Генератор аэрозольных вихревых колец
Изобретение относится к технике получения аэрозольных вихревых колец и может быть использовано для распыления и сушки материалов в камерах, перемещения аэрозолей в пространстве с последующим их осаждением на поверхность или рассеиванием в зоне, удаленной от места выброса. Цельповышение производительности при формировании аэрозольных вихревых колец в ограниченном пространстве и расширение области применения. Для этого генератор аэрозольных вихревых колец снабжен съемными лопатками, установленными между ступицей рабочего колеса ускорителя и его поворотными лопатками. Корпус выполнен с кольцевыми перегородками, размещенными с образованием отдельных каналов. Съемные лопатки жестко прикреплены либо к ступице, либо к цапфам лопаток рабочего колеса. Формирование аэрозольных вихревых колец обеспечивается вокруг непрерывного осевого воздушного потока, что позволяет получить у среза сопла генератора вихревые кольца любых размеров. 2 з,п.ф-лы, 3 ил. СО с
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (si)s В 05 В 1/08
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1411547 (21) 4722494/05 (22) 20.07.89 (46) 23.10.91. Бюл. М 39 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт молекулярной биологии Научно-, и роизводствен ного обьедин ения "Вектор". (72) lO,Н.Мистюрин, Т.С,Бакиров и В.M,Андрияхов (53) 66.069.83 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
М 1411547, кл. Е231 11/00, В 05 В 1/08, 1986, (54) ГЕНЕРАТОР АЭРОЗОЛЬНЫХ ВИХРЕВЫХ КОЛЕЦ (57) Изобретение относится к технике получения аэрозольных вихревых колец и может быть использовано для распыления и сушки материалов в камерах, перемещения аэрозолей в пространстве с последующим
Изобретение относится к технике получения аэроэольных вихревых колец, может быть использовано для распыления и сушки материалов в камерах, перемещения аэрозолей в пространстве с последующим их осаждением на поверхность или рассеиванием в зоне, удаленной от места выброса, и является усовершенствованием генератора, описанного в авт,св,N.1411547.
Цель изобретения — повышение производительности при формировании аэрозольных вихревых колец в ограниченном пространстве и расширение области применения.
На фиг.1 изображена схема генератора аэрозольных вихревых колец; на фиг,2 — вариант крепления съемных лопаток при использовании генератора для транспортировки, аэрозоля; на фиг.3 — вариант применения
„„SU „„1685539 А2 их осаждением на поверхность или рассеиванием в зоне, удаленной от места выброса.
Цель — повышение производительности при формировании аэрозольных вихревых колец в ограниченном пространстве и расширение области применения, Для этого генератор аэрозольных вихревых колец снабжен съемными лопатками, установленными между ступицей рабочего колеса ускорителя и его поворотными лопатками. Корпус выполнен с кольцевыми перегородками, размещенными с образованием отдельных каналов. Съемные лопатки жестко прикреплены либо к ступице, либо к цапфам лопаток рабочего колеса, Формирование аэрозольных вихревых колец обеспечивается вокруг непрерывного осевого воздушного потока, что позволяет получить у среза сопла генератора вихревые кольца любых размеров. 2 э.п.ф-лы, 3 ил. генератора в распылительных камерах для сушки материала.
Генератор аэрозольных вихревых колец содержит корпус 1, в котором размещен импульсный ускоритель выброса аэрозолей.
Ускоритель выполнен в виде рабочего колеса, жестко закрепленного на приводном валу 2 и имеющего лопатки 3 с цапфами
4, установленными в каналах 5 ступицы 6, спрямляющего аппарата, расположенного . за рабочим колесом по ходу потока, неподвижные лопатки 7 которого прикреплены к корпусу 1, и механизма 8 синхронного поворота лопаток 3 рабочего колеса, кинематически связанного с цапфами 4 этих лопаток 3.
Генератор также снабжен съемными лопатками 9, установленными между ступицей
6 рабочего колеса ускорителя и его поворотными лопатками 3.
> 688)!.><)9
1 0
30
Корпус 1 выпал(- >-н с:4>»B(>BB(:;ü."{ песега(30/>К()МИ 10 И 11, )Зсээк(Е1(>О>1,".i !(.() > > Г!63>l;>ËOBBние){ От/)с}Г(ь(((>х каналаг (,. и 13 (,B()H(!g
/(апатки 1(1 могут (!ыгь жестко пр,„<реплены либо K ступице 6 J.:1(04> к ".)(>пфа(! 4 пояаротны", лОГlяTO>к 3 (>Ос(3ее,с>OTв> м (>а»г, =!(1Hы < v )><()T и бал ) (}()ых СO цj - !»,й ()
>>>(Вханизм 8 си;-{х()О>()(аг(3 пoDOoат(3 лапатQ(3 (»ooтоит из Осесимме (ричнагс ка}10/:<а 16, j)BCr(>3}>OgBHHOl O в>3кру> f1 pðlB(! >!{OJ 0 ва}lа 2 и
ЖЕСТКО СВЯЗЯННОГО Г1ОСРЕ(>СТ(30(с1 СТОЕК. 8 KO: <ууО 1 6 ОЯ - умвщЕНЫ ()Я4>(сат (>() И/1 и (}Ед»/КТО)} (-HQ r(G>
ОЯ>3 >BT()PB )! I:- >И;.ПИ.(,:; ><(>- с ВС;ЗЯJ{ с Рс>з г(е(-.":p((>(19 с г(р(1»о/(н)1(,! валам . ВедоК:. Il! Вал 20 с)Я (»1)с> Г41р Я! ()Ы ()(Ц((Е(! B В((дв Вт)>/1к({., ря»з((еще((((ой !(я т(}и(>(}>(нам пя/!> " и
f! 3,".K(p>B(èB({J!(.é к шайб> j7. Е1эриэт00 снаб}{<е(-(..1(}ханизмом 21 /:)>ОЯ(»л::-. ",1}:: скора(..т(ла (Р", ((»> ч вс и> 1 "0: О в >>IЯ . >) j- ; < ><- с(с B < >санс)л(>в 5 ("„т>упицы 6 JJB(r(0})JI.; {. J>) j(pOpB;}J(22, ка»(>(}ых ус (я>{cr!il(знь! Пал! (() 23. Г! рикреl Iпенн(> О f()(а(;фам >1 и,-:f{(:;О>1>}1(е 1,-,- KOj-I(}B с ° I (. ОЛ И К И с. с(, 1! Р И }К ТЫ 8 K КУ Л с(1 >1 К с> М i j! Я и б Ь! ! >>)г((» -(>1 (-"(3" "н1-; >!3=>»()::". > Н»-МИ ПРУЖ !гlа(си 25 KOI{Lle} которых закрег!Лены -..00TB=T((BОH J (3 j!B (Т>, rj >Q (-, (>> >1 >!1>,) >, х 2 1
Гене(}ятар (1(}3кет быть использавян для
ТОЯНСПООТ ipOBХИ Яс>!. ОЗО. ». >j, ({:.)Г((>И(>)Е(3, Б Кс> ч .ств распылителя при 0>»рва()гк(3 с: ль;<сзуг)(>!!1 в,цым()вых т>}>/(>я)<. j;j} -1 э>ам съемl(J>(>B
fj>>(»BT(<() 9 рв(-ятся К цс)П<>}Я. . с1 (фИ!. 2) КрСМ(З того, Гене аятар МО.::<ет !3ы ь ус Гя>{вален в ка>(ере 26 су(аки м)I-Bo(JB/!B,:Nr Г(ятки 9 раб>3 (еп} к>3леса крепятсл K с>упице 6(фи(»З), В верхней
ЧЯСТИ» i< (
> 1{11}(- )"= и JB4TH(Лмер(-) ) " / - B-j(}B}J((J П!»(ам
j(ыЙ Оункер 29 с эавихриГе}>см 30 аэр>330л)з!(Оt О (IoòOKB. Бункер 29 >)меет кал ьцевую
ПЕ>;>с(}4!(:HP(»BBI{!,>!>0 Пс»ВЕ"„" }ОДК)/ „>,,, с ЯЭОЕЛЯ((}Щ" *(i (,ГО Н; ДВЕ;01!J>B! !1»Н (НЫЕ >10}1>ЗСМК, (((>, ",y K КЯ(((»3св с>6 с)(»< „OB >!1!(С)(п)гт,>r)r>(< 3 >
ПОДЯЧИ С)(ОИЛЬНО-O Г;- .. ..- ;, ВНЕ(ОН,J> j(0(((,(ÄeBBq(ПОлас Гь бункеоа 29 (,D(1,!.j(<)IBJIB с (татр,. QKoM 33>
)TB0>i0 rOT0BOi О С >ХОГ>„"Г(Р .3(!>>!1<са, а ВН/TPGH1 { л Я Г10 Г! О ст ь с Г) Я> Г ссУ6 к (}(с! ) ОтвОДЯ OT P cl 60 " —,Я(,наго су(ци((ь;(ОГО Г((з;» (}()т»/6K(,; 32 и 3/, (;Вяза({Ы С бЛОКОМ 35;рв "(с)(с r>(j>,,"1 (у>(()ИЛ>Ь> jg f 0 ! =-: ï }т с> >/Г)K,; 27;1 28 (1>!<}K(> )сГ>(>> > j!(((ь (Ос/>и1BHBl (; блокам 35 р;-.-;BHB,",Яви.. су>виль!(ОГ4) ! ЯЗЗ (1(Е IÎKBBBI 10 . (> ПОЛОС > и MG ÍÄУ K(>РП)>СОМ ге!,еа;- тара и кальц -.-Ой пеазгорадкай 10
>> с>тс)!{О.:л)е(lы рзсГlыл()тель(!ые фарсунки 36> (,ВЛЗЯННЫЕ С (!OTOHHHKÎÌ ИМПУЛЬСНОЙ Г;ОД-. (>чи .>!> {q>сг>! П;-,радук > а
Генератор работает следующим обраЗОМ, Г>ри использовании генератора в сушильной камере 26 съемные лопатки 9 прикрепля(ат к -.тупице 6 колеса (фиг,1) или убираюr совсем (фиг,3), если сушильный гаэ г)одается пад напором. Сушильный гаэ поступает одновременно по патрубку 28 (coepху) и пятрубку 32 (снизу) в камеру 26 ат блока
35 регенерации газа. Основная часть газа из патрубка 28 поступает в осевой канал 12 генератора в виде непрерывного потока. В канал 13 генератора в виде коротких имг(ульсов подается жидкий материал иэ форсунок 36, Одновременно включается привод вра(цения вала 2, который раскручивает рабочее колеса /.îïàòêÿìè 3, Кроме того, вращение с вала 2 через шестерни 19 и вяриатар или редуктор передается на шайбу
17 с кулачками. За счет разности скоростей ьращения шайбы 17 и рабочего колеса ролики 24 перемеща)отся по поверхности кулачков шайбы 17 и синхронно поднимают или
Опуска)от пальцы 23. При этом цапфы 4 по;-арячивяют лопатки 3, устанавливая их то в
„:>B60÷Bå полажение, то в нейтральное (па
Отношению к потоку смеси сушильного газа с жидкими частицами).
Лопатки 3, вращаясь и синхронно r(0BOрачиваясь, периодически захватывают и сжимают порции аэрозоля (синхранно с импульсной подачей продукта через форсунки
36). Лопатки 7 спрямляющега аппарата раскручивают поток жидкого аэрозоля в обратну,а ВТоро (у по отношению к повороту патака в рабочем колесе. Вследствие этого порция аэрозоля получает направление по скорости, близкое к направлению а входе () корпус 1 генератора. После этого порция аэрозоля выбрасывается из кольцевого сопла корпуса 1 генератора в камеру 26 в сторону бункера 29 для приема продукта. При соударении порции аэрозоля, расположенной вокруг непрерывного попутнаго осевого потока сушильного газа, дополнительно сообщают энерги)о кольцевому вихрю и повышают эффективность его формирования. Кольцевой патах сушильного газа, подаваемый в камеру 26 из патрубка 32 навстречу вихревым кольцам, устраняет контакт вихревых колец со стенками камеры 26, Изменением скоростей потоков газа, подаваемых из патрубков
28 и 32, и скорости вращения рабочего колеса регулируется )ступательная скорость вихревых колец, г,е. продолжительность пребывания материала в зоне сушки в камере 26. При необходимости вихревые кольца могут "зависать в зоне сушки камеры 26.
Для подбора оптимальной частоты вы5u00а B>J{õpåBûõ колец " камеру 26 с по1685539 мощью механизма 21 управления вариатором регулируют скорость поворота лопаток
3 в канале 13. Далее высушенный продукт поступает в бункер 29, закручивается завихрителем 30, и под действием центробежной силы сухие частицы продукта поступают через отверстия в перегородке 31 в патрубок 33 отвода готового продукта, а сушильный гаэ через патрубок 34 поступает в блок 35 регенерации газа, в котором газ осушается, нагревается до требуемой температуры и возвращается вновь по патрубку 32 в камеру
26. Другая часть отработанного сушильного газа также поступает из верхней части камеры 26 через патрубок 27 в блок 35 регенерации этого газа (не показано}.
Генератор может быть использован для транспортировки аэрозолей, например в распылителях, дымовых трубах, Для этого съемные лопатки 9 прикрепляют к цапфам 4 посредством разъемных муфт 14 (фиг.2}, При включении привода вала 2 начинает вращаться рабочее колесо с лог атками 3 и
9. Кроме того, вращение с вала 2 передается через шестерни 19 и вариатор на шайбу 17 с кулачками. За счет разности скоростей вращения шайбы 17 и рабочего колеса ролики 24 перемещаются по поверхности кулачков шайбы 17 и синхронно поднимают или спускают пальцы 23, При этом цапфы 4 поворачивают лопатки 3 и 9, устанавливал их то в рабочее положение, то в нейтральное(по отношению к потоку аэрозоля). Лопатки 3 и 9, вращаясь и синхронно поворачиваясь в каналах 12 и 13, периодически захватывают и сжимают порции аэрозоля (частицы дыма, инсектицидного препарата и т.п.), Далее лопатки 7 спрямляющего аппарата раскручивают поток в обратную сторону по отношению к повороту потока в рабочем колесе. Вследствие этого порция аэрозоля получает направление по скорости, близкое к направлению на входе в корпус 1 генератора, После этого порция аэрозоля выбрасывается из каналов 12 и 13
5 корпуса 1 в сторону обрабатываемой поверхности, При соударении порции аэрозоля с атмосферным воздухом образуется устойчивый кольцевой вихрь, движение которого направ10 лена в сторону обрабатываемой поверхности.
Бихревос кольцо диаметром, например, 1 м перемещается втечение 10 — 30 с на расстояние 100 м, сохраняя форму, и рассеивается в зоне от места выброса или на обрабатывае15 мой поверхности. Кольцевая перегородка 10 в корпусе i генератораспособствуетлучшему выравниванию скоростей потока аэрозоля по сечению канала на выходе из сопла и выполняет функцию ламинаризатора потока, а так20 же устраняет радиальное смешение частиц аэрозоля от оси к периферии, Формула изобретения
1, Генератор аэрозольных вихревых колец по авт, св, М 1411547, о тл и ч а ю щ и й25» тем, что, с целью повышения производительности при формировании вихревых колец в ограниченном пространстве и расширения области применения, он снабжен съемными лопатками, установленными
30 между ступицей рабочего колеса ускорителя и его поворотными гопатками, а корпус выполне* с кольцевыми перегородками, размещенными с образованием отдельных каналов, 35 2. Генератор по п,1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что съемные лопатки жестко прикреплены к ступице.
3. Генератор по п1, отл ич а ю щийс я тем, что съемные лопатки жестко при40 креплены к цапфам.
1685539
1685539
ФОГ 2
Фиг.5
Составитель А. Чал-Борю
Техред М.Моргентал Корректор С. Шевкун
Редактор В. Данко!
Заказ 3554 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина. 101
Ю
2Ó
0
