РАСПЫЛИТЕЛЬ ЖИДКОСТИ Российский патент 1996 года по МПК B05B3/02 B05B7/10 

Изобретение относится к технике распыливания жидкостей с формированием факела диспергированной жидкости в процессе распыления.

Известен распылитель, содержащий внутренний вращающийся диск, жестко соединенный с верхним наружным диском каналами для пропускания жидкости и формирования потока жидкости на верхнем наружном диске, в котором предусмотрены плавные криволинейные или ступенчатые кромки, с помощью которых формируемый внутри распылителя поток жидкости изменяет свое направление движения, приобретая составляющие скорости вертикально вниз вдоль оси вращения распылителя, обеспечивая тем самым уменьшение радиального размера факела распыла [1]
Недостатки данного распылителя проявляются в том, что небольшие скорости схода потока жидкости с криволинейных кромок из-за проскальзывания на гладких внутренних поверхностях верхнего наружного диска определяют, как сравнительно грубый распыл, так и узкие границы уменьшения диаметра факела распыла.

Для образования закрученного газового экрана, служащего для изменения диаметра факела распыла и улучшения качества диспергированной жидкости, необходим внешний газовый поток с избыточным давлением, который в данном распылителе создается внешним источником повышенного давления, например, газодувкой, вентилятором и т. п. что в целом завышает энергопотребление и требует дополнительных механизмов, создающих повышенное давление газа или воздуха. Кроме того, работа распылителя не всегда стабильна, т.к. зависит от стабильности работы как внешнего источника повышенного давления газа, так и работы самой головки с распылительными элементами, что часто не обеспечивается.

Цель изобретения cнижение энергозатрат и повышение стабильности работы распылителя за счет исключения внешнего источника газа повышенного давления.

Поставленная цель достигается тем, что распылитель жидкости снабжен установленными на крышке головки лопастями, межлопастные каналы которых с одной стороны сообщены с полостью распределительной камеры посредством выполненного в ее днище отверстия, а с другой стороны с выпускной кольцевой щелью, при этом последняя размещена под днищем распределительной камеры.

Таким образом, вращающаяся от привода головка обеспечивает вращение установленных на ней лопастей, тем самым создавая закрутку газового потока, и обеспечивает синхронизацию процессов распыливания жидкости и создания газового экрана.

Конструкция одного из вариантов возможного выполнения распылителя представлена на схемах, где на фиг.1 дан разрез распылителя продольной плоскостью, проходящей через ось вращения распылителя, на фиг.2 разрез А А на фиг.1, на фиг. 3 вид Б на фиг.2, т.е. схема размещения завихрительных элементов в кольцевой щели.

Распылитель жидкости содержит приводной вал 1, закрепленную на нем головку 2 с распылительными элементами 3, патрубок 4 подачи жидкости, установленную над головкой 2 распределительную неподвижную камеру 5, сообщенную с источником подачи газа, выполненную в виде стакана 6, днища 7, с отверстием 8 и кольцевой выпускной щелью 9, в которой установлены наклонные завихрительные элементы 10, выполненные в виде тонких пластинок, обеспечивающих минимальное сопротивление газовому потоку, или специальных профилей, подобных по конфигурации лопастями осевых насосов или турбин.

Кольцевая щель 9 образована внутренним 11 и наружным 12 кольцами, закрепленными на стакане 6 распределительной камеры 5. Радиальное сечение кольцевой щели 9 для уменьшения гидродинамических потерь при движении ускорении газового потока внутри нее выполняется в виде аэродинамически гладкого профиля с наименьшими гидродинамическими потерями. Завихрительные элементы 10 располагаются так, чтобы газовый поток после выхода из кольцевой щели 9 вращался против направления вращения головки 2 распылителя.

На всей поверхности крышки 13 головки 2 установлены лопасти 14, межлопастные каналы 15 которых сообщены с одной стороны с полостью распределительной камеры 5 посредством отверстия 8 в днище 7 и выпускной кольцевой щелью 9 с другой стороны, размещенной под днищем 7 камеры 5.

Работает распылитель следующим образом.

Жидкость, подлежащая распылу, поступает через патрубок 4 по внутреннюю полость головки 2, где равномерно распределяется и поступает на распылительные элементы 3, выходя из которых в окружающей среде диспергируется на мелкие капли, образующие первичный факел распыленной жидкости. Воздух или газ определенного состава поступает от источника газа в распределительную камеру 5, равномерно распределяется в ней и через отверстие 8 в днище 7 поступает в межлопастные каналы 15 лопастей 14, где за счет вращения лопастей 14 головки 2 закручивается и приобретает необходимое избыточное давление.

Затем газовый поток повышенного давления поступает в выпускную кольцевую щель 9, где на аэродинамически гладком профиле щели 9 еще дополнительно ускоряется и закручивается завихрительными элементами 10. Выходя из кольцевой щели 9, закрученный газовый поток образует газовый экран, действующий на факел распыла первично распыленной жидкости. В результате комбинированного действия происходит как уменьшение радиуса факела распыла по сравнению с тем, который он имел бы, если бы такого обдува не существовало, так и дополнительное дробление наиболее крупных капель распыленной жидкости. Жесткое соединение распыливающей центробежной головки с лопастями обеспечивает постоянство давления газа, расходуемого на формирование факела распыливаемой жидкости и, следовательно, стабилизацию работы.

Использование: формирование факела диспергированной жидкости. Сущность изобретения: распылитель жидкости снабжен установленными на крышке головки лопастями. Межлопастные каналы с одной стороны сообщены с полостью распределительной камеры посредством выполненного в ее днище отверстия. С другой стороны каналы сообщены с выпускной кольцевой щелью. Щель размещена под днищем распределительной камеры. 3 ил.

Распылитель жидкости, содержащий приводной вал, закрепленную на нем головку с распылительными элементами и крышкой, патрубок подачи жидкости, установленную над головкой распределительную камеру с днищем, сообщенную с источником подачи газа и выполненную в виде стакана с выпускной кольцевой щелью и наклонными завихрительными элементами, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат и повышения стабильности в работе распылителя за счет исключения внешнего источника газа повышенного давления, он снабжен установленными на крыше головки лопастями, межлопастные каналы которых с одной стороны сообщены с полостью распределительной камеры посредством выполненного в ее днище отверстия, а с другой стороны с выпускной кольцевой щелью, при этом последняя размещена под днищем распределительной камеры.