АКУСТИЧЕСКИЙ РАСПЫЛИТЕЛЬ КОЧЕТОВА Российский патент 2014 года по МПК B05B17/04 

Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей, растворов и может быть использовано в сельскохозяйственной, пищевой и легкой промышленности.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является акустический распылитель по патенту РФ №2409787 F02C 7/24, содержащий корпус с размещенным внутри генератором акустических колебаний в виде сопла и резонатора, патрубков для подвода воздуха и жидкости (прототип).

Недостатком известного акустического распылителя является то, что он не обеспечивает высокой степени распыла и надежности в работе механизма регулировки зазоров.

Технический результат - повышение эффективности распыления и надежности работы.

Это достигается тем, что в акустическом распылителе, содержащем корпус с размещенным внутри генератором акустических колебаний в виде сопла и резонатора, патрубков для подвода воздуха и жидкости, корпус выполнен с буртиком, с одной стороны которого выполнен штуцер для подвода газа, а с другой стороны буртика, осесимметрично корпусу закреплена цилиндрическая гильза, жестко соединенная с коническим соплом, а внутри цилиндрической гильзы закреплена обойма с дроссельными отверстиями, оси которых параллельны оси корпуса, а также соосно корпусу закреплен к обойме резонаторный стержень, на свободном конце которого напротив среза конического сопла с осевым зазором жестко установлен резонаторный диск через центральное отверстие и винт, при этом в резонаторном диске расположены, по крайней мере, три глухих отверстия, являющиеся частью генератора звуковых колебаний ультразвукового частотного диапазона, выполненного в виде конического сопла, соосного с корпусом, и имеющего кольцевое дроссельное отверстие с внешним диаметром dc, образованное срезом сопла и резонаторным стержнем диаметром dcт, а распыляемая жидкость подается через патрубок, расположенный перпендикулярно оси корпуса, в кольцевую полость, образованную кожухом и внешней поверхностью сопла, при этом один торец кожуха выполнен сплошным и связан с корпусом, а в другом торце, охватывающем коническое сопло, выполнены дроссельные отверстия, соосные с кольцевым дроссельным отверстием с внешним диаметром dc, а к резонаторному диску, со стороны, противоположной полотям глухих отверстий, посредством винта крепится рассекатель, выполненный в виде перфорированного диска с коэффициентом перфорации, лежащим в диапазоне оптимальных величин: 40%…60%.

На фиг.1 изображена схема акустического распылителя, на фиг.2 - схема резонаторного диска.

Акустический распылитель содержит корпус 1 с буртиком, с одной стороны которого выполнен штуцер 2 для подвода газа, а с другой стороны буртика, осесимметрично корпусу закреплена цилиндрическая гильза 3, жестко соединенная с коническим соплом 4. Внутри цилиндрической гильзы 3 закреплена обойма 9 с дроссельными отверстиями 10, оси которых параллельны оси корпуса 1, а также соосно корпусу 1 закреплен к обойме 9 резонаторный стержень 11, на свободном конце которого, напротив среза конического сопла 4 с осевым зазором жестко установлен резонаторный диск 12 через центральное отверстие 15 и винт 13.

В резонаторном диске 12 расположены, по крайней мере, три глухих (несквозных) отверстия 14, являющиеся частью генератора звуковых колебаний ультразвукового частотного диапазона, выполненного в виде конического сопла 4, соосного с корпусом 1, и имеющего кольцевое дроссельное отверстие с внешним диаметром dc, образованное срезом сопла и резонаторным стержнем 11 диаметром dст.

Распыляемая жидкость подается через патрубок 6, расположенный перпендикулярно оси корпуса 1, в кольцевую полость 8, образованную кожухом 5 и внешней поверхностью сопла 4, при этом один торец кожуха выполнен сплошным и связан с корпусом 1, а в другом торце, охватывающем коническое сопло 4, выполнены дроссельные отверстия 7, соосные с кольцевым дроссельным отверстием с внешним диаметром dc.

К резонаторному диску 12, со стороны, противоположной полостям глухих отверстий, посредством винта 13, крепится рассекатель 16, выполненный в виде перфорированного диска с коэффициентом перфорации, лежащим в диапазоне оптимальных величин: 40%…60%.

Акустический распылитель работает следующим образом.

Распыливающий агент, например воздух или газ, подается по патрубку 6 через дроссельные отверстия 10 обоймы 9 в кольцевое дроссельное отверстие с внешним диаметром dc, образованное срезом сопла 4 и резонаторным стержнем 11, и затем встречает на своем пути резонаторный диск 12 с глухими резонирующими отверстиями 14. В результате прохождения генератора звуковых колебаний ультразвукового частотного диапазона распыливающим агентом (например, воздухом или газом), в последнем возникают пульсации давления, создающие акустические колебания, частота которых зависит от параметров резонатора. Акустические колебания распиливающего агента способствуют более тонкому распыливанию жидкости, подаваемой через патрубок 6 в полость 8, образованную кожухом 5 с дроссельными отверстиями 7 в торце кожуха 5, и 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 сопла 4.

Рассекатель 16 как дополнительный элемент, участвующий в дроблении капель и выполненный в виде перфорированного диска с коэффициентом перфорации, лежащим в диапазоне оптимальных величин: 40%…60%, осуществляет образование тонкораспыленной дисперсной среды.

Опыты показали, что при давлении воздуха 100 кПа средний диаметр капель составляет 90 мкм, при увеличении давления воздуха примерно в 4 раза (до 400 кПа) средний диаметр капель уменьшается незначительно и составляет 87 мкм.

Изобретение относится к средствам распыливания жидкостей, растворов и может быть использовано в сельскохозяйственной, пищевой и легкой промышленности. В акустическом распылителе к резонаторному диску со стороны, противоположной полостям глухих отверстий, посредством винта крепится рассекатель, выполненный в виде перфорированного диска. Техническим результатом изобретения являются повышение эффективности распыления и надежности работы. 2 ил.

Акустический распылитель, содержащий корпус с размещенным внутри генератором акустических колебаний в виде сопла и резонатора, патрубки для подвода воздуха и жидкости, корпус выполнен с буртиком, с одной стороны которого выполнен штуцер для подвода газа, а с другой стороны буртика осесимметрично корпусу закреплена цилиндрическая гильза, жестко соединенная с коническим соплом, а внутри цилиндрической гильзы закреплена обойма с дроссельными отверстиями, оси которых параллельны оси корпуса, а также соосно корпусу закреплен к обойме резонаторный стержень, на свободном конце которого напротив среза конического сопла с осевым зазором жестко установлен резонаторный диск через центральное отверстие и винт, при этом в резонаторном диске расположены по крайней мере три глухих отверстия, являющиеся частью генератора звуковых колебаний ультразвукового частотного диапазона, выполненного в виде конического сопла, соосного с корпусом и имеющего кольцевое дроссельное отверстие с внешним диаметром dc, образованное срезом сопла и резонаторным стержнем диаметром dст, а распыляемая жидкость подается через патрубок, расположенный перпендикулярно оси корпуса, в кольцевую полость, образованную кожухом и внешней поверхностью сопла, при этом один торец кожуха выполнен сплошным и связан с корпусом, а в другом торце, охватывающем коническое сопло, выполнены дроссельные отверстия, соосные с кольцевым дроссельным отверстием с внешним диаметром dc, отличающийся тем, что к резонаторному диску со стороны, противоположной полостям глухих отверстий, посредством винта крепится рассекатель, выполненный в виде перфорированного диска.