют отражательные поверхности а

Диск l2 установлен в направляющей 15.

Распылитель также снабжен патрубком 16 для ввода жидкости, соединенным с подводящей трубой 11, образующей вместе с направляющей трубой 17 кольцевой зазор 18 для поступ .пения жидкости в головку 6. Для предотвращения выбросов жидкости из распылительной головки предусмотрен установленный на крышке 7 центробеж. ный гидрозатвор 19, а для исключения попадания жидкости в подшипниковый узел 4 — центробежный гидроэатвор 20.

В некоторых технологических процессах, например при распылении и последующей сушке суспенэий, содержащих значительное количество твердых частиц (металла, абразивных ма-. териалов и т.п.), средства 13 для

5 !

0 !

55 отражения жидкости могут быть упрочнены известными приемами: покрытием иэносоустойчивым материалом, технологической обработкой поверхностей, использованием высокопрочных вставок, повышающих надежность средства для отражения жидкости и распылительной головки, как это показано на фиг,3, Распылитель жидкости работает следующим образом.

С помощью привода 2, установленного на станине 1, через муфту 3 сообщается вращательное движение в подшипниковом узле 4 валу 5 с закрепленной на нем распыпительной головкой 6. После этого по патрубку

l6 подается жицкость, которая по кольцевому зазору 18, образованному подводящей 11 и направляющей 17 трубами стекает в головку 6 и затем по каналам 8 направляется к отверстиям 10 сопл 9. Под действием давления„ обусловленного центробежной силой, жидкость истекает из отверстий 10 > виде струй на средства 13 для отражения и преобразуются в тонкие пленки, которые, покидая средство 13, распадаются на мелкие капли и образуют тонкодисперсный факел распыленной жидкости, При изменении нагрузки по жидкости гидрозатворами 19.и 20 предотвращается соответственно переливание нераспыленной жидкости через крышку 7 и попадание жидкости в подшипниковый узел 4.

Регулирование угла наклона отражательных поверхностей пазов 14 средства для отражения жидкости обеспечивается в зависимости от требуеьалх условий дробления струй на капли путем поворота (и последующей фиксации) на распыпительной головке

6 диска !2 с закрепленным на нем кольцом 13 относительно оси распылителя.

Например, при работе распылителя в положении 1 отра .ательной поверхности (см.фиг.4) обеспечивается тонкодисперсный распыл с образованием мелких капель, Такое мелкодисперсное распыление жидкости обусловлено тем, что при данном угле между осью отверстия 10 и отражательной поверхностью паза 14 в кольце 13 достигается такое значение абсолютной скорости жидкости на выходе из паза 14, при котором за время прохождения

1214229 струи жидкости по поверхности па3а 14 жидкость растекается по поверхности, образуя тонкую пленку, дробящуюся затем при взаимодействии с газом на выходе из паза 14 на мелкие капли. Параметры пленки жидкости на выходе из паза 14 (толщина, высота растекания) оказываются функционально связанными с длиной "пробега" пленки, т.е. длиной рабочего участка паза 14. Таким образом, на процесс распыления оказывает влияние место входа струи жидкости на отражательную поверхность паза 14 средства для отражения жидкости.

Если при этом имеет место нарушение технологического процесса (нап. ример, унос газом мелких частиц из аппарата), то необходимое для рациональной работы аппарата укрупнение капель жидкости достигается поворотом в направляющей 15 диска 12 с кольцом 13 относительно оси распылителя в положение TT при котором уменьшается угол между осью отверстия 10 и поверхностью паза 14, а такде уменьшается длина рабочего участ ка паза 14. При этом срыв жидкости и ее последующее дробление проис-ходит на начальном этапе формирова1 ния пленки, характеризующемся относительно большей (чем в положении толщиной и меньшей высотой профиля растекания жидкости по отражательной поверхности.

В некоторых случаях перемещением диска 12 с кольцом 13 из положения I в положение II достигается получение более однородных и мелкодисперсных капель жидкости. Например, при неудачно выбранном (большом) начальном угле между осью отверстия 10 и отражательной поверхностью паза 14, а также малом расстоянии между отверстием 10 и поверхностью при работе распылителя возможно образование между отверстием 10 и отражательной поверхностью различного рода утолщений жидкости, перемычек, вихреобразований, возникающих при ударе, близком к лобовому, жидкости об отражательную поверхность и способствующих образованию крупных капель при распылении.

Перемещением диска 14 с,кольцом 13 из положения 1 в положение увеличивается расстояние между отверстием 10 и уменьшается угол между осью отверстия 10 и отражательной поверхностью паза 14, при этом обеспечивается плавный вход жидкости на отражательную поверхность и полное формирование пленки на ней, в результате чего происходит распыление жидкости с образованием капель меньшего размера. Таким образом, перемещением на головке 6 диска 14 с кольцом 13 отна. сительно оси распьлителя обеспечивается необходимое для получения качественного по составу капель распьла положение отражательной поверхности паза 14 средства для отражения жидкости по отношению к отверстию !О истечения в зависимости от требуемых условий по дисперсности

3р распыл а .

Так как отражательные поверхности пазов, выполненные в цилиндричес ком кольце, имеют незначительное аэродинамическое сопротивление при

35 врашении то снижение энергетичесУ ких затрат на распыление жидкости достигается за счет уменьшения потерь энергии на вентиляцию окружающего газа (воздуха) .

Кроме того, образование отражательных поверхностей пазов у отверстий истечения жидкости понижает эавихренность газового потока у головки распылителя, чем снижается унос

4> 1транспортировка) газовым потоком тонкодисперсных капель в радиальном направлении, т.е. уменьшается факел распыла, 1214229

4 М spume //! 2! 4229

A -A (Врио юл Я) уа

Составитель А.Я.Чал-Борю

Редактор Л.Веселовская Техред Т.Тулик

Корректор И.Эрдейи

Подписное

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

Заказ 821/12 Тираж 682

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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