УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПЫЛЕНИЯ АЭРОЗОЛЬНОЙ СМЕСИ Российский патент 2023 года по МПК B05B1/02 B05B12/18 

Изобретение относится к устройствам для распыления веществ в аэрозольном состоянии.

Известно устройство для напыления [1], которое снабжено напылительной фокусирующей насадкой, выполненной в виде усеченной сферы с двойными стенками, соединенными в плоскости сечения и образующими между собой накопительную полость, сообщающуюся с каналом концентратора, а во внутренней стенке насадки выполнены капиллярные отверстия. Устройство для напыления состоит из двигателя колебаний, частотопонижающей накладки, отражающей накладки, концентратора с внутренним каналом и вводом, образующих в совокупности излучатель ультразвуковых колебаний. На рабочем торце концентратора закреплена напылительная фокусирующая насадка, выполненная в виде усеченной сферы, образованной двумя стенками - наружной и внутренней, между которыми имеется зазор. В плоскости сечения стенки жестко и герметично соединены между собой, благодаря чему между ними (за счет имеющегося зазора) образуется накопительная полость постоянного объема, сообщающаяся с каналом концентратора. Внутренняя стенка насадки снабжена капиллярными отверстиями, расположение которых соответствует постоянному значению диаметра пучка напыляемого материала.

Недостатком аналога является отсутствие регулировки диаметра пучка напыляемого материала.

Наиболее близкой к заявляемому решению является вихревая форсунка [2], которая относится к средствам распыления жидкостей, растворов. Форсунка вихревая содержит корпус с камерой завихрения и сопло, корпус выполнен в виде подводящего штуцера с центральным отверстием, и жестко соединенной с ним и соосной цилиндрической гильзой с внутренней резьбой и расширительной камерой, соосной корпусу, при этом соосно корпусу, в его нижней части подсоединено к гильзе посредством резьбы сопло, выполненное в виде перевернутого стакана, в днище которого выполнен турбулентный завихритель потока жидкости с по крайней мере двумя наклонными к оси сопла вводами в виде цилиндрических отверстий, расположенных в торцевой поверхности сопла, где также выполнено центральное цилиндрическое дроссельное отверстие, соединенное со смесительной камерой сопла, последовательно соединенной с диффузорной выходной камерой, в диффузорной выходной камере установлен рассекатель, выполненный в виде по крайней мере трех спиц, каждая из которых одним концом закреплена на внешней поверхности диффузорной выходной камеры, перпендикулярно образующим ее поверхности, а другим в поверхности тела вращения, например шара, ось которого совпадает с осью диффузорной выходной камеры, а само тело вращения расположено в нижней части за срезом диффузорной выходной камеры, к торцевой поверхности цилиндрической гильзы, соосной с корпусом, соосно диффузорной камере, прикреплен диффузор, поверхность среза которого лежит в плоскости, находящейся ниже поверхности тела вращения рассекателя, а рассекатель выполнен в виде двух спиц, каждая из которых одним концом закреплена на внешней поверхности диффузорной выходной камеры, перпендикулярно образующим ее поверхности, а другим на оси, на которой, с возможностью вращения, установлено тело вращения, выполненное в виде шара, центр которого лежит на оси диффузорной выходной камеры, при этом поверхность тела вращения, выполненного в виде шара, установленного на оси, с возможностью вращения, выполнена перфорированной, к поверхности тела вращения, выполненного в виде шара, установленного на оси, с возможностью вращения, установлены элементы, осуществляющие его вращение, например, в виде отрезков винтовых лопастей, на внутренней поверхности центрального цилиндрического дроссельного отверстия, расположенного в торцевой поверхности сопла, выполнены винтовые канавки для осуществления дополнительного закручивания потока жидкости, при этом в теле вращения, ось которого совпадает с осью диффузорной выходной камеры, а само тело вращения расположено в нижней части, за срезом диффузорной выходной камеры, выполнены резонансные выемки по форме в виде цилиндрической поверхности разного диаметра и длины, выполняющие функции резонаторов Гельмгольца, размеры которых определяются необходимой частотой пульсации потока жидкости для увеличения мелкодисперсности распыляемого факела. К диффузору, ось которого совпадает с осью диффузорной выходной камеры, на выходе, у его среза, соосно прикреплено кольцо треугольного профиля, соединенное с резонансной пластиной, выходное отверстие которой совпадает с выходным отверстием кольца треугольного профиля, а к резонансной пластине, соосно ее выходному отверстию, прикреплена цилиндрическая обечайка 20 с перфорированным диском на выходе, при этом резонансные выемки, выполненные по форме в виде цилиндрической поверхности разного диаметра и длины и выполняющие функции резонаторов Гельмгольца, размеры которых определяются необходимой частотой пульсации потока жидкости для увеличения мелкодисперсности распыляемого факела, выполнены: в кольце треугольного профиля под углом 45° к оси устройства, а в резонансной пластине - перпендикулярно оси устройства.

Данное изобретение по существенным признакам является наиболее близким заявляемому техническому решению и поэтому выбрано авторами в качестве его прототипа.

Недостатком технического решения прототипа является отсутствие регулировки диаметра пучка напыляемого материала.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является регулирование диаметра сфокусированной струи аэрозоля.

Поставленная задача решается тем, что устройство для распыления аэрозольной смеси, содержащее корпус, который выполнен в виде подводящего штуцера с центральным отверстием и жестко соединенной с ним и соосной цилиндрической гильзой с внутренним продольным сквозным отверстием, сопло, смесительную камеру, образованную торцом гильзы и соплом, введено основание, представляющее собой трубчатую конструкцию, внутри которой расположено кольцевое утолщение, внутренним диаметром, превышающим наружный диаметр гильзы и внутренней резьбой до первого торца основания, наружной резьбой на другом торце основания, и снабженное нормально расположенным патрубком, смещенным вдоль продольной оси основания относительно внутреннего кольцевого утолщения в сторону сопла, корпус снабжен внешней резьбой, ответной внутренней резьбе основания, а сопло выполнено в форме стакана с внутренним конусообразным сквозным отверстием и внутренней резьбой, ответной наружной резьбе на другом торце основания.

Конструкция устройства для распыления аэрозольной смеси приведена на фиг. 1, на которой обозначено:

1 – корпус устройства;

2 – подводящий штуцер;

3 – цилиндрическая гильза;

4 – внутреннее продольное сквозное отверстие;

5 – сопло;

6 – смесительная камера;

7 – основание;

8 – кольцевое утолщение;

9 - внутренняя резьба

10 – первый торец основания;

11 – наружная резьба;

12 – другой торец основания;

13 – боковой патрубок;

14 – наружная резьба корпуса;

15 – внутренне конусообразное отверстие сопла;

16 – внутренняя резьба сопла.

Устройство функционирует следующим образом.

Аэрозоль транспортируется в подводящий штуцер 2 и перемещается по внутреннему продольному сквозному отверстию 4 в смесительную камеру 6, образованную торцом гильзы 3 и соплом 5. В смесительную камеру 6 также поступает сжатый воздух, подаваемый в боковой патрубок 13. Сжатый воздух фокусирует аэрозоль, который через внутренне конусообразное отверстие сопла 15 создает сфокусированную струю аэрозоля. При перемещении цилиндрической гильзы 3 вдоль продольной оси при вращении корпуса 1 по внутренней резьбе 9 основания 7 изменяется объем смесительной камеры 6 , так как изменяется расстояние между торцом цилиндрической гильзы 3 и соплом 5. В результате осуществляется регулирование диаметра сфокусированной струи аэрозоля.

Для подтверждения функционирования устройства проведены экспериментальные исследования с применением макета заявляемого устройства. Подложка для нанесения аэрозоля установлена под углом в 4° в вертикальной плоскости, расстояние, проходимое устройством для распыления аэрозольной смеси по прямой линии, составило 280 мм, а расстояние от подложки до наружной плоскости сопла изменялось от 5 до 19 мм. Скорость нанесения рисунка составила 10 мм/с. Расстояние внутри смесительной камеры от торца гильзы до сопла варьировалось от 14 до 18 мм. При этом ширина нанесенной дорожки и, соответственно, диаметр струи, сфокусированной на расстоянии до 19 мм от сопла, изменялись от 0,4 до 0,8 мм.

Источники информации, использованные при составлении описания изобретения:

1. Пат. №489533, МПК В05В 17/06 (2000.01): В05В 17/06 (1975.10). Устройство для напыления // Е.Г. Коновалов, Н.М. Коленко, И.И. Погребняк, В.Н. Прищепов (RU) - №1885961; заявл 26.02.1973.; опубл 30.10.1975., Бюл. № 40.

2. Пат. №2669225, МПК B05B 17/06 (2006.01): B05B 17/06 (2018.08). Форсунка вихревая // О.С. Кочетов (RU) – № 2017138397; заявл. 03.11.2017.; опубл. 09.10.2018., Бюл. № 28.

Изобретение может быть использовано при нанесении аэрозольных материалов. Устройство для распыления аэрозольной смеси включает корпус, выполненный в виде подводящего штуцера с центральным отверстием, сопло и смесительную камеру. Корпус содержит жестко соединенную с ним соосную цилиндрическую гильзу с внутренним продольным сквозным отверстием. Устройство для распыления оснащено трубчатым основанием, внутри которого расположено кольцевое утолщение. Трубчатое основание имеет внутренний диаметр, превышающий наружный диаметр гильзы, и внутреннюю резьбу, расположенную до первого торца основания, и наружную резьбу на другом торце основания. Основание снабжено нормально расположенным патрубком, смещенным вдоль продольной оси основания относительно внутреннего кольцевого утолщения в сторону сопла. Корпус снабжен наружной резьбой, ответной внутренней резьбе основания. Сопло выполнено в форме стакана с внутренним конусообразным сквозным отверстием и внутренней резьбой, ответной наружной резьбе на другом торце основания. Изобретение позволяет регулировать диаметра пучка напыляемого материала. 1 ил.

Устройство для распыления аэрозольной смеси, содержащее корпус, который выполнен в виде подводящего штуцера с центральным отверстием и жестко соединенной с ним и соосной цилиндрической гильзой с внутренним продольным сквозным отверстием, сопло, смесительную камеру, образованную торцом гильзы и соплом, отличающееся тем, что в устройство введено основание, представляющее собой трубчатую конструкцию, внутри которой расположено кольцевое утолщение с внутренним диаметром, превышающим наружный диаметр гильзы, с внутренней резьбой до первого торца основания, наружной резьбой на другом торце основания, и снабженное нормально расположенным патрубком, смещенным вдоль продольной оси основания относительно внутреннего кольцевого утолщения в сторону сопла, корпус снабжен наружной резьбой, ответной внутренней резьбе основания, а сопло выполнено в форме стакана с внутренним конусообразным сквозным отверстием и внутренней резьбой, ответной наружной резьбе на другом торце основания.