РАСПЫЛИТЕЛЬ-СМЕСИТЕЛЬ Российский патент 1999 года по МПК B05B3/02 B05B3/12 B01F5/18 

Изобретение относится к устройствам для распыливания и смешения жидкостей и может быть использовано в химической, пищевой и других отраслях промышленности, в частности, для непрерывного получения эмульсий.

Известен распылитель жидкости, содержащий неподвижный корпус, привод вращательного движения, установленную на его валу щетку с радиально расположенными упругими нитями и устройство подачи жидкости. (Авторское свидетельство СССР N 1391721, кл. B 05 B 3/02, 1988).

Недостатками такого устройства являются невозможность его использования для процессов смешивания жидкостей, так как нет взаимного турбулентного движения жидкостей, и отсутствие устройств, обеспечивающих тонкое диспергирование жидкостей.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является распылитель жидкости, содержащий неподвижный корпус, перфорированную оболочку с приводом вращательного движения и устройство подачи жидкости во внутреннюю камеру (Холин Б.Г. Центробежные и вибрационные грануляторы плавов и распылители жидкости. М., "Машиностроение", 1977, с. 8).

Недостатком такого распылителя является то, что для получения тонких распылов в этом устройстве требуется создание высоких скоростей вращения, что приводит к большим затратам энергии. Эта конструкция также не позволяет перемешивать жидкости ввиду отсутствия дополнительных турбулизирующих устройств.

Цель изобретения - улучшение качества распыления и расширение функциональных возможностей распылителя - одновременное с распылением смешение жидкостей.

Для достижения поставленной цели распылитель-смеситель содержит неподвижный корпус, установленную в корпусе перфорированную оболочку с приводом вращательного движения, устройства подачи жидкостей во внутреннюю приемную камеру. В перфорированной оболочке установлена перфорированная кольцевая камера, во внутреннем объеме которой размещен зернистый материал. К перфорированной оболочке прикреплены ролики с возможностью вращения вокруг своих осей симметрии. Ролики взаимодействуют с щетками, укрепленными на внутренней поверхности корпуса распылителя-смесителя и имеющими радиально расположенные упругие нити.

На фиг. 1 показан продольный разрез распылителя-смесителя, на фиг. 2 - вид А на фиг. 1.

Распылитель-смеситель содержит неподвижный цилиндрический корпус 1 с патрубком для вывода смешенных жидкостей 2, устройства подачи жидкостей 3 и 4 во внутреннюю приемную камеру и установленную в корпусе перфорированную цилиндрическую оболочку 5 с приводом вращательного движения. В перфорированной оболочке размещена кольцевая перфорированная камера 6. Внутренний объем кольцевой камеры заполнен зернистым материалом 7. По внутреннему кольцевому периметру корпуса 1 расположены щетки 8, имеющие радиально расположенные упругие нити. На перфорированной оболочке 5 закреплены ролики 9, которые имеют возможность вращения вокруг своих осей симметрии.

Распылитель-смеситель работает следующим образом.

Перфорированная оболочка 5 приводится во вращение приводом вращательного движения. Подлежащие смешиванию жидкости подаются во внутреннюю приемную камеру вращающейся оболочки через устройства подачи жидкостей 3 и 4. Под действием центробежных сил жидкости проникают через внутренние отверстия в перфорированной кольцевой камере 6 и попадают в слой зернистого материала 7. Проходя в порах между зернистым материалом, жидкости частично диспергируются за счет хаотичного движения и перемешиваются. Под действием центробежной силы прошедшие первую стадию смешения жидкости распределяются по внешней цилиндрической стенке перфорированной оболочки 5 и, проходя через отверстия в ней, распыливаются. Диспергированные капли жидкостей попадают на радиальные упругие нити щеток 8. При этом происходит вторичное дробление капель жидкостей. При вращении цилиндрической перфорированной оболочки 5 ролики 9 взаимодействуют со щетками, при этом смоченные жидкостью упругие нити щеток деформируются. После прохождения роликов упругие нити щеток 8 распрямляются и происходит дополнительное диспергирование и смешение жидкостей. Капли жидкостей собираются в нижней части корпуса распылителя-смесителя, и полученная эмульсия выводится через патрубок 2.

Благодаря конструкции вышеописанного устройства - распылителя-смесителя происходит четырехстадийное распыление-смешение: при прохождении зернистого материала; при диспергировании внешней перфорированной стенкой вращающейся цилиндрической перфорированной оболочки; при соударении капель и струй с нитями щеток; при взаимодействии роликов с щетками.

Распылитель-смеситель по данной схеме является высокоэффективным аппаратом.

B перфорированной оболочке, установленной в корпусе, установлена перфорированная кольцевая камера с размещенным в ее внутреннем объеме зернистым материалом. На внешней поверхности оболочки расположены ролики с возможностью вращения вокруг своих осей симметрии, взаимодействующие с щетками, укрепленными на внутренней поверхности корпуса распылителя-смесителя и имеющими радиально-расположенные упругие нити. Благодаря конструкции распылителя-смесителя происходит четырехстадийное распыление-смешение: при прохождении зернистого материала, при диспергировании внешней перфорированной стенкой вращающейся цилиндрической перфорированной оболочки, при соударении капель и струй с нитями щеток, при взаимодействии роликов с щетками. 2 ил.

Распылитель-смеситель, содержащий неподвижный корпус, установленную в корпусе перфорированную оболочку с приводом вращательного движения, устройства подачи жидкостей во внутреннюю приемную камеру, отличающийся тем, что в перфорированной оболочке установлена перфорированная кольцевая камера с размещенным в ее внутреннем объеме зернистым материалом, а на внешней поверхности перфорированной оболочки расположены ролики с возможностью вращения вокруг своих осей симметрии, взаимодействующие с щетками, укрепленными на внутренней поверхности корпуса распылителя-смесителя и имеющими радиально расположенные упругие нити.