РАСПЫЛИТЕЛЬ ДЛЯ ТЕПЛОВЛАЖНОСТНОЙ ОБРАБОТКИ ВОЗДУХА Российский патент 2004 года по МПК B05B1/04 

Изобретение относится к технике кондиционирования воздуха и, в частности, может быть использовано для распыления жидких веществ в других отраслях промышленности и сельского хозяйства, а также в конструкциях декоративных фонтанов.

Известен распылитель для тепловлажностной обработки воздуха, содержащий коллектор, установленную на выходе из него пружину с примыкающими друг к другу витками и прикрепленную к свободному концу пружины заглушку (см., например, а.с. СССР №646150 от 1977 г.).

Работа этого распылителя не достаточно эффективна, так как при изменении давления жидкости в значительной мере изменяется дисперсность ее распыла из-за малой жесткости пружины.

Известны также распылители, у которых различным образом увеличивается жесткость рабочей пружины путем введения дополнительной пружины (см., например, а.с. СССР №1502121, 1989 г., №1156744, 1982 г., №1547852, 1990 г., №1549600, 1989 г.). Эти распылители обеспечивают более стабильную дисперсность распыливаемой жидкости.

Лучшие параметры имеет распылитель, обеспечивающий заданную дисперсность распыла за счет увеличения жесткости пружин (см., например, а.с. СССР №1505594, кл. В 05 В 1/04, 1989 г.), который и выбран в качестве прототипа.

К недостаткам прототипа можно отнести нестабильность дисперсности распыла при существенном изменении расхода распыливаемой жидкости. Это приводит к тому, что воздух, проходящий через камеру увлажнения, недостаточно увлажняется, что снижает эффективность работы всей системы увлажнения воздуха.

Целью изобретения является повышение эффективности работы системы увлажнения воздуха за счет более стабильной дисперсности распыла распыливаемой жидкости при существенно изменяющемся расходе ее на входе в камеру увлажнения.

Эта цель достигается тем, что в распылитель для тепловлажностной обработки воздуха, содержащий коллектор, на выходе из которого установлена основная пружина и имеется дополнительная пружина с заглушкой на свободном конце, согласно изобретению вводится втулка, связанная с основной и дополнительной пружинами, при этом дополнительная пружина установлена последовательно с основной пружиной, а жесткость основной и дополнительной пружин различна. Отметим, что дополнительных пружин может быть несколько, причем они последовательно соединены между собой посредством втулок.

При таком выполнении распылителя появляется возможность последовательного включения в работу дополнительных пружин при существенном увеличении расхода распыливаемой жидкости. Это обеспечивает сохранение дисперсности распыливаемой жидкости, что повышает эффективность работы всей системы увлажнения воздуха.

Следует отметить также, что такая компоновка распылителя позволяет увеличить жесткость пружин (а следовательно, и дисперсность распыливаемой жидкости) за счет уменьшения их наружного диаметра, а увеличение расхода жидкости через распылитель достигается увеличением длины или числа рабочих пружин. Это позволяет существенно снизить поперечные габаритные размеры камеры увлажнения воздуха, а в ряде случаев исключить камеру увлажнения, разместив распылитель в воздухопроводе.

Различную жесткость основной и дополнительных пружин конструктивно можно обеспечить различными путями: основная и дополнительные пружины могут иметь различный наружный диаметр при одинаковом диаметре проволоки, из которой пружины навиты; основная и дополнительные пружины могут быть навиты из проволоки различного диаметра при одинаковом наружном диаметре; основная и дополнительные пружины могут быть различного наружного диаметра и навиты из проволоки различного диаметра.

Различная жесткость рабочих пружин позволяет обеспечить последовательное включение в работу дополнительных пружин при увеличении расхода (а следовательно, и давления в полости пружин) распыливаемой жидкости, а также позволяет управлять (путем замены пружин с различной жесткостью) степенью дисперсности распыла.

Кроме того, полости основной и дополнительных пружин могут иметь равный или различный объем, что позволяет регулировать дисперсность распыливаемой жидкости (путем, например, замены пружин) с учетом прогнозируемого увеличения расхода или пульсаций расхода.

Жесткость каждой последующей пружины может быть больше или меньше предыдущей. Это позволит управлять порядком включения в работу пружин распылителя.

Выбор конструкции распылителя и способа управления дисперсностью распыла также зависит от компоновки системы увлажнения в составе системы кондиционирования.

При возрастании расхода жидкости, а следовательно, и давления внутри распылителя рабочие пружины меньшей жесткости могут деформироваться больше допустимой величины, что повлияет на стабильность дисперсности распыла. В этом случае целесообразно ввести в пружинах меньшей жесткости или во всех пружинах ограничители осевой деформации пружин. Причем в случае последовательного уменьшения жесткостей пружин ограничители обеспечивают ограничение осевой деформации пружины относительно той втулки, к которой каждая пружина прикреплена. В случае последовательного увеличения жесткостей пружин ограничители обеспечивают ограничение осевой деформации пружины относительно той втулки, к которой каждая пружина прикреплена, либо относительно коллектора.

На фиг.1 изображена принципиальная схема распылителя для тепловлажностной обработки воздуха с двумя последовательно расположенными рабочими пружинами; на фиг.2 - вариант схемы распылителя с тремя пружинами.

Распылитель для тепловлажностной обработки воздуха (фиг.1) содержит коллектор 1, основную пружину 2, дополнительную пружину 3 меньшей жесткости, связанную с основной пружиной при помощи втулки 4, и заглушку 5. Ограничитель осевой деформации дополнительной пружины 3 выполнен в виде стержня 6, связанного при помощи резьбового соединения с заглушкой 5, и при максимально допустимой деформации дополнительной пружины 3 осевое смещение стержня 6 ограничено упором 7, жестко связанным с втулкой 4.

Устройство работает следующим образом. Распыливаемая жидкость под давлением подается в коллектор 1 и заполняет полости рабочих пружин 2 и 3. При возрастании давления жидкости дополнительная пружина 3 удлиняется, появляется зазор между витками ее, через который жидкость распыливается в окружающее пространство. При дальнейшем нарастании давления жидкости (увеличения расхода) аналогичным образом включается в работу основная пружина 2. При резком (импульсном) возрастании давления, например при гидроударе, в системе подвода жидкости в коллектор 1 стержень 6 своим выступом в верхней части упирается в упор 7, что защищает от недопустимой деформации пружину меньшей жесткости 3.

Распылитель, изображенный на фиг.2, отличается от вышеописанного тем, что установлена вторая дополнительная пружина 8, связанная с первой дополнительной пружиной с помощью втулки 9, при этом жесткость каждой последующей пружины больше предыдущей. Ограничители 6, 10 и 11 обеспечивают ограничение осевой деформации пружины относительно коллектора 1. Причем ограничители 10 и 11 выполнены в виде трубчатых элементов, жестко связанных с соответствующими втулками 4 и 9, свободные концы которых взаимодействуют с упором 7.

Устройство работает аналогично вышеописанному. Различие состоит в том, что первой включается в работу основная пружина 2, так как имеет меньшую жесткость. При дальнейшем увеличении давления последовательно включаются в работу пружины 3 и 8. Это обеспечит стабильную дисперсность распыливаемой жидкости при существенном увеличении расхода ее.

Распылитель для тепловлажностной обработки воздуха относится к технике кондиционирования воздуха и, в частности, может быть использован для распыления жидких веществ в других отраслях промышленности и сельского хозяйства, а также в конструкциях декоративных фонтанов. Распылитель для тепловлажностной обработки воздуха содержит коллектор, на выходе из которого установлена основная пружина и имеется дополнительная пружина с заглушкой на свободном конце. Новым в распылителе является то, что вводится втулка, связанная с основной и дополнительной пружинами, при этом дополнительная пружина установлена последовательно с основной пружиной, а жесткость основной и дополнительной пружин различна. Причем дополнительных пружин может быть несколько, и они последовательно соединены между собой посредством втулок. Достигаемый при этом технический результат - повышение эффективности работы системы увлажнения воздуха за счет более стабильной дисперсности распыла жидкости, за счет последовательного включения в работу дополнительных пружин, при существенно изменяющемся расходе ее на входе в камеру увлажнения; - возможность регулировать дисперсность распыливаемой жидкости (путем, например, замены пружин) с учетом прогнозируемого увеличения расхода или пульсаций расхода. 9 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Распылитель для тепловлажностной обработки воздуха, содержащий коллектор, на выходе из которого установлены основная пружина, дополнительная пружина с заглушкой на свободном конце, отличающийся тем, что вводится втулка, связанная с основной и дополнительной пружинами, причем дополнительная пружина установлена последовательно с основной пружиной, а жесткость основной и дополнительной пружин различна.2. Распылитель по п.1, отличающийся тем, что дополнительных пружин может быть несколько, причем они последовательно соединены между собой посредством втулок.3. Распылитель по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что основная и дополнительные пружины имеют различный наружный диаметр.4. Распылитель по любому из пп.1 - 3, отличающийся тем, что основная и дополнительные пружины навиты из проволоки различного диаметра.5. Распылитель по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что полости основной и дополнительных пружин имеют равный объем.6. Распылитель по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что полости основной и дополнительных пружин имеют различный объем.7. Распылитель по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что жесткость каждой последующей пружины меньше предыдущей.8. Распылитель по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что жесткость каждой последующей пружины больше предыдущей.9. Распылитель по п.7, отличающийся тем, что введены ограничители осевой деформации каждой пружины.10. Распылитель по п.8, отличающийся тем, что введены ограничители осевой деформации каждой пружины или относительно коллектора.