Устройство л.и.рабиновича дляраспыления текучих веществ
(ll) 5
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.02.79 (21) 2727797/23-05 с присоединением заявки № (51) М. Кл.з
В 05В 7/24 (53) УДК 66.069.83 (088.8) (43) Опубликовано 07.08.81. Бюллетень № 29 (45) Дата опубликования описания 07.08.81 по делам изобретений н открытий (72) Автор изобретения и (71) заявитель
Л. И. Рабинович ф- ЛЮ» т (54) УСТРОЙСТВО Л. И. РАБ
ТЕКУЧ ИХ
Государственный комитет (23) Приоритет
Изобретение относится к технологии и технике распыления текучих, преимущественно жидких, веществ в больших производственных масштабах, в установках больших единичных мощностей и производительностей. Областью применения может быть текстильная промышленность (например для увлажнения воздуха крупных ткацких цехов), химическая, пищевая и ряд других областей.
Известно устройство для распыления, содержащее жесткую пористую пластину, герметично соединенную с коробом, к которому подведен сжатый газ, а к пространству под пластиной — источник распыливаемого вещества (1).
Недостатком его является малая экономичность и эффективность распыления в условиях большой производительности. Для распыления больших масс вещества требуется много сжатого воздуха. На его получение расходуется много механической и электрической энергии, так как КПД даже самых совершенных компрессоров низок изза нагрева воздуха при сжатии и больших механических потерь. Второй недостаток— малые технологические возможности компоновки агрегатов больших мощностей при отводе распыленных потоков вещества.
Первоначально факел направлен только
ИНОВИЧА ДЛЯ РАСПЫЛЕНИЯ
ВЕЩЕСТВ
° » . т .т . i p „«„.,- «»е-,,:,» °, . .:» .,»: »2,„, f
1 ч»«bJ» »»;»; ° с г;.
2 снизу вверх, нижнее направление перекрыто пористой пластиной, не позволяющей сразу направить факел сверху вниз или в бок.
Известно также устройство для распыления текучих веществ, содержащее корпус, размещенную в нем в направлении потока распыливаемого вещества эластичную перегородку и соединенный с ней источник щ распыляемого вещества (1).
Данное устройство является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.
Недостатком его является необходимость источника сжатого газа и регулирование волнового движения за счет уменьшения газового потока.
Источник сжатого газа — система с низким КПД, большими потерями энергии, снижающими эффективность процесса распыления.
Целью изобретения является повышение эффективности распыления и расширение технологических возможностей устройства.
Указанная цель достигается тем, что устройство для распыления текучих веществ, содержащее корпус, размещенную в нем в направлении потока распыливаемого вещества эластичную перегородку, соединенный
30 с ней источник распыливаемого вещества, 852372 согласно изобретению, снабжено приводом волнового движения и установленной в нижней части корпуса штангой, соединенной с приводом волнового движения, а эластичная перегородка установлена вертикально, при этом верхняя ее часть присоединена к корпусу, а нижняя подпружинена относительно штанги.
Кроме того, оно может быть снабжено установленным в верхней части перегородки приемником распыливаемого вещества с прорезями для подачи его по обе стороны перегородки и установленным в нижней части перегородки приемником остатка нераспыленного вещества.
Эластичная перегородка может быть выполнена из двух пористых оболочек, установленных с зазором между ними, разделенных горизонтальными газонепроницаемыми перемычками и вертикальными эластичнымн стенками на секции.
Кроме того, устройство может быть снабжено дополнительными штангами и эластичными перегородками, подпружиненными относительно последних, причем дополнительные штанги соединены с приводом волнового движения с возможностью перемещения соседних перегородок в противоположных направлениях.
На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 — вариант двухслойной эластичной перегородки; на фиг. 3 — схема работы двухслойной перегородки; на фиг.
4 — вариант однослойной эластичной перегородки; на фиг. 5 — схема работы однослойной перегородки.
Устройство для распыления текучих веществ содержит корпус 1, размещенную в нем в направлении потока распыливаемого вещества эластичную перегородку 2, соединенный с ней источник 3 распыливаемого вещества и привод 4 волнового движения, состоящий, например, из двигателя с редуктором 5 и коленвала 6.
Кроме того, устройство снабжено установленной в нижней части корпуса 1 штангой 7, соединенной с приводом 4 волнового движения, а эластичная перегородка 2 установлена вертикально, при этом верхняя ее часть присоединена к корпусу 1, а нижняя подпружинена с помощью пружины 8 относительно штанги 7.
Устройство также содержит установленный в верхней части перегородки 2 приемник 9 распыливаемого вещества в виде желоба с прорезями 10 для подачи его по обе стороны перегородки 2 приемникам 11 остатка нераспыленного вещества, который имеет вид герметичного желоба со слив,ным отверстием 12. Для стока остатка нераспыленного вещества имеются желобки 13.
Эластичная перегородка 2 может быть выполнена однослойной (фиг. 4 и 5) и двухслойной (фиг. 2 и 3), т. е. из двух по5 !
О
Зо
4 ристых оболочек 14 и 15, установленных с зазором между ними, разделенных горизонтальными газонепроницаемыми перемычками 16 и вертикальными газонепроницаемыми эластичными стенками 17 на секции 18.
Верхняя часть перегородки 2 прикреплена к корпусу 1 посредством накладных планок
19, присоединенных к прорезям 10 приемника 9 распыливаемого вещества болтами
20.
В корпусе 1 выполнены окна 21, соединенные каналами 22 с потребителями распыленного вещества. Источник 3 распыливаемого вещества сообщен с перегородками 2 с помощью трубы 23.
Устройство также может быть снабжено дополнительными штангами 7 и эластичными перегородками 2, подпружиненными с помощью пружин 8 относительно штанг 7, причем дополнительные штанги 7 соединены с приводом 4 волнового движения с возможностью перемещения соседних перегородок 2 в противоположных направлениях по стрелке А (фиг. 2).
Устройство для распыления текучих веществ работает следующим образом.
Распыляемое вещество от источника 3 по стрелке Б насосной станцией (не показана) подают по трубе 23 в приемники (желоба)
9 и через продольные прорези 10 по стрелкам В1 и В> подают на эластичные перегородки 2 с обеих их сторон. Потоки В и В стекают сверху вниз с обеих сторон под действием гравитации и распыляются по стрелкам Г, и Г способом, описанным ниже. Остаток нераспыленного вещества стекает в приемники 11, далее через отверстие
12 по стрелке Д в желоба 13 и в источник
3 для повторного использования. Факелы распыленного вещества Гз, Г4, Г, Гб и т. д. через окна 21 по каналам 22 поступают к потребителям под действием гравитации или динамического напора воздушных потоков, специально созданных для этих целей.
Пример 1. Требуется распылять сравнительно небольшие количества вещества порядка 10 — 30 м /сут. В этом случае эластичные перегородки 2 (фиг. 4 и 5) изготовлены однослойными. Привод 4 волнового движения через электродвигатель и редуктор 5 вращает коленвал 6, а последний приводит в возвратно-поступательное синхронное движение по стрелке А штанги 7 в направлении, перпендикулярном перегородкам 2. Соседние перегородки 2 перемещаются во взаимно противоположных направлениях. Если нижняя часть одной перегородки 2 в данный момент движется слева направо, то нижняя часть соседней перегородки 2 движется справо налево, Перего.родки 2 получают волновое движение с длиной полуволны Е, состоящее из впадин и выступов. Подбирая параметры этого движения (длина волны, амплитуда, часто852372
5 0 5
Зо
65 та), натяжение пружин 8, размеры перегородок, свойства материала перегородки, добиваются наибольшей эффективности процесса. Сам механизм распыления заключается в следующем. При движении участка перегородки длиной Е по стрелке
А влево (фиг. 4 и 5) выступ волны быстро пастет, резко увеличивая свою амплитуду.
При максимальном значении амплитуды
И,, рост выступа внезапно останавливается, уравновешенный силами К, создаваемыми пружинами 8. Вследствие внезапной остановки перегородки 2, начала движения в противоположном направлении и возникших сил инерции, частицы вещества из потока В на участках выступов перегородки
2 внезапно отрываются от перегородки 2 и в виде факела Г отводятся в заданном направлении. Поток вещества В во впадине силой инерции Л прижимается к перегородке. Во вторую половину периода участок перегородки 2 длиной Е перемещается по стрелке А вправо (фиг. 4 и 5), аналогичным образом образуется из потока В> факел I>, а поток В> в этом случае прижимается к перегородке 2.
Пример 2. Требуется распылять сравнительно большие количества вещества, порядка 40 м /сут. и более.
В этом случае эластичные перегородки 2 (фиг. 2 и 3) выполнены двухслойными из пористых оболочек 14 и 15. Привод 4 работает аналогично примеру 1, аналогичен также характер движения всех перегородок 2 и механизм образования факела Г> и
Г . Отличие же заключается в том, что на участках выступов длиной Е кроме того существенно уменьшается с М до М> величина зазора в секциях 18, что заставляет воздух в этом зазоре сжаться и стремиться вырваться из секций 18. Но со стороны впадин поры в оболочке уменьшаются (вследствие изгиба относительно нейтральной плоскости Π— О), а также забиваются потоком В вещества, прижимаемым к оболочке силой Л инерции, как бы герметизирующей эти поры. Со стороны выступа по той же причине поры оболочки расширяются, воздух из сжавшейся секции (а также вследствие инерции) стремительно вырывается по стрелке, Н через расширившиеся поры, что способствует тонкому пневмодроблению потока В, вещества и более эффективному процессу распыления. Во второй половине nà;.èoäà (когда перегородки на участке длинои Е движутся по стрелке
А справа налево), при максимальной амплитуде выступа аналогичным образом из потока вещества В> образуется факел частиц Гь а поток В> силой Л закупоривает поры. Во втором примере механизм распыления остается таким же, как и в примере
1, но к нему добавляется, суммируется также и пневмораспыление, причем сжатый воздух образуется за счет волнового движения двухслойной перегородки 2, а не за счет компрессора. При этом по сравнению с примером 1 во втором случае факелы I i u
Г становятся более мощными и тонкодисперспыми, чем на фиг. 4 и 5 (с однослойной перегородкой). За счет изменений частоты, амплитуды, периода волнового движения, жесткости перегородки 2 и пружины 8 и т. д. добиваются того, чтобы длина волны всех перегородок 2 на равном расстоянии от точки закрепления перегородки 2 по вертикали была одинаковой, а вершины выступов и впадин на соседних перегородках
2 располагались на длинной горизонтали.
Причем перемычки 16 должны располагаться в узлах между впадинами и выступами (на фиг. 3) на границе полуволн.
Данное устройство обладает рядом существенных преимуществ. Предложен механизм образования факела, то есть разделение единого потока вещества на мелкие частицы, не за счет работы пневмокомпрессора или другого источника сжатого воздуха, а только за счет механического (волнового) движения перегородки. Исключение из схемы компрессора или- подобного источника в условиях больших единичных мощностей и ппоизводительностей позволяет увеличить КПД и экономичность процесса и устройства в связи с исключением или резким уменьшением энепгопотерь на получение сжатого воздуха. Сочетание волнового движения перегородки с ее устройством из двух пористых оболочек с зазором и герметизированными секциями позволяет повысить эффективность распыления из-за суммирования эффектов волнового движения перегородки с созданием пневмодробления потоков вещества на перегородке путем расширения и сжатия секций при их изгибе. Это расширяет технологические возможности использования устройства и область его применения. В условиях больших производительностей и мощностей в одном агрегате особенно ценным является отвод потоков распыления.
Формула изобретения
Устройство для распыления текучих веществ, содержащее корпус, размещенную в нем в направлении потока распыливаемого вещества эластичную перегородку, соединенный с ней источник распыливаемого вещества, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности распыления и расширения технологических возможностей, оно снабжено приводом волнового движения и установленной в нижней части корпуса штангой, соединенной с приводом волнового движения, а эластичная перегородка установлена вертикально, при этом верхняя ее часть присоединена к корпусу, а нижняя подпружинена относительно штангп.
852372
8, 2. Устройство по п. 1, отл и ч а ю щеес я тем, что оно снабжено установленным в верхней части перегородки приемником распыливаемого вещества с прорезями для подачи его по обе стороны перегородки и 5 установленным в нижней части перегородки приемником остатка нераспыленного вещества.
3. Устройство по и. 1, о тл и ч а ю щ е ес я тем, что эластичная перегородка выпол- )о иена из двух пористых оболочек, установленных с зазором между ними, разделенных горизонтальными газонепроницаемыми перемычками и вертикальными газонепроницаемыми эластичными стенками на сек- 15 ции. о о ооо о о î оо о
О О оO Оо ОО О О О оооо о.оо о /
O о о о о о о о о о о о о о Х о о о о о о о о о оо î о о ооо о о ооо о о о о о о
OO OO о о Г!ЛЕЕРЕ:Л:ы с;. Ы. Ы
Р! о оо о о о о о о о оо о o о о о ф о о о о оо
О о о о о оо о о о о о о о, о о о о о о о о ооо
4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительными штангами и эластичными перегородками, подпружиненными относительно последних, причем дополнительные штанги соединены с приводом волнового движения с возможностью перемещения соседних перегородок в противоположных направлениях, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2553865/23 — 05, кл. В 05В
7/24, 1977.
2. Авторское свидетельство СССР № 308725, кл. В 05В 3/14, 1970 (прототип).
852372 о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о р о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о o o о о о о о ооо оо, оооо оо о о, оо о оо о ooооooo
ОООО о о о oo ooo о ооо о о со о оо оооо о о со оооо о оо ооо о ооо оо о оооо о о о ооо о о 0 ооо о о оо ооо о о ооо оooooо „ оо ооооо о ооо- о о
l n оо о ооо оооо" о о о о о о о о
7,„А,Ч
A г.Х о оо о о о о
Риг. 4 оо о о о о о о о о о
oo о
/ о о о о о о о о о о о о о о ооо о я 4 и о оо со о ооооо о ооо о оо ооооо о о о ооооо
/ ооо ооо оо о оо о о oooо оооо ооо о
ooооо ооо оо оо оо о оо о,оо о о о о ооо
1 о оо ооо о ооо ооо оо оо оооо оо ооо оо оО оО ооо о о о о о о о о о о о о о о о о о ооо о о о о оо о о о о о о о о — 10 ЯУ
