Изобретение относится к технике кондиционирования воздуха и может быть использовано для создания комфортных условий микроклимата в бытовых, офисных и производственных помещениях, в частности в качестве систем местного доувлажнения воздуха, систем распыливания ароматизированных и лекарственных растворов.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является система увлажнения по патенту РФ №2293923, кл. F24F 3/06 от 10.10.96, содержащая распылитель в виде пневматической форсунки и блок управления.
Недостатком его является сравнительно невысокая эффективность процесса пневматического распыления.
Технический результат - повышение эффективности и надежности процесса пневматического распыления воды.
Это достигается тем, что в системе доувлажнения воздуха, состоящей из пневматических форсунок, сетей трубопроводов, служащих для подачи к ним воды и сжатого воздуха, и блока управления работой пневматических форсунок, пневматическая форсунка выполнена акустической, содержащей корпус с размещенным внутри генератором акустических колебаний в виде сопла и резонатора, трубок для подвода воздуха и жидкости, при этом корпус выполнен в виде вертикально расположенной цилиндрической втулки, в верхней части которой расположена трубка для подвода воздуха, а перпендикулярно ее оси расположена трубка для подвода жидкости, причем внутри корпуса, соосно ему, жестко закреплена втулка с верхним и нижним фланцами, при этом нижний фланец жестко зафиксирован в проточке, выполненной в корпусе, а внутри втулки, соосно ей, расположен кольцевой объемный резонатор, выполненный в виде чашки с конической поверхностью, при этом чашка запрессована на стержне диаметром d резонатора, а в его хвостовой части расположены фиксирующие диски, выполненные в виде упругих лепестков, взаимодействующих с внутренней поверхностью втулки, а в нижнем фланце расположено по крайней мере одно сопло под углом к оси резонатора, величина которого лежит в следующем интервале величин: 20°÷40°, при этом продолжение оси сопла лежит на окружности, находящейся в средней части конической поверхности резонатора.
На фиг.1 представлен фронтальный разрез пневматической форсунки системы увлажнения, на фиг.2 - блок управления работой пневматических форсунок.
Пневматические системы увлажнения состоят из форсунок (фиг.1), сетей трубопроводов, служащих для подачи к ним воды и сжатого воздуха, и блока управления работой пневматических форсунок (фиг.2). Кроме того, имеются предохранительные устройства, исключающие возможность выливания воды из форсунок при прекращении подачи к ним сжатого воздуха (не показано).
Пневматическая акустическая форсунка (фиг.1) содержит корпус 1 с размещенным внутри генератором звуковых колебаний ультразвукового частотного диапазона в виде сопла 3 и кольцевого объемного резонатора 5. Корпус 1 выполнен в виде вертикально расположенной цилиндрической втулки, в верхней части которой расположена трубка 7 для подвода воздуха, а перпендикулярно ее оси расположена трубка 8 для подвода жидкости (воды). Внутри корпуса 1, соосно ему, жестко закреплена втулка 14 с фланцами - верхним 2 и нижним 6, причем нижний фланец 6 жестко зафиксирован в проточке, выполненной в корпусе 1.
Внутри втулки 2, соосно ей, расположен кольцевой объемный резонатор 5, выполненный в виде чашки 9 с конической поверхностью 11. Чашка 9 запрессована на стержне диаметром d резонатора 5, а в его хвостовой части 4 расположены фиксирующие диски 12 и 13, выполненные в виде упругих лепестков, взаимодействующих с внутренней поверхностью втулки 14. В нижнем фланце 6 расположено по крайней мере одно сопло 10 под углом к оси резонатора 5, величина которого лежит в следующем интервале величин: 20°÷40°, причем продолжение оси сопла 10 лежит на окружности, находящейся в средней части конической поверхности 11 резонатора 5. На внутренней поверхности втулки 14 выполнены соосные коническое 15 и цилиндрическое 1 6 отверстия.
Для оптимальной работы и снижения энергозатрат пневматическая форсунка выполнена со следующими соотношениями размеров ее основных элементов, которые находятся в оптимальном интервале величин:
отношение высоты h1 кольцевого объемного резонатора 5 к расстоянию h между верхним основанием конической поверхности 11 и нижней торцевой поверхностью корпуса 1 лежит в оптимальном интервале величин: h1/h=1÷3;
отношение внутреннего диаметра d1 чашки 9 резонатора 5 к диаметру d2 его внешней цилиндрической поверхности лежит в оптимальном интервале величин: d1/d2=0,7÷0,9;
отношение внутреннего диаметра d1 чашки 9 резонатора 5 к диаметру d его стержня лежит в оптимальном интервале величин: d1/d=1÷3;
отношение внутреннего диаметра d1 чашки 9 резонатора 5 к высоте h1 кольцевого объемного резонатора 5 лежит в оптимальном интервале величин: d1/h1=1÷2.
На фиг.2 представлен блок управления работой пневматических форсунок. Он содержит волосяной регулятор влажности 19, мембранные клапаны 18 и 21, запорные вентили 17, игольчатый дроссель 20 для регулирования давления сжатого воздуха перед мембранными клапанами, трансформатор напряжения 22, контрольные лампы 23 и 26, выключатель 25 и электропневматическое реле 24.
Система увлажнения работает следующим образом.
Пневматические форсунки (фиг.1) распыляют воду с помощью сжатого воздуха, выходящего из сопла 3 со скоростью свыше 300 м/с. Струи сжатого воздуха захватывают подводимую к ним воду из сопел 10 и, расширяясь, распыляют ее на мелкие капли, которые испаряются в зоне движения поддерживающего их во взвешенном состоянии воздушного потока. Распыливающий агент, например воздух, подается по трубке 7, где встречает на своем пути кольцевой объемный резонатор 5. В результате прохождения резонатора 5 распыливающим агентом (например, воздухом) в последнем возникают пульсации давления, создающие акустические колебания, частота которых зависит от параметров резонатора. Акустические колебания распыливающего агента способствуют более тонкому распыливанию жидкости, подаваемой через трубку 8 в сопла 10, откуда она попадает на окружность, находящуюся в средней части конической поверхности 11 резонатора 5, затем дробится под воздействием акустических колебаний воздуха на мелкие капли, в результате чего образуется факел распыленного раствора с воздухом, корневой угол которого определяется величиной угла наклона конической поверхности 11 резонатора 5.
Блок управления (фиг.2) работой пневматических форсунок работает следующим образом. При подводе сжатого воздуха в полости над мембранами клапанов 14 и 17 вначале открывается подача сжатого воздуха, а затем - воды. После выключения подачи сжатого воздуха клапаны закрываются в обратном порядке; это предохраняет от опасности вытекания через форсунки остатка нераспыленной воды, находящейся в трубах. Описанное предохранительное устройство используется также и для автоматического управления работой форсунок, которое осуществляется с помощью регулятора влажности 15, воздействующего на электропневматическое реле (электромагнитный клапан) 20, установленное над мембранным клапаном 14, расположенным на линии подачи воды. Это реле в зависимости от включения или выключения электрического тока открывает или закрывает узкое отверстие в крышке клапана 14, открывая или закрывая выход в атмосферу воздуху, находящемуся под мембраной. Одновременно изменяется и давление на соответствующие мембраны, а следовательно, подача воды и сжатого воздуха к форсункам. В некоторых случаях к каждому мембранному клапану устанавливают свое электропневматическое реле, которое включается через самостоятельное реле времени. Электропневматические реле отрегулированы таким образом, чтобы подача воды выключалась на 10 с раньше прекращения подачи сжатого воздуха, а включалась на 10 с позже возобновления подачи воздуха.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО ДОУВЛАЖНЕНИЯ ВОЗДУХА | 2007 |
|
RU2340836C1 |
СИСТЕМА ДОУВЛАЖНЕНИЯ ВОЗДУХА | 2007 |
|
RU2339880C1 |
СУШИЛКА С ИНЕРТНОЙ НАСАДКОЙ | 2007 |
|
RU2347162C1 |
УСТАНОВКА ДЛЯ СУШКИ РАСТВОРОВ | 2007 |
|
RU2340842C1 |
АКУСТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ГАЗОПЫЛЕОЧИСТКИ ВОЗДУШНЫХ ВЫБРОСОВ ТИПА ИМПУЛЬС 2 | 2007 |
|
RU2333787C1 |
АППАРАТ ДЛЯ БЕЗУНОСНОЙ СУШКИ | 2007 |
|
RU2342612C1 |
РАСПЫЛИТЕЛЬНАЯ СУШИЛКА ТИПА ВЗП С ИНЕРТНЫМ НОСИТЕЛЕМ | 2007 |
|
RU2348877C1 |
ГРАНУЛЯТОР КИПЯЩЕГО СЛОЯ | 2007 |
|
RU2343374C1 |
СУШИЛКА КИПЯЩЕГО СЛОЯ С ИНЕРТНОЙ НАСАДКОЙ | 2007 |
|
RU2347166C1 |
СУШИЛЬНАЯ УСТАНОВКА С ИНЕРТНОЙ НАСАДКОЙ | 2007 |
|
RU2341740C1 |
Изобретение относится к технике кондиционирования воздуха и может быть использовано для создания комфортных условий микроклимата в производственных помещениях, в частности в качестве систем местного доувлажнения воздуха. Технический результат - повышение эффективности и надежности процесса пневматического распыления воды. В системе увлажнения воздуха, состоящей из пневматических форсунок, сетей трубопроводов, служащих для подачи к ним воды и сжатого воздуха, и блока управления работой пневматических форсунок, пневматическая форсунка выполнена акустической, содержащей корпус с размещенным внутри генератором акустических колебаний в виде сопла и резонатора, трубок для подвода воздуха и жидкости, при этом корпус выполнен в виде вертикально расположенной цилиндрической втулки, в верхней части которой расположена трубка для подвода воздуха, а перпендикулярно ее оси расположена трубка для подвода жидкости, причем внутри корпуса, соосно ему, жестко закреплена втулка с верхним и нижним фланцами, при этом нижний фланец жестко зафиксирован в проточке, выполненной в корпусе, а внутри втулки, соосно ей, расположен кольцевой объемный резонатор, выполненный в виде чашки с конической поверхностью, чашка запрессована на стержне диаметром d резонатора, а в его хвостовой части расположены фиксирующие диски, выполненные в виде упругих лепестков, взаимодействующих с внутренней поверхностью втулки, а в нижнем фланце расположено по крайней мере одно сопло под углом к оси резонатора, величина которого лежит в следующем интервале величин: 20°-40°, при этом продолжение оси сопла лежит на окружности, находящейся в средней части конической поверхности резонатора. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
СИСТЕМА ДОУВЛАЖНЕНИЯ ВОЗДУХА В ПРОИЗВОДСТВЕННОМ ПОМЕЩЕНИИ | 2005 |
|
RU2293923C1 |
Пневматическая доувлажнительная установка | 1950 |
|
SU89273A1 |
Устройство для увлажнения воздуха | 1948 |
|
SU80812A1 |
Устройство для увлажнения воздуха | 1984 |
|
SU1262210A1 |
Устройство для контроля положения подвижного объекта | 1980 |
|
SU894776A1 |
Авторы
Даты
2008-11-10—Публикация
2007-06-22—Подача