Вибрационный распылитель маловязких жидкостей

 

I !

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик.

<1 695691 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 2212,75 (2i) 2302185/23-26

{51)м. (.

С присоединением заявки Мо

В 01 Х 2/02

В 05 В 3/14 //

В 05 В 17/06

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий (23) Приоритет !

{53) УДК 66. 099..2 (088.8) Опубликовано 0511,79, Бюллетень Йо 41

Дата опубликования описания 05,11,79

{72) Авторы

Э.A.Hðÿíñêàÿ, И.С.Грачев, Н.А.Гукасон и Ю.П.Попон (71) Заявитель (54) ВИБРАЦИОННЫЙ PACIlblJIHTEJIb МАЛОВЯЗКИХ

ЖИДКОСТЕЙ

Изобретение относится к области распылительной техники, а более конкретно — к устройству нибрационных распылителей малоняэких жидкостей, например, расплава, в которых процесс диспергирования осуществляется за счет нибрационных колебаний зву ковой частоты. Изобретение может быть использовано в промышленных грануляторах Q также при диспергировании жидкостей на однородные по размеру капли.;

Известны вибрационные распылители маловяэких жидкостей, например, распланон,н которых процесс диспергирования осуществляется при наложении вибрационных колебаний звуковой частоты на распы ивак!щий орган (1).

Известен также вибрационный распылитель маловязких жидкостей (распла- 2О нов), распыливающий орган которого представляет собой отражательный элемент с наклонной поверхностью, связанный с вибратором (2).

Распыливание жидкости происходит при дроблении потока жидкости, подаваемого на отдельный участок поверхности, в результате чего поверхность отражательного элемента испо,льзуется не полностью. Кроме того, ввиду неравномерности и неустойчиности толщины слоя жидкости на поверхности отражательного элемента, такой распылитель не позволяет получать капли одинакового размера. Использование устройства затрудняется при повышении вязкости распылннаемых жидкостей, что объясняется отсутствием дополнительного воздействия, приводящего к неустойчивости внешней поверхности распылнваемой жидкости.

Цель изобретения - повышение производительности процесса распылинания жидкостей . с различными фини" ческими свойствами при одновремен.ном обеспечении монодисперсности получаемых сферических частиц.

Это достигается тем, что отражательный элемент виброраспылителя снабжен сеткой, установленной параллельно над наклонной поверхностью пластины.

Кроме того, пластина выполнена с отбортонкой по периферии, а в верхней части пластины установлен прямоугольный козырек, расположенный под углом к поверхности пластины. !

Иа фиг, 1 представлен отражательный элемент, пространственная проек695691 ция 1 на фиг. 2 - схема установки, обеспечивающей работу виброраспылителя.

Вибрационный распылитель содержит отражательный элемент, выполненный в иде наклонной пластины 1, сетку 2, озырек 3 ° Металлическая сетка 2 установлена параллельно пластине 1, на некотором расстоянии от нее и закреплена по периферии пластины. На фиг. 1 представлен вариант закрепления сетки

2 ка пластине, имеющей отбортовку, В верхней части пластины 1 под угдом 4 к ее поверхности установлен козырек 3, выполненный в виде прямоугольной металлической полоски, равной по ширине пластине. Козырек 3 скрепляется в местах соприкосновения отбортовкой II18сткны 1. K03bIpcK делит рабочую поверхность отражательного элемента на две зоны: приемную и распылит:-льную . Возможен вариант

20 исполнения отражательного элемента с обогрева,ощим кожух зм, закрепляемым на тыльной стороне пластины 1.

Установка,. обеспечивающая работу вибрационного распылителя, со"тоит 25 из шарнира 4, штока 5, подшипника скольжения 6, электродкнампческого вибратора 7, генератора сигналов звуковой частоты 8, трубы для подвода жидкости 9. 0

Отражательный элемент установлен под углом ) к оск штока 5, Величина угла может кзм няться поворoToì

- элЕмента на шарнире 4, соединяющем тыльную сторону пластины 1 к шток 5. 35

Устройство работает следующим образом.

Сигнал от генератора 8 подается на вибратор 7. Механические колебания звуковой чатоты от вибра;ора 7 передаются через шток 5 пластине .1, Распыливаемая жидкость иэ трубы

9 подается струей в верхнюю часть о-,.— ражательного элемента, ограниченную козырьком 3. Проходя через сетку, жидкость равномерно растекается тонким слоем, заполняя нижнюю от козырька часть пространства между сеткой и пластиной. Козырек образует с поверхностью пластины приемное устройство, способствующее равномерному растеканию жидкости. Сетка позволяет обеспечить однородную толщину слоя жидкости на всей поверхности пластины эа счет растекания жидкости под действием капиллярных сил. Слой жидкости в пространстве между сеткой и пластиной, подвергаясь воздействию вибрацк, распыливается на отдельные капли.

Так как толщина слоя остается пос -go тоянной во время процесса распыливания на всей поверхности отражатель= ного элемента, то капх;и, вылетающие. с его отдельных участков, практически не различаются по размерам.

Диаметр и угол раскрытия факела распылив ания регулируются изменением . угла

При наличии сет к и предложен но е устройство позволяет распыливать жидкости с различной вязко"тью (в пределах от 1 до 70 спз), Это обьяснятся тем, что сетка передает дополниельное воздействие, приводящее к неустойчивости слоя жидкости.

Опытное подвержденке преимуществ предложенного устройства по сравнению с виброраспылителем, отражательный элемент которого не имеет сетки, было получено на установке, показанной на фиг. 2.

Пластины отражательных элементов, изготовленные из листовой нержавеющей сталк 12> 18Н10T толщиной 2 мм, имели размеры 80х40 мм. угол — наклона пластины составлял

45 . Использовалась стальная сетка с размером ячейки 1 мм. Высота отбортовки 1 мм.

Контроль частоты вибраций производился частотомером Ч3-28, контроль амплктуцы — катетометром KN-8, Распыливаемая жидкость (расплав парафина при температуре 65 С) имела пс, ерхностное натяжение -28 дин/см, динамическую вязкость — 1,24 спэ и плотность — 0,78 г/см

Высота расг" зиванкя 1 5-2 м обеспечивала надежное отвердевание капель распыленного расплава при их естественном падении в непоцвижной воздушо ной среде с температурой 18-20--С.

Образующиеся твердые гранулы парафина улавливались на предметные стекла. Размеры гранул определялись с точностью 5 мкм микрометркческим методом.

Обработку данных гранулометркческого состава проводили по известной методике, определялк число частиц в пробе, диаметр частиц, средний ) диаметр частиц каждого опыта, среднее квадратичное отклонение, величину отклонения выборочного размера от среднего размера.

Сравнительные опытные данные сведены в таблицу.

Как видно из таблицы, при одинаковой подводкмой удельной мощности, производительность предложенного распылктельного устройства (пластина с отбортовкой к сеткой) в 1,4 раза выше, чем у известного распылктельного устройства. Кроме того, при примерно одинаковой дксперсностк распыливанкя (среднем диаметре гранул) степень моноднсперсности гранул для предложенного устройства - в среднем на

14% выше, чем для известного устройствае

Проведенные эксперименты по распыливаяию жидкостей и расплавов с разлкч гымк свойствами (= 10-78 дки/см, 695691 — 1-70 спз, показали, что в нения частоты и нах 10 †10 гц

О, 7-1, 6 г/cM ) з ависймости от и змеамплитуды в диапазои 2-0,02 мм получаОт не вы роч го мер мкм

Произв ди тел ь ность л/ч еднее адрачное клоние, 1 350 1,2 0,36 540

Известное распылительное устройство

156,0 312,0 29

2 1200 0,15 0,84 310

3 3600 0,15 1,13 268

161,4 26

128,6 24

80,7

64,3

Предлагаемое распылительное устройство

350 1,20 0,53 535 85,5 171,0 16

1200 0,15 l 34 326 39,0 78,0 12 88

3600 0,05 1,46 256 17,8 35,6 7 93 Формула и з о бр ете ния

1. Вибрационный распылитель маловязких жидкостей, например, расплавов ЗО содержащий трубу для подвода жидкости и установленный под ней отража, тельный элемент в виде пластины с наклонной поверхностью, связанный с вибратором, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения производительности и получения монодисперсных частиц за счет равномерного распределения жидкости по наклонной поверхности, отражательный элемент снабжен сеткой, установленной параллельно над наклонной поверхностью пластины. ются монодисперсные частицы с размером от 100 до 800 мкм. Производительность при этом достигает 2 л/ч с l см поверхности зоны распыливания.

2. Вибрационный распылитель по п. 1, о т л и ч а ю щ.и и с я тем, что пластина выполнена с отбортовкой по периферии.

3. Вибрационный распылитель по и. l,отличающийся тем, что в верхней части пластины установлен прямоугольный козырек, расположенный под углом к поверхности пластины, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США У 2392072, кл. 2649, 1946

2. Патент США 9 2488353, кл. 2649, 1949 (прототип) .

Редактор Ф. Серебрянский

Составитель Р. Горяинова текРед М.петко Корректор Ю, Иакаренко

Закаэ бб40/8 Тираж 877 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Иосква, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

/. А

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4