Форсунка для распыления жидкостей

 

Изобретение относится к пневматическим форсункам для распыления жидкости и может быть использовано для напыления на различные поверхности пластмасс, быстротвердеющей смеси, краски и т.п., а также для форсированного охлаждения изделий после прокатки или отливки на установках непрерывной разливки и в других отраслях техники. Цель изобретения - повышение степени дисперсности распыляемой жидкости. Для этого серповидное сопло 5 образовано цилиндрическими поверхностями, длина образующих которых выбрана в пределах 8-40 δм, где δм - наибольшая ширина серповидного сопла 5 в радиальном направлении. Выходной торец насадка 2 для подачи жидкости может быть выполнен углубленным относительно выходного торца серповидного сопла не более, чем на 30δм. Выходной торец насадка 2 для подачи жидкости может быть выполнен выступающим относительно выходного торца 10 серповидного сопла 5 не более чем на 100 δм. Форсунка может быть снабжена установленной на корпусе 1 соосно с ним цилиндрической втулкой 11, торец которой выполнен выступающим относительно выходного торца 10 серповидного сопла 5 в пределах 30-400 δм. Цилиндрическая втулка 11 установлена с возможностью осевого перемещения относительно корпуса 1 и фиксации ее положения. 4 з.п.ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„„1599112 (51)5 В 05 В 7 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И А ВТОРСКОМ .К СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4456786/31-05 (22) 08.07.88 (46) 15.10.90. Бюл. № 38 (71) Ленинградский механический институт им. Маршала Советского Союза Устинова Д.Ф. и Белгородский завод по переработке пластмасс (72) О.Г. Цыплаков, Г.А. Веденин, Ю.И. Селиверстов, А.М. Сизов, С.И. Жигач, А.П. Иванов, В.Е. Никольский, А.С., Шкраб, В.В. Каблука, Г.М. Жинжиков, И.В, Шаталов и М.С. Кокорев (53) 667.661.23 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 442897, кл. В 22 F9/00,,1974, (54) ФОРСУНКА,ДЛЯ РАСПЫЛЕНИЯ

ЖИДКОСТЕЙ (57) Изобретение относится к пневматическим форсункам для распыления жидкости и может быть использовано для напыления на различные поверхности пластмасс, быстротвердеющей смеси, краски и т.п., а также для форсированного охлаждения изделий после прокатки или отливки на установках непрерывной разливки и в других отраслях техники. Цель изобретения — повышение степени дисперсности распыляемой жидкости. Для этого серповидное сопло 5 образовано цилиндрическими поверхностями, длина образующих которых выбрана в пределах

8 — 40 6, где б„— наибольшая ширина серповидного сопла 5 в радиальном направлении.

Выходной торец насадка 2 для подачи жидкости может быть выполнен углубленным относительно выходного торца серповидного сопла не более чем на 30 б„Выходной торец насадка 2 для подачи жидкости может быть выполнен выступающим относительно выходного торца 10 серповидного сопла 5 не более чем на 100 6 Форсунка может быть снабжена установленной на корпусе 1 соосно с ним цилиндрической втулкой 11, торец которой выполнен выступающим относительно выходного торца 10 серповидного сопла 5 в пределах 30 — 400 6„. Цилиндрическая втулка

11 установлена с возможностью осевого перемещения относительно корпуса 1 и фиксации ее положения. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

1599112

, . обретение относится к пневматическим ф ункам для распыления жидкости и мо+; т быть использовано для напыления на азличные поверхности пластмасс, быстро твердеющей смеси, краски и т.п., а также для форсированного охлаждения изделий после прокатки или отливки на установках непрерывной разливки и в других отраслях техники.

Цель изобретения — повышение степени дисперсности распыляемой жидкости.

На фиг. 1 схематично изображена предлагаемая форсунка, разрез; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — форсунка с тремя насадками для подачи различных компонентов напыляемого состава, расположенными симметрично относительно плоскости симметрии серповидной щели, поперечное сечение; на фиг. 4 — форсунка, насадки которой расположены в плоскости симметрии серповидной щели, поперечное сечение.

Форсунка содержит корпус 1 с размещенным в нем насадком 2 (фиг. 1) для подачи жидкости, который установлен без зазора в цилиндрическом стержне 3. В корпусе выполнен охватывающий насадок 2, коллектор 4, который на входе сообщен с источником подачи сжатого воздуха (не показано), а на выходе он переходит в серповидное воздушное сопло 5, образованное цилиндрическими поверхностями корпуса 1 и стержня 3, длина образующих которых выбрана в пределах 8 — 40 6, где 6 — наибольшая ширина серповидного сопла в радиальном направлении.

В стержне 3 может быть размещен один насадок 2 (фиг. 1) и могут быть размещены три насадка 6 (фиг. 3) и стержень 7 симметрично относительно плоскости симметрии серповидного сопла для подачи к каждому насадку соответствующего компонента. Насадки 8 могут быть размещены в стержне 9 (фиг. 4) в плоскости симметрии серповидного сопла. Выходной торец насадка 2 для подачи жидкости может быть выполнен углубленным относительно выходного торца ! 0 серповидного сопла 5 не более, чем на

30 6„Кроме того, выходной торец насадка 2 для подачи жидкости может быть выполнен выступающим относительно выходного торца

10 серповидного сопла не более, чем на

100 6„, Форсунка может быть снабжена установленной на корпусе 1 соосно с ним цилиндрической втулкой 11, торец 12 которой выполнен выступающим относительно выходного торца 10 серповидного сопла в пределах 30 — 400 6„Цилиндрическая втулка

11 установлена с возможностью осевого перемещения относительно корпуса 1 и фиксации ее положения.

Форсунка работает следующим образом.

От источника подачи сжатого воздуха последний поступает через коллектор 4 в полость серповидного сопла 5 и истекает со

55 среза сопла в виде серповидной струи. Жидкость поступает в насадок 2 и вытекает со среза насадка 2. Серповидная струя газа при выходе из серповидного сопла 5 создает разрежение в полости, охватываемой струей. Образующийся при этом радиальный поток воздуха, втекающий в полость, отклоняет струю жидкости, дробит на крупные капли и отбрасывает их практически на всю внутреннюю поверхность серповидной сруи. При соударении капель жидкости с высокоскоростной газовой струей происходит дальнейшее дробление капель с образованием высокодисперсной двухфазной струи.

На внешней поверхности серповидной струи образуются тороидальные вихри переменного сечения, что способствует увеличению дальнобойной струи. Тороидальные вихри генерируют акустическое поле. Акустические волны деформируют капли, нарушают правильность их формы и равномерность поверхностного натяжения капель. В месте распада вихрей образуются высокочастотные акустические колебания большой интенсивности, которые дополнительно дробят капли жидкости, равномерно распределяют их по объему струи и интенсифицируют теплообмен аэрозольной струи с преградой.

Степень дисперсности капель, поперечные размеры факела распыла и дальнебойность струи могут регулироваться углублением или выдвижением насадка 2 относительно торца 10 стержня 3. При углублении насадка до 30 6 дробление капель начинается раньше, так как вытекающая со среза насадка 2 в полость цилиндрического канала стержня 3 жидкость разрывается эжекционными потоками и прижимается к стенкам цилиндрического стержня 3 в виде тончайшей кольцевой пленки. Эта пленка размазывается по внутренней поверхности струи, что способствует образованию высокодисперсного факела вблизи зоны замыкания струи.

Выдвижение насадка 2 за срезом торца

10 цилиндрического стержня 3 на расстоянии до 50 6„практически не сказывается на факеле. Но, начиная с расстояния 50 6„ до 100 6„выдвижение насадка 2 приводит к тому, что факел распыла уменьшается в диаметре и сохраняет форму на значительном расстоянии.

При этом, из-за длительного воздействия акустического поля на струю диспергация жидкости возрастает.

Наличие цилиндрической втулки 11 позволяет при этом же расходе воздуха изменять степень нерасчетности струи на срезе серповидного сопла 5, т.е. за счет дополнительного эжекционного эффекта, вызванного стесненностью истечения, струя дорасширяется, удлиняются ее «бочки>, удлиняются газовая полость и увеличивается скорость радиального потока воздуха, вытекающего

1599112

Формула изобретения дм 2

5 в газовую полость. Это приводит к увеличению скорости струи и, следовательно, увеличению степени дисперности жидкости.

При вылете цилиндрической втулки 11 меньше 30 6„дополнительные эжекционные эффекты слабо выражены. Увеличение вылета цилиндрической втулки 11 более чем на

400 6 приводит к напылению капель на стенки цилиндрической втулки 11, их укрупнению из-за слипания, образованию жидкой пленки.

1. Форсунка для распыления жидкостей, содержащая корпус с размещенным в нем насадком для подачи жидкости и выполненный в корпусе коллектор, охватывающий насадок и сообщенный на входе с источником подачи сжатого воздуха, а на выходе переходящий в серповидное воздушное сопло, отличающаяся тем, что, с целью повышения степени дисперности распыляемой жидкости, серповидное сопло образовано цилиндрическими поверхностями, длина образующих

6 которых выбрана в пределах 8 — 40 6 где 6„— наибольшая ширина серповидного сопла в радиальном направлении.

2. Форсунка по п. 1, отличающаяся тем, что выходной торец насадка для подачи жидкости выполнен углубленным относительно выходного торца серповидного сопла не более, чем на 30 6>

3. Форсунка по и. 1, отличающаяся тем, что выходной торец насадка для подачи

1р жидкости выполнен выступающим относительно выходного торца серповидного сопла не более чем на 100 6И

4. Форсунка по и. 1, отличающаяся тем, что, с целью сокращения расхода газа, она снабжена установленной на корпусе соосно с ним цилиндрической втулкой, торец которой выполнен выступающим относительно выходного торца серповидного сопла в пределах 30 — 400 6„.

Zp 5. Форсунка по п. 4, отличающаяся тем, что цилиндрическая втулка установлена с возможностью осевого перемещения относительно корпуса и фиксации ее положения.

1599112

ВНИИПИ Госу,!арствснн<яо комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-нздатсльскнй комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Редактор Ю. Середа

Заказ 3107

Составитель В. Ляпина

Тсхред А. Кравчук Корректор О. акиле

Тираж 570 Подписное