Форсунка с эллиптическим завихрителем

Изобретение относится к устройствам распыления жидкостей для мокрой очистки газовых выбросов и может быть использовано в химической, нефтяной и других отраслях промышленности. Форсунка с эллиптическим завихрителем содержит цилиндрическую камеру для подвода газа, осевой ороситель с дроссельными отверстиями для подвода жидкости и завихритель газожидкостного потока. Ороситель с дроссельными отверстиями заглушен с выходного конца центробежным элементом, состоящим из последовательно соединенных профилированных дисков, на торцевой части которых выполнены выступы и углубления в форме спирали Архимеда. Выступы на одном диске входят с зазором во впадины на другом диске с образованием канала в форме спирали Архимеда, сообщающегося с полостью цилиндрической камеры. В торцевой части цилиндрической камеры на входе потоков газа и жидкости расположен диск с перфорацией для входа газа, который своей внешней поверхностью жестко соединен с цилиндрической камерой, а внутренней поверхностью жестко соединен с оросителем. В цилиндрической камере последовательно установлено два завихрителя. Завихритель, расположенный на входе газового потока, жестко скреплен с трубкой оросителя. Завихритель на выходе жестко скреплен с внутренней поверхностью цилиндрической камеры. Между завихрителями выполнены два зазора для взаимодействия с газом и жидкостью: осевой зазор для взаимодействия с жидкостью и тангенциальный зазор - для взаимодействия с газом. Каждый из завихрителей выполнен в форме эллиптического параболоида, направляющие лопасти которого изогнуты по винтовой поверхности и образуют криволинейные конфузорные каналы. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности образования мелкодисперсной газожидкостной фазы. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к устройствам распыления жидкостей для мокрой очистки газовых выбросов и может быть использовано в химической, нефтяной и других отраслях промышленности.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является форсунка по патенту РФ №2600901, содержащая полый корпус с соплом и центральным сердечником, корпус выполнен с каналом для подвода жидкости и содержит соосную, жестко связанную с ним втулку, с закрепленным в ее нижней части соплом, выполненным в виде цилиндрической двухступенчатой втулки, в нижней части которой жестко прикреплен распылитель, выполненный в виде усеченного конуса, соосного центральному отверстию сердечника, и прикрепленного своим верхним основанием к основанию цилиндра центрального сердечника, а к нижнему основанию усеченного конуса, посредством, по крайней мере, трех спиц, прикреплен рассекатель, который выполнен в виде торцевой круглой пластины, края которой отогнуты в сторону кольцевого зазора, а на внешней боковой поверхности усеченного конуса имеются винтовые канавки, рассекатель, который прикреплен к нижнему основанию усеченного конуса, посредством, по крайней мере, трех спиц, и выполнен в виде торцевой круглой пластины, края которой отогнуты в сторону кольцевого зазора, осесимметрично центральному отверстию центрального сердечника, выполнено дроссельное отверстие (прототип).

Недостатком прототипа является сравнительно невысокая эффективность образования мелкодисперсной газожидкостной фазы.

Технический результат - повышение эффективности образования мелкодисперсной газожидкостной фазы.

Это достигается тем, что в форсунке с эллиптическим завихрителем, содержащей цилиндрическую камеру для подвода газа, осевой ороситель с дроссельными отверстиями для подвода жидкости и завихритель газожидкостного потока, ороситель с дроссельными отверстиями заглушен с выходного конца центробежным элементом, состоящим из последовательно соединенных профилированных дисков, на торцевой части которых выполнены выступы и углубления в форме спирали Архимеда, при этом выступы на одном диске входят с зазором во впадины на другом диске, с образованием канала в форме спирали Архимеда, сообщающимся с полостью цилиндрической камеры, а в торцевой части цилиндрической камеры, на входе потоков газа и жидкости, расположен диск с перфорацией для входа газа, который своей внешней поверхностью жестко соединен с цилиндрической камерой, а внутренней поверхностью жестко соединен с оросителем, причем в цилиндрической камере последовательно установлено два завихрителя, при этом завихритель, расположенный на входе газового потока жестко скреплен с трубкой оросителя, а завихритель на выходе жестко скреплен с внутренней поверхностью цилиндрической камеры, при этом между завихрителями выполнены два зазора для взаимодействия с газом и жидкостью: осевой зазор для взаимодействия с жидкостью, и тангенциальный зазор - для взаимодействия с газом, при этом каждый из завихрителей выполнен в форме эллиптического параболоида, направляющие лопасти которого изогнуты по винтовой поверхности и образуют криволинейные конфузорные каналы.

На фиг. 1 представлен общий вид форсунки; на фиг. 2 - аксонометрическая проекция завихрителя.

Форсунка с эллиптическим завихрителем содержит цилиндрическую камеру 1 с входной трубкой 2 для орошаемой жидкости, с соосно расположенным в ней осевым оросителем 3 с дроссельными отверстиями 6, выполненными в стенке трубки 2, диаметр которых меньше диаметра осевого оросителя 3. Ороситель 3 для орошаемой жидкости заглушена с выходного конца центробежным элементом 9, состоящим из последовательно соединенных профилированных дисков 10 и 11, на торцевой части которых выполнены выступы и углубления в форме спирали Архимеда. При этом выступы на одном диске 10 входят с зазором во впадины на другом диске 11, с образованием канала в форме спирали Архимеда, сообщающимся с полостью цилиндрической камеры 1. Центральная часть диска 11 с углублениями в форме спирали Архимеда, соединена посредством по крайней мере трех спиц 14 с внутренней поверхностью цилиндрической камеры 1.

В торцевой части цилиндрической камеры 1, на входе потоков газа и жидкости, расположен диск 4 с перфорацией 5 для входа газа (воздуха), который своей внешней поверхностью жестко соединен с цилиндрической камерой 1, а внутренней поверхностью жестко соединен с входной трубкой 2 для подвода орошаемой жидкости.

В цилиндрической камере 1 последовательно установлено два завихрителя 7 и 8, причем завихритель 7, расположенный на входе газового потока жестко скреплен с входной трубкой 2 с осевым оросителем 3, а на выходе завихритель 8 жестко скреплен с внутренней поверхностью цилиндрической камеры 1, при этом между завихрителями 7 и 8 выполнены два зазора для взаимодействия с газом и жидкостью: осевой зазор 14 для взаимодействия с жидкостью, и тангенциальный зазор 15 для взаимодействия с газом.

Осевой ороситель 3 выполнен с центральным отверстием, равным 0,2 диаметра цилиндрической камеры 1, а трубка 2 соединена с диском 4 с перфорацией 5 для входа газа (воздуха).

К диску 11 центробежного элемента 9, соосно осевому оросителю 3, прикреплен стержень 12, на свободном конце которого установлен диск 13, выполненный в виде спирали Архимеда, который своей внешней поверхностью прикреплен к внутренней поверхности цилиндрической камеры 1, причем направление витков спирали Архимеда в диске 13 противоположно направлению витков спирали Архимеда, образованной дисками центробежного элемента 9.

Каждый из завихрителей 7 и 8 выполнен в форме эллиптического параболоида, направляющие лопасти которого изогнуты по винтовой поверхности и образуют криволинейные конфузорные каналы 16 (фиг. 2).

Форсунка с эллиптическим завихрителем работает следующим образом.

Для входа газа (воздуха) в торцевой части цилиндрической камеры 1, предусмотрен диск 4 с перфорацией 5, а для входа жидкости - трубка 2 осевым оросителем 3.

Осевой ороситель 3 выполнен с центральным отверстием, равным 0,2 диаметра цилиндрической камеры 1.

Два завихрителя 7 и 8, выполненные в форме эллиптического параболоида, направляющие лопасти которого изогнуты по винтовой поверхности, повышают скорость образования турбулизованного газожидкостного потока, Организация вращательного движения газожидкостного потока путем его пропускания через параболические завихрители с определенной тангенциальной составляющей скорости является основным фактором стабилизации газожидкостного потока за счет создания требуемого уровня центробежных сил, что позволяет обеспечить эффективность процесса его распыления.

Затем турбулизованный газожидкостной поток взаимодействует с потоком жидкости, выходящем из центробежного элемента 9. Повышение эффективности мелкодисперсности обусловлено также увеличением уровня вращательных скоростей в зазоре между завихрителями 7 и 8, где турболизованный газожидкостной слой получает дополнительное вращение, а также устранением вторичных вихрей, благодаря чему снижается гидравлическое сопротивление форсунки. Потери напора газа при скорости его движения 20 м/с составляют не более 300 Па.

Возможен вариант, когда к внутренней поверхности цилиндрической камеры 1, осесимметрично прикреплено своей внешней поверхностью кольцо 16 с коническим отверстием 17, большее основание конуса которого направлено в сторону центробежного элемента 9, а внутри кольца 16 выполнены, по крайней мере три, сферические полости 18 с резонансными вставками, выполняющие функции резонаторов Гельмгольца, при этом объемы сферических полостей 18 и параметры резонансных вставок подбираются в зависимости от требуемой мелкодисперсности распыляемого потока газожидкостной смеси.

1. Форсунка с эллиптическим завихрителем, содержащая цилиндрическую камеру для подвода газа, осевой ороситель с дроссельными отверстиями для подвода жидкости и завихритель газожидкостного потока, отличающаяся тем, что ороситель с дроссельными отверстиями заглушен с выходного конца центробежным элементом, состоящим из последовательно соединенных профилированных дисков, на торцевой части которых выполнены выступы и углубления в форме спирали Архимеда, при этом выступы на одном диске входят с зазором во впадины на другом диске с образованием канала в форме спирали Архимеда, сообщающегося с полостью цилиндрической камеры, а в торцевой части цилиндрической камеры на входе потоков газа и жидкости расположен диск с перфорацией для входа газа, который своей внешней поверхностью жестко соединен с цилиндрической камерой, а внутренней поверхностью жестко соединен с оросителем, причем в цилиндрической камере последовательно установлено два завихрителя, при этом завихритель, расположенный на входе газового потока, жестко скреплен с трубкой оросителя, а завихритель на выходе жестко скреплен с внутренней поверхностью цилиндрической камеры, при этом между завихрителями выполнены два зазора для взаимодействия с газом и жидкостью: осевой зазор для взаимодействия с жидкостью и тангенциальный зазор - для взаимодействия с газом, при этом каждый из завихрителей выполнен в форме эллиптического параболоида, направляющие лопасти которого изогнуты по винтовой поверхности и образуют криволинейные конфузорные каналы.

2. Форсунка по п. 1, отличающаяся тем, что к диску центробежного элемента соосно осевому оросителю прикреплен стержень, на свободном конце которого установлен диск, выполненный в виде спирали Архимеда, который своей внешней поверхностью прикреплен к внутренней поверхности цилиндрической камеры, причем направление витков спирали Архимеда в диске противоположно направлению витков спирали Архимеда, образованной дисками центробежного элемента.

3. Форсунка по п. 1, отличающаяся тем, что к внутренней поверхности цилиндрической камеры осесимметрично прикреплено своей внешней поверхностью кольцо с коническим отверстием, большее основание конуса которого направлено в сторону центробежного элемента, а внутри кольца выполнены по крайней мере три сферические полости с резонансными вставками, выполняющие функции резонаторов Гельмгольца, при этом объемы сферических полостей и параметры резонансных вставок подбираются в зависимости от требуемой мелкодисперсности распыляемого потока газожидкостной смеси.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам для выдачи текучей среды из герметичных контейнеров, находящихся под давлением, и может быть использовано во время выполнения работ по герметизации или уплотнению стыков строительных конструкций.

Изобретение относится к технике очистки газа от пыли и может быть использовано в различных отраслях промышленности в системах пневмотранспорта, пневмоуборки, аспирации.

Изобретение относится к технике распыления жидкостей. Пневматическая форсунка с винтовым коническим завихрителем содержит корпус и соосно расположенный и жестко связанный с ним в верхней части штуцер с входным цилиндрическим отверстием, соединенным с диффузором, выполненным осесимметрично в корпусе.

Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей и растворов и может применяться в двигателестроении, химической и пищевой промышленности. Пневматическая вихревая форсунка содержит корпус со шнеком, соосно расположенным в нижней части корпуса, и расположенный в верхней части корпуса штуцер с цилиндрическим отверстием для подвода жидкости, соединенным с диффузором, осесимметричным корпусу и штуцеру.

Изобретение относится к технике распыления жидкости и может быть использовано в противопожарной технике, в сельском хозяйстве, в устройствах химической технологии и в теплоэнергетике.

Изобретение относится к технике распыления жидкости и может быть использовано в противопожарной технике, в сельском хозяйстве, в устройствах химической технологии и в теплоэнергетике.

Изобретение относится к устройству для выдачи, распыления ароматических, парфюмерных и/или косметических жидкостей, в том числе на водяной, спиртовой и масляной основе, в частности духов, парфюмерной воды, туалетной воды, одеколонов, душистой воды, и может быть использовано в сфере обслуживания населения, например в автоматических торговых парфюмерных аппаратах и других вендинговых аппаратах.

Изобретение относится к технике распыления жидкости и может быть использовано в противопожарной технике, в сельском хозяйстве, в устройствах химической технологии и в теплоэнергетике.

Изобретение относится к технике распыливания жидкостей и организации процесса смешения топлива с окислителем (воздухом) и предназначено для получения мелкодисперсных двухфазных потоков и аэрозолей в широком диапазоне размеров капель 10-20 мкм.

Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей и растворов и может применяться в двигателестроении, химической и пищевой промышленности. Вихревая форсунка содержит корпус со шнеком, соосно расположенным в нижней части корпуса, и расположенный в верхней части корпуса штуцер с цилиндрическим отверстием для подвода жидкости, соединенным с диффузором, осесимметричным корпусу и штуцеру.

Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей, растворов. Широкофакельная центробежная форсунка содержит корпус с камерой завихрения и сопловый вкладыш.

Изобретение относится к области противопожарной техники и предназначено для использования в автоматических системах пожаротушения путем генерации высокократной полидисперсной пены в условиях задымления помещения при блокировании быстрогорящих продуктов высокократной полидисперсной пеной.

Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей, растворов. Вихревая форсунка содержит корпус с камерой завихрения и сопло.

Изобретение относится к технике распыления жидкостей. Пневматическая форсунка содержит корпус, штуцер и соосно расположенную вставку-завихритель с внешней винтообразной нарезкой и расширяющимся коническим отверстием внутри.

Изобретение относится к технике пылеулавливания для очистки загрязненных газов и предназначено для центральных систем аспирации. Комплекс пылеулавливания содержит корпус, бункер для сбора пыли, входной и выходной короба фильтровальной секции, в которой установлен датчик температуры, аварийный датчик уровня пыли, установленный в бункере для сбора пыли, в выходном коробе фильтровальной секции - тепловой автоматический датчик-извещатель.

Изобретение относится к устройству мокрого пылеулавливания, которое может применяться в химической, текстильной, пищевой, легкой и других отраслях промышленности для очистки запыленных газов.

Изобретение относится к технике пылеулавливания и может применяться в химической, текстильной, пищевой, легкой и других отраслях промышленности. Технический результат - повышение эффективности и безопасности пылеулавливания за счет использования встроенной системы пожаровзрывобезопасности.

Изобретение относится к области нанесения пенных химических составов. Система нанесения состоит из эргономичной ручки-адаптера, которую можно снять или прикрепить на контейнер с пенным продуктом, находящийся под давлением, ручки с впускающим и выпускающим соплами или отверстиями для потока пенного продукта из контейнера под давлением в насадку, из насадки с выпускающим соплом для выведения пенного продукта и впускающим соплом для его соединения с подвижной соединяющей деталью, которая соединяет выпускающее сопло ручки-адаптера с впускающим соплом насадки.

Изобретение относится к технике распыления жидкости и может быть использовано в противопожарной технике, в сельском хозяйстве, в устройствах химической технологии и в теплоэнергетике.

Изобретение относится к технике распыления жидкости и может быть использовано в противопожарной технике, в сельском хозяйстве, в устройствах химической технологии и в теплоэнергетике.

Изобретение относится к технике сухого пылеулавливания и может применяться в химической, текстильной, пищевой, легкой и других отраслях промышленности для очистки запыленных газов. Технически достижимый результат - повышение эффективности и надежности процесса пылеулавливания. Это достигается тем, что в двухступенчатой системе пылеулавливания с инерционным пылеотделителем, содержащей корпус, состоящий из цилиндрической и конических частей, ввод запыленного газового потока, бункер для сбора пыли с устройством механического удаления пыли, завесу и выходной патрубок очищенного газа, завеса выполнена в виде пакета цепных и по крайней мере одного сплошного преградительных элементов, укрепленных на пластине, подвешенной на упругих элементах к корпусу, цепные преградительные элементы равномерно распределены по всей площади проходного сечения корпуса и по его длине, а сплошной преградительный элемент расположен с зазором относительно стенок корпуса, на поверхности деталей корпуса нанесен слой мягкого вибродемпфирующего материала, например мастики ВД-17, причем соотношение между толщиной металла и вибродемпфирующего покрытия находится в оптимальном интервале величин: 1/(2,5…4), при этом устройство пылеулавливания тонкой очистки включает в себя корпус рамной конструкции с ограждениями, опорную часть с бункером для сбора пыли и пылесборной тележкой, установленной на основании, а также входной и выходной короба фильтровальной секции пылеуловителя с фильтрами рукавного типа, соответственно с входным и выходным патрубками, при этом во входном коробе устройства пылеулавливания установлен коллектор с форсунками системы пожаровзрывобезопасности с блоком управления, связанным электронной связью с общим микропроцессором, систему регенерации рукавных фильтров с механизмом импульсной продувки, которая снабжена блоком управления каждого электромагнитного клапана продувочных сопел и соединена с общим блоком управления регенерацией, связанным электронной связью с общим микропроцессором, при этом во входном коробе фильтровальной секции установлен датчик температуры, в бункере для сбора пыли - аварийный датчик уровня пыли, а в выходном коробе фильтровальной секции - тепловой автоматический датчик-извещатель, выходы с которых соединены с общим микропроцессором, расположенным в шкафу управления, а каждая из форсунок системы обеспечения пожаровзрывобезопасности работы устройства содержит корпус с камерой завихрения и сопло, корпус выполнен в виде подводящего штуцера с центральным отверстием и жестко соединенной с ним и соосной цилиндрической гильзой с внутренней резьбой и расширительной камерой. 4 ил.

Изобретение относится к устройствам распыления жидкостей для мокрой очистки газовых выбросов и может быть использовано в химической, нефтяной и других отраслях промышленности. Форсунка с эллиптическим завихрителем содержит цилиндрическую камеру для подвода газа, осевой ороситель с дроссельными отверстиями для подвода жидкости и завихритель газожидкостного потока. Ороситель с дроссельными отверстиями заглушен с выходного конца центробежным элементом, состоящим из последовательно соединенных профилированных дисков, на торцевой части которых выполнены выступы и углубления в форме спирали Архимеда. Выступы на одном диске входят с зазором во впадины на другом диске с образованием канала в форме спирали Архимеда, сообщающегося с полостью цилиндрической камеры. В торцевой части цилиндрической камеры на входе потоков газа и жидкости расположен диск с перфорацией для входа газа, который своей внешней поверхностью жестко соединен с цилиндрической камерой, а внутренней поверхностью жестко соединен с оросителем. В цилиндрической камере последовательно установлено два завихрителя. Завихритель, расположенный на входе газового потока, жестко скреплен с трубкой оросителя. Завихритель на выходе жестко скреплен с внутренней поверхностью цилиндрической камеры. Между завихрителями выполнены два зазора для взаимодействия с газом и жидкостью: осевой зазор для взаимодействия с жидкостью и тангенциальный зазор - для взаимодействия с газом. Каждый из завихрителей выполнен в форме эллиптического параболоида, направляющие лопасти которого изогнуты по винтовой поверхности и образуют криволинейные конфузорные каналы. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности образования мелкодисперсной газожидкостной фазы. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Наверх