Заборное устройство распылителя



Заборное устройство распылителя
Заборное устройство распылителя

 


Владельцы патента RU 2456088:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кемеровский технологический институт пищевой промышленности" (RU)

Изобретение относится к конструкциям роторных распылительных аппаратов и может быть использовано в пищевой, химической, химико-фармацевтической и других отраслях промышленности для аппаратурного оформления процессов упаривания, ректификации, дистилляции термолабильных смесей под вакуумом, абсорбции, мокрой пылеочистки газов с низкой потенциальной энергией и др. В заборном устройстве распылителя между коаксиальными цилиндрами установлены четыре заборных лопатки. Нижняя и верхняя части заборных лопаток соединяются дужкой круга радиусом 0,01 м. Отношение суммарной длины частей лопатки к сумме длин нижней и средней частей лопатки 1,6. Отношение суммарной длины частей лопатки к верхней части лопатки 2,69…2,85. Техническим результатом изобретения является повышение производительности заборного устройства и снижение удельных энергозатрат на организацию его работы. 2 ил.

 

Изобретение относится к конструкциям роторных распылительных аппаратов и может быть использовано в пищевой, химической, химико-фармацевтической и других отраслях промышленности для аппаратурного оформления процессов упаривания, ректификации, дистилляции термолабильных смесей под вакуумом, абсорбции, мокрой пылеочистки газов с низкой потенциальной энергией и др.

Известно [1] заборное устройство распылителя, содержащее приводной вал, два коаксиальных цилиндра, меньший из которых закреплен на валу, и диспергирующее устройство, прикрепление к большему цилиндру посредством кольца, отличающееся тем, что оно снабжено установленными между коаксиальными цилиндрами тремя заборными лопатками. Каждая из лопаток выполнена из двух частей, при этом угол подъема нижней части каждой лопатки составляет 9…12°, а угол подъема верхней части - 40…45°, отношение длин нижней и верхней части лопаток принято 2,13, а отношение суммарной длины частей лопаток к окружному шагу установки лопаток b/t выбрано 0,5.

Недостатками этого заборного устройства является: несовершенство конструкции заборных лопаток, вследствие чего оно имеет недостаточную производительность и высокие удельные энергозатраты на организацию своей работы.

Наиболее близким по техническому решению является заборное устройство распылителя [2], содержащее приводной вал, два коаксиальных цилиндра, меньший из которых закреплен на валу, а к большему цилиндру посредством кольца прикреплено диспергирующее устройство, снабженное установленными между коаксиальными цилиндрами тремя заборными лопатками, отличающееся тем, что каждая из лопаток выполнена из трех частей, при этом угол подъема нижней прямой части лопатки принят 12°, средняя часть лопатки представляет собой дужку круга радиусом 0,01…0,02 м, верхняя прямая часть лопатки установлена под углом, принятым 45°, отношение длин нижней и верхней частей лопатки принято 1,16…1,42, а отношение суммарной длины частей лопатки к окружному шагу установки лопаток принято 0,5.

Недостатками данного заборного устройства является: несовершенство конструкции решетки заборных лопаток, вследствие чего заборное устройство имеет относительно высокие удельные энергозатраты на организацию своей работы и недостаточную производительность.

Техническая задача изобретения - повышение производительности заборного устройства и снижение удельных энергозатрат на организацию своей работы.

Задача достигается тем, что между коаксиальными цилиндрами устанавливаются четыре заборные лопатки с профилем, предложенным в [2], при этом нижняя и верхняя части заборных лопаток соединяются дужкой круга радиусом R=0,01 м, отношение суммарной длины b частей лопатки к сумме длин нижней и средней частей лопатки (b1+bR) принято 1,6, а отношение суммарной длины b частей лопатки к верхней b2 части лопатки принято 2,69…2,85, при этом отношение суммарной длины частей лопатки к окружному шагу установки лопаток b/t принято 0,5.

На фигуре 1 представлено заборное устройство (вертикальное сечение); на фигуре 2 - развертка лопаток по среднему диаметру заборного устройства.

Заборное устройство распылителя содержит приводной вал (не показан), два коаксиальных цилиндра 1 и 2, меньший цилиндр 1 закреплен на валу при помощи диска 3, а диспергирующее устройство (не показано) с помощью кольца 4 крепится к большему цилиндру 2. Между коаксиальными цилиндрами 1 и 2 установлены четыре заборные лопатки 5, каждая из которых выполнена из трех частей: нижней 6, средней 7, верхней 8.

Нижняя часть лопатки - прямая пластинка длиной b1, средняя часть лопатки - дужка круга радиусом R=0,01 м, верхняя часть лопатки - прямая пластинка длиной b2. Нижняя часть лопатки установлена под углом α=12°, а верхняя под углом β=45°.

Заборное устройство работает следующим образом. По мере увеличения глубины h погружения в жидкость (от ho до h3) возрастает запас потенциальной энергии жидкости перед входом в заборное устройство. Угол подъема нижней 6 части лопатки α=12° обеспечивает плавное вхождение жидкости в заборное устройство при минимальном гидравлическом сопротивлении. По мере продвижения жидкости по нижней части лопатки запас потенциальной энергии уменьшается. Для поднятия жидкости в диспергирующее устройство угол подъема верхней 8 части лопатки принят β=45°. Для снижения гидравлического сопротивления движению жидкости по лопатке ее средняя 7 часть выполнена в виде дужки круга радиусом R=0,01 м. Для достижения технической задачи изобретения важно выдержать отношение суммарной длины частей лопатки к верхней части лопатки b/b2 в диапазоне 2,69…2,85, который влияет на длину верхней части лопатки, определяющей, в большей степени, величину производительности и энергозатрат.

Увеличение числа заборных лопаток с 3 до 4 приводит к уменьшению длины каждой лопатки, поскольку окружной шаг установки лопаток t=π·Dcp/z, где π=3,14; Dcp - средний диаметр заборного устройства; z - число заборных лопаток (z=4). При отношении b/t=0,5 уменьшение t приведет к уменьшению суммарной длины частей лопатки b.

Таким образом, увеличение числа заборных лопаток с 3 до 4 позволит создавать более равномерный поток жидкости в заборном устройстве, а уменьшение длины лопаток снизит гидравлическое сопротивление проходу жидкости по каналу заборного устройства.

Согласно проведенным испытаниям заборное устройство с 4 заборными лопатками с b/b2=2,69…2,85; b/(b1+bR)=1,6; R=0,01 м; b/t=0,5; α=12° и β=45° обеспечивает большую производительность при меньших удельных энергозатратах, что объясняется более совершенной конструкцией решетки заборных лопаток.

Положительный эффект от использования данного технического решения заключается в увеличении поверхности контакта фаз и кратности циркуляции жидкости на контактном элементе, снижении энергозатрат на работу распылителя и роторного распылительного аппарата в целом. В результате повышается эффективность проводимых процессов как на контактном элементе, так и в аппарате в целом. Повышение производительности заборного устройства позволяет создавать более компактные и высокопроизводительные конструкции распылителей, интенсифицирует проводимые процессы за счет увеличения поверхности контакта фаз, плотности орошения и кратности циркуляции в роторном распылительном аппарате. Снижение энергозатрат на работу заборного устройства позволит снизить энергозатраты как на работу распылителя, так и на работу аппарата в целом.

Литература

1. Сорокопуд А.Ф., Даниленко М.И. Заборное устройство распылителя: Патент № 2092248. - Опубл. в БИ 1997, №28.

2. Сорокопуд А.Ф., Тарабрин Д.В. Заборное устройство распылителя: Патент №2248237. - Опубл. в БИ 2005, №8.

Заборное устройство распылителя, содержащее приводной вал, два коаксиальных цилиндра, меньший из которых закреплен на валу, а к большему цилиндру посредством кольца прикреплено диспергирующее устройство, снабженное установленными между коаксиальными цилиндрами заборными лопатками, отличающееся тем, что между коаксиальными цилиндрами установлены четыре заборные лопатки, при этом нижняя и верхняя части заборных лопаток соединяются дужкой круга радиусом 0,01 м, отношение суммарной длины частей лопатки к сумме длин нижней и средней частей лопатки 1,6, а отношение суммарной длины частей лопатки к верхней части лопатки 2,69…2,85.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к поливной технике при поливе многоопорными дождевальными машинами кругового действия. .

Изобретение относится к аппликатору (1) для ротационного распылителя и может быть использовано для нанесения эффектного лака на автомобили. .

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

Изобретение относится к распылителю жидкости, который может быть использован в опрыскивателях, предназначенных для обработки полевых культур. .

Изобретение относится к химическому машиностроению, а точнее к аппаратам для проведения физико-химических процессов между веществами в различных фазовых состояниях, и может быть использовано в химической технологии.

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, дистилляции, абсорбции, мокрой пылеочистки и др.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к технике защиты растений, и может быть использовано для распыления жидких пестицидов и биопрепаратов в виде монодисперсных капель “туман”.

Изобретение относится к устройствам для получения монодисперсного аэрозоля и может быть использовано в сельском хозяйстве, медицине, метеорологии, пищевой промышленности, текстильной промышленности.

Изобретение относится к технике мокрой пылеочистки и может быть использовано в пищевой, химической и смежных отраслях промышленности для удаления из газовых выбросов растворимых и нерастворимых мелкодисперсных пылей. В распылителе полый вал проходит через весь распылитель и соединен с ним с помощью диска в верхней части над распыливающими отверстиями. Нижним торцом вал соединен с внутренним цилиндром насосного устройства. Распылитель имеет одноступенчатое увеличение диаметра в сторону распыливающих отверстий. Изобретение позволяет повысить эффективность пылеочистки, увеличить вентиляционный эффект, а также уменьшить гидравлическое сопротивление и энергозатраты, улучшить эксплуатационные характеристики и надежность конструкции. 1 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 в нижней части каждой из форсунок к торцевой поверхности цилиндрической гильзы прикреплен посредством по крайней мере трех спиц рассекатель. Рассекатель выполнен в виде перфорированного диска. Выпуклая часть диска направлена в сторону диффузорной выходной камеры. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности распыла и снижение энергозатрат. 2 ил.

Изобретение относится к синтетическим многослойным настенным или напольным поверхностным покрытиям и способу их получения. Покрытие содержит не содержащий PVC несущий слой, декоративный слой, прозрачный слой износа и покровный слой, расположенный между несущим слоем и декоративным слоем. Толщина покровного слоя составляет по меньшей мере 5 мкм, а поверхностное натяжение равняется или превышает поверхностное натяжение декоративного слоя. Способ включает этапы: получения не содержащего PVC несущего слоя, получения композиции покровного слоя, образования покровного слоя, толщина которого составляет по меньшей мере 5 мкм, а поверхностное натяжение равняется или превышает поверхностное натяжение декоративного слоя, путем нанесения композиции покровного слоя поверх не содержащего PVC несущего слоя и сушки указанной композиции покровного слоя при температуре от 20 до 130°C или экструзией композиции покровного слоя для образования пленки и нанесения указанной пленки поверх о не содержащего PVC несущего слоя, нанесения декоративного слоя поверх покровного слоя, нанесения прозрачного слоя износа поверх декоративного слоя. Изобретение обеспечивает создание поверхностного покрытия с улучшенным сцеплением между разными слоями и высоким качеством печати. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 7 ил., 7 пр., 8 табл.
Наверх