Устройство для распыления жидкости в атмосферу

 

Изобретение относится к области технических средств, предназначенных для распыления различных жидкостей под давлением в камеру для исследования облачных процессов. Устройство для распыления жидкости под давлением содержит баллон с жидкостью, размещенный в горловине баллона выпускной патрубок с запорным устройством и распылитель. Устройство содержит также дополнительно размещенный между патрубком и распылителем прозрачный мерный капилляр со шкалой деления и регулятор расхода. Распылитель выполнен в виде гибкого наконечника, а регулятор расхода - в виде патрона с цанговыми захватами, обжимающими гибкий наконечник на выходе по всему его периметру. Для обеспечения качественного распыления жидкости под давлением, внутренний профиль цанговых захватов, контактирующий с поверхностью гибкого наконечника, выполнен в виде профиля сопла Лаваля. При этом мерный капилляр выполнен из стекла, а гибкий наконечник распылителя - в виде резиновой трубки. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области технических средств, предназначенных для распыления различных жидкостей под давлением в камеру для исследования облачных процессов.

Известны различные конструкции устройств для распыления жидкости под давлением в атмосферу, содержащие распылитель для создания мелко диспергированной жидкостной струи, подключенный к источнику жидкости и к источнику сжатого воздуха (Патент США № 3907207, МКИ В 05 В 7/12, заявлено 07.08.74, опубликовано 23.09.75 г.; патент США № 4175706, МКИ В 05 В 7/26, заявлено 18.07.77, опубликовано 27.11.79).

Известные устройства конструктивно сложны и предназначены, в основном, для распыления в атмосферную среду таких жидкостей, как вода и водные суспензии.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является устройство для распыления жидкости, содержащее баллон с жидкостью, находящейся под давлением, размещенный в горловине выпускной патрубок с запорным устройством и распылителем (Патент Великобритании 870653, М. кл. A 01 G 15/00, 1961 г., прототип).

Известное устройство имеет ограниченные функциональные возможности, поскольку в нем расход жидкости в процессе распыления остается постоянным и не контролируется. Кроме того, расход жидкости остается достаточно большим, что исключает его применение в исследовательской практике, где объемы распыляемой жидкости должны быть ничтожно малыми и должны составлять порядка 10^-2-10^-1 мм³, а сам процесс должен быть управляемым.

Техническим результатом от использования заявленного технического решения является расширение функциональных возможностей устройства, а также обеспечение управляемости и контролируемости расхода жидкости при распылении в малых дозах.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для распыления жидкости под давлением, содержащем баллон с жидкостью, размещенный в горловине баллона выпускной патрубок с запорным устройством и распылитель, устройство содержит размещенный между патрубком и распылителем прозрачный мерный капилляр со шкалой деления, и регулятор расхода, при этом распылитель выполнен в виде гибкого наконечника, а регулятор расхода - в виде патрона с цанговыми захватами, обжимающими гибкий наконечник на выходе по всему его периметру.

Технический результат достигается тем, что внутренний профиль цанговых захватов, контактирующий с поверхностью гибкого наконечника, выполнен в виде профиля сопла Лаваля, а гибкий наконечник распылителя - из резиновой трубки.

Технический результат достигается также и тем, что мерный капилляр выполнен из стекла.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где представлен общий вид устройства для распыления жидкости под давлением.

Устройство содержит баллон 1 с жидкостью 2, находящейся под давлением. В горловине баллона 1 размещен выпускной патрубок 3 с запорным устройством, который выполнен в виде игольчатого вентиля 4. Рабочий орган 5 игольчатого вентиля 4 размещен соосно выпускному отверстию 6 патрубка 3. К выпускному патрубку 3 с помощью резьбового соединения 7 подключен трубчатый держатель 8 с симметрично расположенными по бокам смотровыми окнами 9. По оси трубчатого держателя 8 размещен мерный капилляр 10 со шкалой деления 11 и калиброванным отверстием 12, имеющим диаметр 0,1-0,5 мм. Мерный капилляр может быть выполнен из различных материалов. В данном случае он выполнен из стекла. Конец 13 мерного капилляра 10 на выходе сужен и содержит распылитель в виде гибкого наконечника 14. В качестве гибкого наконечника может быть использована резиновая трубка. Другой конец мерного капилляра 10, размещенный в патрубке 3, содержит жестко прикрепленный к нему фланец 15. Между корпусом баллона 1 и фланцем 15 размещен кольцевой уплотнитель 16, отверстие 17 которого совмещено с выпускным отверстием 6 патрубка 3. На конце трубчатого держателя 8 размещен регулятор расхода, выполненный в виде патрона 18 с цанговыми захватами 19, обжимающими гибкий наконечник 14 на выходе по всему его периметру. При этом внутренний профиль цанговых захватов 19, контактирующих с поверхностью гибкого наконечника 13, выполнен в виде профиля сопла Лаваля. Патрон 18 прикреплен к трубчатому держателю 8 с помощью резьбового соединения 20. Баллон 1 содержит также заправочный узел 21.

Устройство для распыления жидкости под давлением работает следующим образом.

Перед применением устройства баллон 1 заправляют жидким реагентом, например пропаном либо фреоном, давление насыщенных паров которых при комнатной температуре превышает атмосферное давление. При этом используется заправочный узел 21. После заправки устройства канал 12 мерного капилляра 10 заполняют жидким реагентом. Для этого распылитель 14 направляют вниз и, вращая патрон 18, открывают выпускной канал распылителя 14. При этом жидкий реагент 2 под давлением насыщенных паров поступает в канал 12 мерного капилляра 10, вытесняя из него наружу газовый состав, находящийся в его полости. При этом степень заполнения канала 12 жидкостью 2 контролируется визуально через смотровое окно 9 трубчатого держателя 8. После заполнения канала 12 жидкостью 2, вращая патрон 18 в обратную сторону, закрывают выпускной канал распылителя 13. Затем, направив распылитель 13 вверх и периодически открывая выпускной канал 12, вращая патрон 17 в ту или другую сторону, устанавливают жидкость 2 в мерном капилляре 10 на уровне отметок шкалы деления 11. После завершения указанных операций устройство готово к применению.

При применении устройства предварительно по шкале 11 через смотровое окно 9 фиксируется положение уровня жидкости в мерном капилляре 11. Затем конец распылителя 14 вводится через специальный проем в камеру для исследования облачных процессов (камера и проем на чертеже не показаны), и, открывая канал распылителя 14 на определенный промежуток времени, осуществляют впрыскивание жидкости 2 в камеру исследования облачных процессов. Объем введенной в камеру жидкости определяется вращением патрона в ту или иную сторону и контролируется визуально по шкале 11. Например, если уровень жидкости переместился по шкале 11 на 5 мм, то, согласно расчетам, объем введенной жидкости в камеру, при диаметре отверстия капилляра 0,1 мм, составит 0,04 мм³.

Конструкция регулятора расхода, выполненного в виде патрона с цанговыми захватами, обжимающими гибкий распылитель по всему его периметру и имеющими профиль сопла Лаваля, обеспечивает условия получения монодисперсных частиц реагента, что немаловажно для исследования облачных процессов в незначительных по объему камерах.

К достоинствам предложенного устройства можно отнести также наличие в нем мерного капилляра со шкалой деления, позволяющего осуществлять визуальный контроль вводимой в камеру микродозы жидкого реагента.

Таким образом, предложенное техническое решение выгодно отличается от известных тем, что обладает расширенными функциональными возможностями и обеспечивает, в отличие от известных устройств, управляемый и контролируемый расход жидких реагентов при распылении их в малых дозах.

Формула изобретения

1. Устройство для распыления жидкости под давлением, содержащее баллон с жидкостью, размещенный в горловине баллона выпускной патрубок с запорным устройством и распылитель, отличающееся тем, что устройство содержит дополнительно размещенный между патрубком и распылителем прозрачный мерный капилляр со шкалой деления, и регулятор расхода, при этом распылитель выполнен в виде гибкого наконечника, а регулятор расхода - в виде патрона с цанговыми захватами, обжимающими гибкий наконечник на выходе по всему его периметру.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что внутренний профиль цанговых захватов, контактирующий с поверхностью гибкого наконечника, выполнен в виде профиля сопла Лаваля.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что мерный капилляр выполнен из стекла, а распылитель, выполненный в виде гибкого наконечника, - из резиновой трубки.

РИСУНКИ

Рисунок 1