Центробежный дисковый распылитель с гидродинамическим и гидростатическим распылением

Изобретение относится к распылительным устройствам и может найти применение в пищевой, химической, фармацевтической и других отраслях промышленности для интенсификации тепло - и массообмена фаз в процессах сушки, охлаждения жидкостей, кондиционирования воздуха. Устройство состоит из вращающегося диска с радиальными каналами, часть которых сообщаются с цилиндрической поверхностью диска и кольцевой распределительной камерой, имеющей кольцевой вход в нее с торцовой поверхности диска, служащей для подачи и распределения между каналами распыливаемой жидкости. Остальные каналы сообщаются с распределительной камерой и соплами на периферии торца диска, направленными параллельно оси его вращения в сторону, противоположную подаче жидкости в распределительную камеру. Устройство обеспечивает повышение общей объемной интенсивности тепло - и массообмена при более полном использовании рабочего пространства используемого аппарата. 2 ил.

 

Изобретение относится к распылительным устройствам и может найти применение в пищевой, химической, фармацевтической и других отраслях промышленности для интенсификации тепло - и массообмена фаз в процессах сушки, охлаждения жидкостей, кондиционирования воздуха. К недостаткам используемых центробежных распылителей относится неравномерность распределения дисперсной фазы в рабочем пространстве аппарата, что вызывает снижение общей объемной интенсивности тепло - и массообмена.

Например, при гидродинамическом распылении вращающимися дисками с радиальными каналами образуется плоский факел в форме диска, в центральной части которого плотность потока распыленной жидкости достигает наибольших значений, а состояние газовой фазы приближается к насыщенному, что резко снижает интенсивность тепло - и массообмена фаз и повышает дальнобойность распылителя. В распылительных сушилках это приводит к увеличению размеров сушильных камер (Лыков М.В. Сушка в химической промышленности. - Химия. - М. - 1970, с.249-250).

Задача изобретения направлена на интенсификацию тепло - и массообмена в системах воздух - распыленная жидкость - газ за счет увеличения начального рассеяния дисперсной фазы при ее образовании.

Задача решается совмещением гидродинамического распыления с гидростатическим путем использования центробежной силы, действующей на распыливаемую жидкость в радиальных каналах вращающегося диска, сообщающихся с кольцевой камерой в середине диска с кольцевым входом с торца, служащей для распределения жидкости между каналами и подачи ее в каналы. Каналы для гидродинамического распыления выходят на цилиндрическую поверхность диска, а чередующиеся с ними каналы для гидростатического распыления сообщаются с соплами на периферии торца диска, направленными параллельно оси его вращения в сторону, противоположную подаче жидкости в распределительную камеру.

Каналы для гидродинамического распыления используются также для слива избыточной подачи жидкости в кольцевую распределительную камеру диска.

На фиг.1 схематично изображено предлагаемое устройство.

Распылительное устройство содержит диск 1, кольцевой канал 2 для подачи жидкости и камеру 3 для распределения жидкости по радиальным каналам 4 гидродинамического распыления, выходящие на цилиндрическую поверхность диска, а также радиальные каналы 5 и сообщающиеся с ними каналы 6 для гидростатического распыления механической форсунки 7.

В кольцевой канал входит питательная трубка 8 для подачи жидкости.

Диск крепится на валу 9 с помощью гайки 10. Вращение вала осуществляется через привод, который на чертеже не указан.

Предлагаемый распылитель работает следующим образом.

Диск 1 приводится во вращательное движение от привода, который на чертеже не указан.

По питательной трубке 8 жидкость поступает через кольцевой канал 2 в камеру 3, где распределяется. Часть жидкости через радиальные каналы 4 выходит на цилиндрическую поверхность диска и затем диспергируется, другая часть жидкости через каналы 5, 6 для гидростатического распыления посредством механической форсунки 7.

Таким образом, за счет использования разнонаправленных факелов гидродинамического и гидростатического распыления повышается общая объемная интенсивность тепло- и массообмена при более полном использовании рабочего пространства аппарата.

На фиг.2, на примере распылительной сушилки, показаны формы факела распыла при гидродинамическом распылении (1) и при совокупном гидростатическом и гидродинамическом центробежном распылении жидкости (2) в соответствии с предлагаемым изобретением.

Гидростатическое давление, Па, создаваемое в механической форсунке распыливающего диска, вычисляется в зависимости от частоты его вращения n, об/мин, и радиусов входа в каналы R1 и выхода R2 (м) из них по уравнению:

P=0,5ρ(πn/30)2(R12-R22)

Например, при частоте вращения диска n=10000 об/мин, R1=0,06 м; R2=0,035 м расчетное давление жидкости с плотностью 1000 кг/м3 равно 13,01·105 Па. Расход жидкости и давление можно изменять за счет изменения диаметров сопел.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить общую объемную интенсивность тепло- и массообмена при более полном использовании рабочего пространства используемого аппарата.

Дисковый распылитель с гидродинамическим и гидростатическим распылением жидкости, состоящий из вращающегося диска с радиальными каналами, часть которых сообщаются с цилиндрической поверхностью диска и кольцевой распределительной камерой, имеющей кольцевой вход в нее с торцовой поверхности диска, служащей для подачи и распределения между каналами распыливаемой жидкости, отличающийся тем, что остальные каналы сообщаются с распределительной камерой и соплами на периферии торца диска, направленными параллельно оси его вращения в сторону, противоположную подаче жидкости в распределительную камеру.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к сельскохозяйственной технике, а именно к распылителям жидкости. .

Изобретение относится к сельскохозяйственной технике, а именно к распылителям для мелкообъемного распыления химикатов. .

Изобретение относится к устройствам для распыления жидкости и может быть использовано в сельском хозяйстве для распыления растворенных в воде химических реактивов при обработке полевых культур.

Изобретение относится к конструкциям роторных распылительных аппаратов и может быть использовано в химической, химико-фармацевтической, пищевой и других отраслях промышленности для аппаратурного оформления процессов упаривания, ректификации, абсорбции, мокрой пылеочистки и др.

Изобретение относится к технике получения высокодисперсных жидкостей, в частности аэрозолей, может быть использовано в сельском и лесном хозяйстве, медицине, пищевой и химической промышленности, в частности в аппаратах для санитарной обработки.

Изобретение относится к технике распыления и может быть использовано при выработке кормового протеина из сточных вод предприятий пищевой промышленности (молочных, сыроделательных заводов, масложирокомбинатов, мясокомбинатов и т.д.).

Изобретение относится к технике распыления и может быть использовано при выработке тяжелой воды, накапливаемой микроорганизмами (бактерии, дрожжи, хлорелла и т.д.) из среды их жизнедеятельности.

Изобретение относится к устройствам, обеспечивающим дегазацию, тонкодисперсное распыление, насыщение жидкости кислородом воздуха, и может использоваться при декарбонизации воды, для дегазации и окисления двухвалентного железа и некоторых органических соединений.

Изобретение относится к технике диспергирования расплавов и может быть использовано в порошковой металлургии, а также в процессах химической промышленности. .

Изобретение относится к устройствам для распыливания и смешения жидкостей и может быть использовано в химической, пищевой и других отраслях промышленности, в частности, для непрерывного получения эмульсий.

Изобретение относится к области использования авиации в сельском и лесном хозяйстве для обработки ядохимикатами и другими жидкими средами и характеризуется простотой изготовления, сборки и очистки с одновременным устранением условий для быстрого загрязнения деталей распылителя и снижением требований к чистоте распыливаемой жидкости

Изобретение относится к оборудованию для перемешивания и подачи жидкости регулируемого расхода для охлаждения, мойки, очистки изделий, а более конкретно, к струйным форсункам и предназначено для использования, преимущественно, в системах охлаждения рабочих валков прокатных станов

Изобретение относится к области распыления и разбрызгивания текучих материалов с подвижными выпускными или отражательными элементами с насадками, вращающимися вокруг своей оси с помощью средств, не зависящих от энергии подаваемой жидкости и других текучих веществ

Изобретение относится к центробежным распылителям, применяемым в химической и других отраслях промышленности для процессов, связанных с переработкой суспензий, растворов и эмульсий

Изобретение относится к устройствам очистки и переработки выбросов, обеспечивающих возможность быстро растворить ядовитые вещества и пыль в тонкораспыленной воде, снижая температуру выбросов. Высокоскоростная центробежная распылительная смесительная сетка для выпускной трубы состоит из вращающейся распылительной трубы; втулки вала, наклонных лопастей и распылительной сетки. Втулка вала неподвижно установлена на распылительной трубе. Наклонные лопасти установлены на передней части втулки вала. Распылительная сетка расположена на задней части вала. Распылительные отверстия, направленные к втулке вала, находятся на боковой стенке распылительной трубы. Множество наклонных распылительных канавок расположены на боковой стенке втулки вала. Концы наклонных лопастей загнуты. Направление изгиба лопастей то же, что и направление их наклона. Изогнутая часть лопастей соединена с внешним краем распылительной сетки, образуя кольцевой ограничитель. Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности оттягивания потока воздуха, идущего по внутренней стенке трубы что обеспечивает соответствующий контакт выбросов со стеной тумана, созданной распылительной сеткой, что обеспечивает отличную очистку выбросов. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к центробежным распылителям, применяемым в химической и других отраслях промышленности для процессов, связанных с переработкой суспензий, растворов и эмульсий. В распылителе дисковом корпус каждого из сопел выполнен в виде подводящего штуцера с центральным отверстием и жестко соединенной с ним и соосной цилиндрической гильзой с внутренней резьбой и расширительной камерой, соосной корпусу. Сопло в нижней части корпуса соосно ему подсоединено к гильзе посредством резьбы. Сопло выполнено в виде перевернутого стакана. В днище стакана выполнен турбулентный завихритель потока жидкости с по крайней мере двумя наклонными к оси сопла вводами в виде цилиндрических отверстий, расположенных в торцевой поверхности сопла. Центральное цилиндрическое дроссельное отверстие также выполнено с торцевой поверхности сопла, соединено со смесительной камерой сопла, последовательно соединенной с диффузорной выходной камерой. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности распыла и снижение энергозатрат. 2 ил.
Наверх