Распылитель л.и.рабиновича
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ю 735315
Союз Советских
Социалистических
Республик (6I ) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено07.12.77 (21) 255 1261/23 05 (51) M. Кл.
В 05 В 712< с присоединением заявки Ж
Государстввииый комитет
СССР (53) УДК 66.069. .83(088.8) (23)ПриоритетОпубликовано 25.05.80. Бюллетень №19
Дата опубликования описания 28.05.80
II0 делам изооретеиий и открытий (72) Автор изобретения
Л И Рабинович (71) заявитель (54) РАСПЫЛИТЕЛЬ Л. И. РАБИНОВИЧА
Изобретение относ ится к устройствам для высокопроизводительного распыления больших масс текучих (жидких, полужидких, сыпучих) сред в различных технологических процессах пищевой, легкой, микробиологической промышленности, а также в химии и других отраслях.
Известен распылитель текучей среды, содержашик подключенную к источнику сжатого газа емкость с пористой гофри10 рованной пластиной и источник распыливаемой среды (1).
Недостатки этого распылителя — не-. возможность распылять большие массы сред в одной форсунке, так как слышком большую плошадь в этом случае должна иметь горизонтальная пластина, а огром- ные плошади для распыления сотен тонн среды в сутки в одном корпусе практически исключают возможность coaaaHwj 20 таких агрегатов1 кроме того он очень чувст вителен к горизонтальности пластины, даже небольшое отклонение от горизонтальности ведет к раскрытию (облысению) части пластины, через которое уходит сжатый газ, а распыление прекращается.
Создавать же избыточную толщину слоя распыляемой среды невыгодно, так как это ведет к повышению давления используемого газа. Этот недостаток особен-. но сказывается при больших производительностях плошадях пористых пластин форсунок.
Но технической сущности и достигаемому результату наиболее близким к изобретению является распылитель, содержащий установленную в корпусе и соединенную с источником сжатого газа форсунку, стенки которой образованы из свернутой по спирали пористой гофрированной ленты, и трубопровод для подачи распыляемой среды (2).
Однако в такой единичной форсунке с конической или плоской пористой перегородкой невозможно получить высокие единичную мощность и абсолютную производительность. Уже при производительности 1 м сут. вещества конус по D (1,3 — (pleо, -М о 3 735 ристой пластины, внутренний или внешний, имеет основание диаметром 1;3 м при высоте конуса 0,3-0,4 мм и практически нерентабельна форсунка производительностью более 2-3 м сут. распы9 ляемого вещества (среды). Если же не, обходимо распылять 2-3 тыс. м сут. среды (вещества), то приходится в одном корпусе устанавливать тысячи форсунок, что существенно усложняет схему агрегата, удорожает его, затрудняет обслуживание, наладку, следовательно, снижает эффективность распыленич. Кроме того, низкая эффективность распыления связана с тем, что факел распыления имеет сходящуюся или расходящуюся коническую форму. По высоте он имеет неодинаковую структуру; большую неравномерность дисперсности распыления, что ведет либо к слипанию (укрупнению) распыленных частиц, либо к их черезмерному рассеянйю, это особенно сказывается в форсунках высокой производительности. Цель изобретения — повышение производительности и эффективности распыления. Указанная пель достигается тем, что форсунка выполнена в форме полого вертикально установленного цилиндра, причем кромки пористой гофрированной ленты расположены по дугам двух эквидистантных окружностей, кроме того, корпус выполнен в виде конуса, ось которого совпадает с осью цилиндра, а конус выполней о увеличивающимся кверху попереч-! ннм сечением, причем 1д =(o, —. <,2.1 — "„к о где (— угол конусности стенок корпуса (град), 13 диаметр цилиндра форсунки (MM), 1 р — диаметр поперечного сечения корпуса в плоскости, совпадающей с нижней частью цилиндра форсуМки (мм), высота цилиндра форсунки (мм) К - число витков спирали пористой гофрированной ленты на высоте . Н (шт). с1 — условная ширина зазора для прохода сжатого газа между витками спирали (мм). А также тем, что корпус снабжен бункерами — коллекторами для сбора и отвода крупных фракций факела распыления, установленными на стенках корпуса, 315 4 а на обращенных друг к другу сторонах ленты выполнены выемки, образующие желоба для распыляемой среды. На фиг. 1 изображен распылитель, общий вид; на фиг. 2 — paapeэ А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — узел t на фиг. 1; на фиг. 4 — узел и в большем масштабе; на фиг. 5 — лента, которую навивают по спирали для получения стенок форсун10 ки; на фиг. 6 — участок ленты вид сверху, Распылитель содержит установленную в корпусе 1 и соединенную с источником сжатого газа 2 форсунку 3, стенки 4 35 которой образованы из свернутой по спирали пористой гофрированной ленты 5, и трубопровод для подачи распыляемой среды 6. Форсунка 3 выполнена в форме полоN го вертикально установленного цилиндра, причем кромки пористой гофрированной ленты 5 расположены по дугам Б и В (фиг.6) двух эквидистантных окружностей» Корпус 1 выполнен в виде конуса, ось которого совпадает с осью цилиндра. Конус выполнен с увеличивающимся кверху поперечным сечением, причем где Xо - угол конусности стенок корпуса (град); Ц вЂ” диаметр цилиндра форсунки (мм) y< — диаметр поперечного сечения корпуса в плоскости, совпадающей с нижней частью цилинд1 ра форсунки (мм) - высота цилиндра форсунки (мм), — число витков спирали пористой гофрированной ленты на высоте Н (шт); С1 — условная ширина зазора для 45 прохода сжатого газа между витками спирали (мм) . Корпус 1 снабжен бункерами-коллекторами 7 для сбора и отвода крупных фракций факела распыления, установ$0 ленными на с енках корпуса 1. На обращенных друг к другу сторонах ленты 5 выполнены выемки 8, образующие желоба 9 для распыляемой среды. Трубопровод 6 для подачи распыляемой среды выполнен с отводами 10. Лента 5 имеет гофры 11 на боковой стороне и навита на решетчатый каркас 12 из вертнкальнь х планок. 5 73 Угол конусности X," выбран из условия постоянства скорости газового потока по высоте (Н) между-корпусом 1 и форсункой 3. Кромки ленты 5 расположены по дугам Б и В двух эквидистантных окружностей радиусов Р и Р с обш центром Г. На верхней грани Б дуги большего радиуса Р лента 5 с выемкой 7 со скошенной кромкой 12 по всей длине ленты 5. На боковой стороне 14 ленты 5, со стороны, противоположной выемке 17, имеется продольная канавка 15, причем гофры 11 расположены от канавки 15 до дуги В радиуса Р Благодаря дугам Б и В (фиг.6) спираль ленты. 5 имеет цилиндрическую форму с постоянными внешними диаметром ll и внутренним диаметром Д Величйна радиусов Р и Р подбирается из условия,Q =GoYl 54 и D = с ons t на длине Н. Стенки 4 изготовлены так, первый виток 15 закреплен на каркасе 12, а последующие витки 17 — 19 и т.д. накручены на виток 16 на последующие. При этом выемки 7 каждого нижнего витка (фиг.4) и канавка 15 верхнего витка образуют желоб 8 и 9 с горловиной 20 и отверстиями 21 на дне, образованными гофрами 11 размером в несколько микрон или несколько десятков микрон. Желоб 9 спирально непрерывно спускается от уровня 0 — 0 до уров9 ня 05 - О. Распылитель работает следующим образом. По трубе 6 отводами 10 по стрелке Е и Е> в горловину 20 желоба 9 отдельными струями Е> вводят распыляемое вещество, которое спирально стекает по желобу 9 свреху вниз под действием гравитации. От источника сжатого газа 2 по стрелке Ж в форсунку 3 подают сжатый газ с давлением Ь,050,5 кг/см . Через отверстия 21 (фиг. 4) в виде миллионов струек И микроскопического диаметра сжатый газ проходит через распыляемую среду в желобе 9. Здесь давление газа падает, он многократно расширяется, распыляет среду в виде мельчайших капелек Л, которые в виде факела М уносятся в требуемое по технологическому процессу место. Лишь особо крупные капли, не имеющие необходимой парусности, падают о стрелке П или П в бункеры 14 и овторно подаются re стрелке Е. 5315 6 Основным преимуществом данного распылителя является принципиальная возможность получения неограниченно большой производительности .(мощности в одной форсунке). Так, например, для полу— чения производительности 2 тыс. и сут. распыляемого вещества вместо тысячи форсунок потребуется установить одну описанную.> выше форсунку при р — 3000 мм о и Н вЂ” 4,3 м, что упрощает схему коммутаций и эксплуатацию, удешевляет монтаж, повышает надежность, снижает стоимость устройства, а также повышает эффективность распыления, что объясняется цилиндрическим факелом распыления, равномерность структуры (дисперсии) которого мало меняется по. высоте Н, что предотвращает слияние (укрупнение) частиц, либо их рассеяние, 2î Формула изобретения ,1. Распылитель, содержащий установленную в корпусе и соединенную с источником сжатого газа форсунку, стенки которой образованы из свернутой по спирали пористой гофрированной ленты, и трубопровод для подачи распыляемой среды, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и эффективности распыления, форсунка выполнена в форме полого вертикально установленного цилиндра, причем кромки пористой гофрированной ленты расположены по дугам двух эквидистантных окружностей. 2. Распылитель по и. 1, о т л и— ч а ю ш и и с я тем, что корпус выполнен в виде конуса, ocb которого совпадает с осью цилиндра. 3. Распылитель по пп. 1 и 2, о тл и ч-а ю шийся тем, что конус выполнен с увеличивающимся кверху поперечным сечением, причем Я Х =(09 +1 2.) — К О, - Q ь т Ц 45 r)1--(9- . 36 1тЭ где )(— угол конусности стенок корпуса (град), Л)о — диаметр цилиндра фор сунки (мм); Π— диаметр поперечного сечения корпуса в плоскости, совпадающей с нижней частью цилиндра форсунки (мм); Н вЂ” высота цилиндра форсунки (мм); К вЂ” число витков спирали пористой гофрированной ленты на высоте Н (шт); — условная ширина зазора 7 . 73531 для прохода сжатого газа между ви к,,"..и спирали (мм). 4. Распылитель по пп. 1,2 и 3, о т— л и ч а ю шийся тем, что корпус снабжен бункерами-коллекторами для сбора и отвода крупных фракций факела распыления, установленными на стенках корпуса. 5. Распылитель по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что, на обращенных друг О В 8 к другу сторонах ленты выполнены выем- ки, образующие желоба для распыляемой среды. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР %483091, кл. А 01 6 3.1/02, 1973. 2. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2410716/23-05, кл. В 05 В 7/24, .1976 (прототип).
