ДИСПЕРГИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО РАСПЫЛИТЕЛЯ Российский патент 2002 года по МПК B01D3/30 B05B3/02 B05B3/12 

Изобретение относится к конструкциям роторных распылительных аппаратов и может быть использовано в химической, химико-фармацевтической, пищевой и других отраслях промышленности для аппаратурного оформления процессов упаривания, ректификации, абсорбции, мокрой пылеочистки и др.

Известен /1/ роторный распылительный аппарат системы Киршбаума - Штора, состоящий из цилиндрического корпуса с вмонтированными в него тарелками. По оси аппарата расположен вал, на котором расположены разбрызгивающие устройства. Вал смонтирован в подшипниках, установленных в верхней и нижней крышках аппарата. Каждая ступень роторного распылительного аппарата состоит из пакета концентрических усеченных конусов, смонтированных на вращающемся валу, каплеотбойников, укрепленных на обечайке аппарата, и сборной (питающей) тарелки с переливным устройством и патрубками для прохода паров.

Основными недостатками аппаратов системы Киршбаума - Штора являются невысокая производительность пакета усеченных конусов по жидкости, сложность и высокая металлоемкость конструкции распылителя в виде пакета усеченных конусов, неравномерность дисперсности распыла жидкости и др.

Наиболее близким по техническому решению является роторный распылительный аппарат /2/, который содержит корпус с рубашкой, секционированный по высоте тарелками, на которых находятся распылители, жестко связанные с валом, проходящим по оси корпуса, и выполненные в виде перфорированных цилиндров, снабженных заборными устройствами.

Недостатками этого аппарата являются несовершенство конструкции распылителя вследствие чего он имеет небольшую производительность и высокие удельные энергозатраты на организацию своей работы.

Цель изобретения - повышение интенсивности осуществляемых процессов, увеличение производительности распылителя, снижение удельных энергозатрат на его работу, повышение эксплуатационных характеристик аппарата.

Указанная цель достигается тем, что диспергирующее устройство роторного распылительного аппарата содержит перфорированный цилиндр, в верхней части которого установлена крышка, заборное устройство, расположенные внутри перфорированного цилиндра перегородки и закрепленное в его нижней части кольцо, посредством которого прикреплено заборное устройство, при этом три верхних ряда распыливающих отверстий на поверхности диспергирующего устройства отделены от нижних на расстояние, в два раза большее межосевого шага отверстий.

На фиг. 1 представлен распылитель, вертикальное сечение; на фиг.2 - вид на боковую поверхность диспергирующего устройства распылителя.

Диспергирующее устройство распылителя содержит перфорированный цилиндр 1, заборное устройство 2, состоящее из двух коаксиальных цилиндров, между которыми размещены заборные лопатки; кольцо 3, посредством которого соединены перфорированный цилиндр и заборное устройство, перегородки 4, диск 5, посредством которого распылитель крепится к валу (не показан); крышку 6.

Устройство работает следующим образом.

Заборное устройство 2, погруженное на определенную глубину в рабочую жидкость, подает ее в перфорированный цилиндр 1 диспергирующего устройства. Попав в него, жидкость, за счет приобретенного запаса энергии, поднимается на определенную высоту внутри устройства и теряет запас энергии настолько, что именно в этом месте диспергирующего устройства она не может быть полностью диспергирована. Располагать распыливающие отверстия в этой критической зоне нецелесообразно, поскольку диспергирование через них жидкости сопряжено с большими энергозатратами. Для придания жидкости дополнительного запаса энергии, но уже за счет центробежной силы, ее требуется поднять выше критической зоны. Это достигается тем, что верхние три ряда распыливающих отверстий отделены от остальных нижних рядов на расстояние, в два раза большее межосевого расстояния, что исключает диспергирование в критической зоне. В результате чего снижаются удельные энергозатраты и повышается производительность диспергирующего устройства, поскольку выше критической зоны жидкость обладает достаточным запасом энергии для диспергирования. За счет центробежной силы, создаваемой вращающимся распылителем, рабочая жидкость выбрасывается диспергирующим устройством в свободное пространство контактного элемента роторного распылительного аппарата в виде капель.

Это подтверждается приведенными в протоколе результатами лабораторных испытаний, из которых видно, что при диаметре распыливающих отверстий 2 мм наиболее предпочтителен вариант при закрытом четвертом (счет сверху) ряде распыливающих отверстий, поскольку такая комбинация обеспечивает большую производительность при наименьших удельных энергозатратах. Аналогичные результаты получены и при распыливании жидкости через отверстия диаметром 3 мм, где предпочтителен этот же вариант.

Использование предлагаемого расположения рядов распыливающих отверстий по поверхности диспергирующего устройства позволяет повысить производительность распылителя и снизить удельные энергозатраты на его работу.

Литература
1. Коган В.Б., Харисов М.А. Оборудование для разделения смесей под вакууммом. Л.: Машиностроение, 1976 - с. 146-154.

2. Сорокопуд А. Ф. Роторный теплообменный аппарат. Патент 2083259.- Опубл. в Б.И. 19, 1997.

Изобретение предназначено для роторного распыления и может быть использовано в пищевой, химической, химико-фармацевтической и смежных отраслях промышленности для аппаратурного оформления процессов упаривания, ректификации, абсорбции, мокрой пылеочистки и др. Диспергирующее устройство роторного распылительного аппарата содержит перфорированный цилиндр, в верхней части которого установлена крышка, а внутри - перегородки, в нижней части закреплено кольцо, посредством которого прикреплено заборное устройство, при этом три верхних ряда распыливающих отверстий на поверхности диспергирующего устройства отделены от нижних рядов на расстояние, в два раза большее межосевого шага отверстий. Технической задачей изобретения является повышение интенсивности осуществляемых процессов, увеличение производительности распылителя, снижение удельных энергозатрат на его работу, повышение эксплуатационных характеристик аппарата. 2 ил.

Диспергирующее устройство роторного распылительного аппарата, содержащее перфорированный цилиндр, в верхней части которого установлена крышка, заборное устройство, отличающееся тем, что оно снабжено расположенными внутри перфорированного цилиндра перегородками и закрепленным в его нижней части кольцом, посредством которого прикреплено заборное устройство, при этом три верхних ряда распыливающих отверстий на поверхности диспергирующего устройства отделены от нижних рядов на расстояние, в два раза большее межосевого шага отверстий.