ФОРСУНКА ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЯ ИЗ АГРЕССИВНЫХ ЖИДКОСТЕЙ Российский патент 1994 года по МПК B05B7/12 

Изобретение относится к конструкции пневматической форсунки для агрессивных жидкостей и может быть использовано в химической и других отраслях промышленности для распыления агрессивных жидкостей, суспензий, растворов, например для нанесения покрытий на поверхности.

Наиболее близкой к предлагаемой является форсунка для нанесения покрытия из агрессивной жидкости, содержащая цилиндрический корпус, расположенную по его оси продуктовую трубку с наконечником, охватывающий трубку внутренний конус, образующий с внутренней поверхностью корпуса камеру, сообщенную через тангенциальный подвод с патрубком подачи сжатого воздуха и переходящую в воздушное коническое сопло, и узел регулировки кольцевого зазора воздушного сопла, закрепленный накидной гайкой (1).

Заявленное изобретение лишено недостатков известной форсунки и обеспечивает высокое качество наносимого покрытия за счет точности центровки наконечника относительно сопла и уменьшения контакта с агрессивной жидкостью увеличен срок службы форсунки при работе с агрессивными жидкостями.

Технический результат достигается тем, что в форсунке для нанесения покрытия из агрессивных жидкостей, содержащей цилиндрический корпус, расположенную по его оси продуктовую трубку с наконечником, охватывающий трубку внутренний конус, образующий с внутренней поверхностью корпуса камеру, сообщенную через тангенци- альный подвод с патрубком подачи сжатого воздуха и переходящую в воздушное коническое сопло, и узел регулировки кольцевого зазора воздушного сопла, закрепленный накидной гайкой, согласно изобретению узел регулировки выполнен в виде гайки и контргайки, размещенных на продуктовой трубке, установленной с возможностью осевого перемещения относительно внутреннего конуса, при этом накидная гайка соединена с наружной поверхностью внутреннего конуса, охватывающая продуктовую трубку поверхность которого выполнена с проточной канавкой и фиксатором, причем отношение внутреннего диаметра патрубка подачи воздуха к внутреннему диаметру наконечника выбрано равным 1,1-1,3, а площадь кольцевого зазора воздушного сопла выбрана равной 15-25 мм².

На фиг. 1 изображена предлагаемая форсунка; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1.

Форсунка состоит из цилиндрического корпуса 1, расположенной по его оси продуктовой трубки 2 с наконечником 3 для подачи агрессивной жидкости, охватывающего продуктовую трубку 2 внутреннего корпуса 4. Конус 4 образует с внутренней поверхностью корпуса 1 камеру 5, сообщенную через тангенциальный подвод с патрубком 6 для подачи сжатого воздуха. Камера 5 переходит в воздушное коническое сопло 7.

Регулирующий узел для установки кольцевого зазора "а" между соплом 7 и наконечником 3 состоит из гайки 8 и контргайки 9, размещенных на продуктовой трубке 2, установленной с возможностью осевого перемещения относительно внутреннего конуса 4, при этом накидная гайка 10 соединена наружной поверхностью внутреннего конуса, охватывающая продуктовую трубку поверхность которого выполнена с проточной канавкой 11 и фиксатором 12. Наконечник 3 имеет внутренний диаметр d_m, а патрубок 6 внутренний диаметр d_b.

Форсунка работает следующим образом.

По продуктовой трубке 2 и наконечнику 3 поступает агрессивная жидкость в зону распыла, куда подается через регулируемый зазор "а" сжатый воздух. Закрученный с помощью тангенциального патрубка 6 сжатый воздух поступает в камеру 5. Ускоряясь вдоль внутренней поверхности конического сопла 7, воздух поступает на срез форсунки через кольцевой зазор "а". В центральной части наконечника 3 образуется зона пониженного давления, что приводит к возникновению перепада давления на срезе форсунки. Взаимодействие потоков закрученного воздуха и жидкой фазы приводит к дроблению жидкости на капли и образованию воздушно-жидкостного факела кольцевого типа. Форма факела зависит от скорости потока воздуха через кольцевой зазор "а".

При изменении состава агрессивной жидкости для получения равномерного и качественного покрытия меняют площадь кольцевого зазора "а" за счет перемещения в осевом направлении продуктовой трубки 2 вращением гайки 8.

Проточная канавка 11 обеспечивает движение продуктовой трубки 2 по оси и фиксирует максимальное ее положение. Поверхности контакта продуктовой трубкит 2 с внутренним конусом 4 обеспечивают точность установки продуктовой трубки по оси.

Предложенная конструкция форсунки обеспечивает оптимальный режим работы форсунки и возможность регулировки кольцевого зазора в широком диапазоне при отношении диаметров патрубка 6 подачи сжатого воздуха (d_b) и канала наконечника 3 для подачи жидкости (d_m) равном d_b/d_m 1,1-1,3 при площади кольцевого зазора S 15-25 мм².

Данные размеры доказаны экспериментально.

Испытаниям подвергался макетный образец предложенной форсунки со сменными наконечниками. Для каждого типа размера наконечника изменяли диаметр отверстия подачи жидкости и диаметр тангенциального отверстия подачи воздуха. Расход жидкости, приходящей через форсунку, определялся временем прохождения через форсунку 50 мл воды. Время измерялось секундомером. Для каждого положения продуктовой трубки определялись
Q_m - расход жидкой фазы через форсунку, мл/с;
S - площадь кольцевого зазора для воздушной фазы, мм²;
а - радиальный зазор по воздушной фазе форсунки, мм;
l₀ - положение продуктовой трубки соответствующее нулевому зазору;
l - замеренное положение продуктовой трубки, мм.

Результаты эксперимента приведены в таблице.

При увеличении площади кольцевого зазора больше 25 мм² не удается добиться мелкодисперсного распыла жидкости, а при площади зазора 13 мм² заметно падает производительность форсунки, что делает ее применение экономически не выгодным. (56) Авторское свидетельство СССР N 394628, кл. В 05 В 3/18, 1974.

Использование: распыление агрессивных жидкостей, суспензией, растворов для нанесения покрытий на поверхности при обеспечении высокого качества наносимого покрытия и увеличения срока службы форсунки при работе с агрессивными жидкостями. Сущность изобретения: узел регулировки выполнен в виде гайки 8 и контргайки 9, размещенных на продуктовой трубке 2, установленной с возможностью осевого перемещения относительно внутреннего конуса 4. Накидная гайка 10 соединена с наружной поверхностью внутреннего конуса 4, охватывающая продуктовую трубку поверхность которого выполнена с проточной канавкой 11 и фиксатором 12. Отношение внутреннего диаметра патрубка 6 подачи воздуха к внутреннему диаметру наконечника 3 выбрано равным 1,1 - 1,3. Площадь кольцевого зазора воздушного сопла 7 выбрана равной 15-25 мм². 2 ил.

ФОРСУНКА ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЯ ИЗ АГРЕССИВНЫХ ЖИДКОСТЕЙ, содержащая цилиндрический корпус, расположенную по его оси продуктовую трубку с наконечником, охватывающий трубку внутренний конус, образующий с внутренней поверхностью корпуса камеру, сообщенную через тангенциальный подвод с патрубком подачи сжатого воздуха и переходящую в воздушное коническое сопло, и узел регулировки кольцевого зазора воздушного сопла, закрепленный накидной гайкой, отличающаяся тем, что узел регулировки выполнен в виде гайки и контргайки, размещенных на продуктовой трубке и установленных на продуктовой трубке, установленной с возможностью осевого перемещения относительно внутреннего конуса, при этом накидная гайка соединена с наружной поверхностью внутреннего конуса, охватывающая продуктовую трубку поверхность которого выполнена с проточкой канавкой и фиксатором, причем отношение внутреннего диаметра патрубка подачи воздуха к внутреннему диаметру наконечника равно 1,1 - 1,3, а площадь кольцевого зазора воздушного сопла равна 15 - 25 мм².