Центробежный распылитель жидкости
Изобретение относится к центробежным распылителям, применяемым в химической и других отраслях промышленности для процессов, связанных с переработкой суспензий, растворов и эмульсий. Центробежный распылитель содержит корпус с внутренней камерой, в которой с помощью фланцев закреплены сменные сопловые трубки с цилиндрическими каналами. В корпусе закреплены, по крайней мере, три радиальные цилиндрические сменные сопловые трубки, во внутреннюю полость которых вставлены свободно спиральные стержни с возможностью вращения вокруг своей оси за счет подшипниковых опор, расположенных по обоим концам спиральных стержней и закрепленных во внутренней полости трубок. Сменные сопловые трубки и спиральные стержни выполнены из твердых материалов: карбида вольфрама, рубина, сапфира. Изобретение позволяет повысить эффективность распыла и снизить энергозатраты. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к центробежным распылителям, применяемым в химической и других отраслях промышленности для процессов, связанных с переработкой суспензий, растворов и эмульсий.
Известен центробежный распылитель жидкости по а.с. СССР №154177, F26B 3/12, 1961 г., который представляет собой быстровращающийся диск и цилиндр с внутренними каналами различной формы (прототип).
Недостатком такого распылителя является то, что получение тонкодисперсных распылов (капель диаметром 50...200 мкм) посредством такого распылителя сопряжено со значительными энергозатратами (около 15 кВт на 1 т жидкости) и необходимостью использования сложных и дорогостоящих приводных механизмов, так как он имеет большое лобовое сопротивление, обусловленное отрывом пограничного слоя и вихреобразованием при обтекании цилиндрических сопловых вставок. Другими существенными недостатками соплового распылителя являются высокая степень полидисперсности получаемого распыла и малый смоченный периметр каналов.
Технический результат - повышение эффективности распыла и снижение энергозатрат.
Это достигается тем, что в центробежном распылителе, содержащем корпус с внутренней камерой, в которой с помощью фланцев закреплены сменные сопловые трубки с цилиндрическими каналами, в корпусе закреплены, по крайней мере, три радиальные цилиндрические сменные сопловые трубки, во внутреннюю полость которых вставлены свободно спиральные стержни с возможностью вращения вокруг своей оси за счет подшипниковых опор, расположенных по обоим концам спиральных стержней и закрепленных во внутренней полости трубок.
На чертеже изображен общий вид предложенного распылителя.
Центробежный распылитель жидкости имеет полый корпус 1 с крышкой, имеющей центральное отверстие для подачи жидкости, в котором с помощью фланцев закреплены, по крайней мере, три радиальные цилиндрические сменные сопловые трубки 2. Во внутреннюю полость трубок 2 вставлены свободно спиральные стержни 3 с возможностью вращения вокруг своей оси за счет подшипниковых опор 4 и 5, расположенных по обоим концам спиральных стержней 3 и закрепленных во внутренней полости трубок 2. Распылитель приводится во вращение приводным валом 6.
Распылитель работает следующим образом.
Рабочая жидкость через центральное отверстие в крышке подается во внутреннюю полость корпуса 1, где располагается под действием центробежной силы кольцевым слоем по его боковой поверхности, распределяясь равномерно по всем каналам трубок 2. При вращении жидкостного кольца создается давление, благодаря которому жидкость преодолевает местное сопротивление входа и поступает во внутреннюю полость трубок 2, и вращает вставленные свободно спиральные стержни 3, образуя вращающийся вихревой поток жидкости внутри трубок 2, который, покидая полость трубок, турбулизируется за счет вращения корпуса 1 и взаимодействия с окружающей средой и разбивается на мелкодисперсные частицы жидкости. Сменные сопловые трубки 2 и спиральные стержни 3 могут быть выполнены из твердых материалов: карбида вольфрама, рубина, сапфира.
Использование предлагаемого распылителя по сравнению с известными позволяет приблизительно в 1,5 раза снизить частоту вращения приводного механизма корпуса 1 и за счет этого упростить его конструкцию, повысить надежность, не менее чем в 2 раза снизить удельные энергозатраты на распыление жидкости.
Повышение однородности распыления, достигаемое за счет получения на выходе из распылителя тонкой турбулизированной пленки равномерной толщины, позволяет при распылительной сушке термочувствительных продуктов повысить температуру теплоносителя в объеме аппарата без опасности перегрева мельчайших частиц, улучшить качество сухого продукта и снизить затраты на сооружение систем улавливания частиц уноса.
1. Центробежный распылитель, содержащий корпус с внутренней камерой, в которой с помощью фланцев закреплены сменные сопловые трубки с цилиндрическими каналами, отличающийся тем, что в корпусе закреплены, по крайней мере, три радиальные цилиндрические сменные сопловые трубки, во внутреннюю полость которых вставлены свободно спиральные стержни с возможностью вращения вокруг своей оси за счет подшипниковых опор, расположенных по обоим концам спиральных стержней и закрепленных во внутренней полости трубок.
2. Центробежный распылитель по п.1, отличающийся тем, что сменные сопловые трубки и спиральные стержни выполнены из твердых материалов: карбида вольфрама, рубина, сапфира.
