Пневмоакустическая форсунка

 

ОПИСАНИЕ, 64оу61

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сна Советскма

Соцмалмстмческм»

Реслублик

:(S1) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заавлено05.07.77 (21) 2503667/23 05 (51) M. Кл. с присоединением заявки № (23) ПриоритетВ 05 Б 17/06

Гююудюрютввннию ююиютвт

СССР юю двлюм юэюбрвтвнюв н ютвритюй

Опубликовано05.01.79.Бюллетень № 1

Дата опубликования описания 08.01.79 (53) УДК 66.069. . 83 (088. 8) Ю. Я. Борисов и B. K. Самсонюк (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ПНЕИМОАКУСТИЧЕСКАЯ ФОРСУНКА

Изобретение относится к устройствам для распыления жидкостей, оно может быть использовано в пищевой, химической, микробиологической, медицинской и других отраслях промышленности, в особенности для рас. пыления растворов в камерах распылительных сушилок.

Известен акустический распылитель жидкости, содержащий корпус с коническим воздушным соплом, каналы подачи жидкости и распыливающего агента, полый центральный 1ю стержень и резонатор, выполненный в виде распределительной головки для подачи жидкости в зону генерации (1).

Недостатком распылителя является невозможность регулировки угла раскрытия факела и значительные энергозатраты для подачи жидкости в зону распыления.

Известна и другая пневмоакустическая форсунка, содержащая корпус с коническим воздушным соплом и патрубком подачи распыливающего агента и расположенный в корпусе полый стержень с радиальными каналами для подачи распыливаемой жидкости, конец которого размещен в отверстии резонатора )2). Это устройство наиболее близкое к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.

Недостатком его является невозможность изменения расстояния между коническим соплом и резонатором без изменения параметров акустического поля.

Цель изобретения — снижение энергозатрат, а также возможность регулировки угла раскрытия факела.

Указанная цель достигается тем, что корпус и резонатор жестко соединены между собой, а полый стержень установлен с возможностью осевого перемещения относительно корпуса и резонатора. Кроме того, наружный диаметр полого стержня равен диаметру отверстия резонатора.

На чертеже изображена предлагаемая пневмоакустическая форсунка в разрезе.

Она содержит корпус 1 с коническим воздушным соплом 2 и патрубком 3 подачи распыливающего агента и расположенный в корпусе полый стержень 4 с радиальными каналами «а» для подачи распыливаемой жидкости. Конец стержня размещен в отверстии «б» резонатора 5.

640761

Корпус и резонатор жестко соединены между собой кронштейном б. а полый стержень 4 установлен с возможностью осевого перемещения относительно корпуса и резонатора. Для перемещения полого стержня 4 служит механизм перемещения 7.

В резонаторе выполнена кольцевая резонирующая полость А. Наружный диаметр полого стержня 4 равен диаметру отверстия

«б» резонатора 5.

Пневмоакустическая форсунка работает след ющим образом. ерез патрубок 3 в корпус 1 подают рабочий газ под давлением, обеспечивающим его истечение из воздушного конического сопла 2 со звуковой скоростью. Струя газа по выходе,из сопла 2 попадает в кольцевую резонирующую полость А резонатора 5 и тормозится, при этом между коническим воздушным соплом 2 и резонатором возникает .плоский скачок уплотнения, являющийся источником интенсивных акустических колебаний. Одновременно по полому стержню 4 и радиальным каналам «а» подают распыливаемую жидкость.

Под воздействием высокоскоростного газового потока, вытекающего из конического воздушного сопла 2, и интенсивного акустического поля, происходит дробление струй жидкости на капли и образуется факел распыленной жидкости.

Взаимное расположение полого стержня

4, резонатора 5 и корпуса l с коническим воздушным соплом 2 позволяет перемещать полый стержень 4 с радиальными каналами

«а» без изменения расстояния коническое сопло — резонатор, т.е. без изменения параметров акустического поля.

В зоне между коническим воздушным соп- лом и скачком уплотнения давление составляет 60 — 130кПа (в зависимости от расстояния сокло — резонатор), что значительно ниже давления в других участках струи.

За скачком уплотнения скорость потока воздуха становится дозвуковой, а давление значительно возрастает. Поэтому расположение радиальных каналов «а» в зоне между коническим воздушным соплом и скачком уплотнения позволит уменьшить затраты энергии на подачу распыливаемой жидкости в зону распыления. Расположение полого стержня 4 в отверстии «б»,диаметр. которого равен наружному диаметру полого стержня, позволит избежать прн перемещении стержня образования дополнительных полостей, которые вызвали бы искажение параметров

5 акустического поля, генерируемого основной полостью А.

Кроме того, при перемещении полого стержня 4 с радиальными каналами «а» прп помощи механизма передвижения 7 изменяется угол раскрытия факела распыливаемой жидкости. При перемещении стержня с радиальными каналами к резонатору 5 угол раскрытия факела увеличивается и, наоборот, при перемещении к коническому воздушному соплу 2 — уменьшается.

Зкономическая эффективность от применения предложенной пневмоакустической форсунки в промышленности обусловливается снижением энергозатрат в результате подачи распыливаемой жидкости в зону пониженного давления, а также воэможностью регулировки угла раскрытия факела, позволяющего более рационально заполнить объем технологического оборудования, например распылнтельных сушилок.

Формула изобретения

33

1. Пневмоакустическая форсунка, содержащая корпус с коническим воздушным соплом и патрубком подачи распыливающего агента и расположенный в корпусе полый стержень с радиальными каналами для подачи распыливаемой жидкости, конец которого размещен в отверстии резонатора, отличающаяся тем, что, с целью снижения энергозатрат и обесчечения воэможности регулировки угла раскрытия факела, корпус., и резонатор жестко соединены между собой, а полый стержень установлен с возможностью осевого перемещения относительно корпуса и резонатора.

2. Форсунка по п. 1, отличающаяся тем, что наружный диаметр полого стержня равен диаметру отверстия резонатора.

Источники информации, принятые.во внимание при экспертизе:

i. Патент США № 3157359, кл. 239 — 102, 1964.

2. Патент США ¹ 3638859, кл, 239 †1, 1971.

Составитель А. Чал-Борю

Редактор Л. Ушакова Техред О. Луговая Корректор F. Пано

Заказ 74i 2/7 Тираж Вк1 Подписное

UHHHflH Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, Ж-35. Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПИЛ «Патент». г. Ужгород. ул. Проектная. 4