ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ РАСПЫЛИТЕЛЬ ЖИДКОСТЕЙ Российский патент 1996 года по МПК B05B5/43 

Изобретение относится к устройствам для распыления, в частности, к электростатическим пневмораспылителям, и может быть использовано для получения высокодисперсных и высокоионизированных аэрозолей, например, в устройствах полива дождевальных аппаратов, краско- и лакораспылителях и т. д.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является пневматический распылитель с жидкостным соплом и охватывающим его газовым соплом, снабженный электродами, один из которых заземлен, а между ним и индуцирующим электродом помещен электрет [1]
Недостатком данного технического решения является ограниченные технологические возможности.

Цель изобретения расширение технологических возможностей.

Цель достигается тем, что электростатический распылитель жидкостей, содержащий диэлектрический корпус, размещенные в корпусе осевое жидкостное сопло с металлической частью, охватывающее его газовое сопло, осевой индуцирующий электрод, выполненный в виде чередующихся колец из диэлектрика, электрета и металла, установленный осесимметрично за выходным отверстием жидкостного сопла, причем металлическое кольцо индуцирующего электрода и металлическая часть жидкостного сопла электрически соединены и заземлены, распылитель снабжен дополнительным газовым соплом, установленным соосно основному с зазором, а кольцо из диэлектрика индуцирующего электрода совмещено с корпусом. Металлическое кольцо индуцирующего электрода выполнено с возможностью осевого перемещения.

Изобретение поясняется чертежом. Электростатический распылитель жидкостей содержит диэлектрический корпус 1, размещенные в корпусе 1 осевое жидкостное сопло 2 с металлической частью 3, охватывающее сопло 2, газовое сопло 4, осевой индуцирующий электрод 5, выполненный в виде чередующихся колец из диэлектрика 6, электрета 7 и металла 8, установленный осесимметрично за выходным отверстием жидкостного сопла 2, причем кольцо 8 и металлическая часть 3 жидкостного сопла 2 электрически соединены и заземлены. Распылитель содержит также газовое сопло 9, установленное соосно соплу 4 с зазором, кольцо 6 электрода выполнено с возможностью осевого перемещения. Кольцо из электрета 7 выполнено, например, из керамики CaTiO₃. В зависимости от электропроводности металлическая часть 3 может иметь различную форму. Распылитель снабжен патрубком 10 подачи газа и патрубком 11 подачи жидкости.

Устройство работает следующим образом.

Через патрубки 11 и 10 подают соответственно электропроводящую распыляемую жидкость и газ под давлением. Электрет 7 создает в окружающем пространстве электрическое поле, напряженность которого определяется пробивной способностью среды, максимально против рабочей поверхности и может достигать 27 кВ/см. При движении электропроводящей жидкости в сильном поле электрета 7 происходит ее индукционная электризация. Причем жидкость приобретает заряд противоположного знака заряду поверхности электрета 7, обращенной к потоку. Заряды того же знака, что рабочая поверхность электрета 7, благодаря проводимости жидкости стекает через заземленную часть 3. При движении электризованной жидкости через сопло 2 происходит ее распыление потоком газа под давлением из сопла 4. Капли жидкости оказываются заряженными. Поскольку часть энергии газа, выходящего из сопла 4, теряется собственно на распыление, то его давление меньше, чем давление газа, выходящего из диэлектрика 6 сопла 9. Благодаря этому поток газа, выходящий из сопла 9, препятствует попаданию капель распыляемой жидкости на участки диэлектрика 6 против рабочей поверхности электрета 7. Кроме того, этот поток газа препятствует перемешиванию аэрозоля с окружающим воздухом, придает ему направленное движение. Регулирование давления газа, выходящего из сопел производят так, чтобы в первом случае оно было больше. Это осуществляется подачей газа, например, от различных источником, а также его дросселированием, например, с помощью свистка Гартмана.

Предлагаемое техническое решение, помимо того, позволяет управлять процессом ионизации жидкости при распылении. В электрическом поле электрета 7 происходит в результате перераспределения зарядов электризация.

Использование индукционной электризации при распылении проводящих жидкостей улучшает условия распыления, в частности, увеличивает дисперсность получаемого аэрозоля благодаря действию электростатических сил отталкивания. Кроме того, заряженный аэрозоль легко управляемым внешним полем. Воздействие внешним электрическим полем заданной конфигурации позволяет получать однородные покрытия, рационально расходуя материалы, при одновременном улучшении условий работы персонала.

Данный распылитель позволяет расширить технологические возможности, поскольку при прочих равных условиях обеспечивается возможность заряжать капли аэрозоля до больших значений. В результате облегчается управление движения капель, расширяется класс веществ, которые можно подвергать электростатическому распылению.

Использование: в электростатических пневмораспылителях при получении высокодисперсных ионизированных аэрозолей, например, в устройствах полива дождевальных аппаратов, при электростатическом распылении при расширении технологических возможностей. Сущность изобретения: распылитель снабжен дополнительным газовым соплом, установленным соосно основному с зазором. Кольцо из диэлектрика индуцирующего электрода при этом совмещено с корпусом распылителя. Металлическое кольцо индуцирующего электрода выполнено с возможностью осевого перемещения. При движении электризованной жидкости в поле электрета происходит ее распыление потоком газа. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.

1. Электростатический распылитель жидкостей, содержащий диэлектрический корпус, размещенные в корпусе осевое жидкостное сопло с металлической частью, охватывающее его газовое сопло, осевой индуцирующий электрод, выполненный в виде чередующихся колец из диэлектрика, электрета и металла, установленный осесимметрично за выходным отверстием жидкостного сопла, причем металлическое кольцо индуцирующего электрода и металлическая часть жидкостного сопла электрически соединены и заземлены, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, распылитель снабжен дополнительным газовым соплом, установленным соосно основному с зазором, а кольцо из диэлектрика индуцирующего электрода совмещено с корпусом. 2. Распылитель по п.1, отличающийся тем, что металлическое кольцо индуцирующего электрода выполнено с возможностью осевого перемещения.